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Die Erfindung betrifft eine Zeitmultiplex-(TDMA)
Sprachinformationslesevorrichtung zum Auslesen von Sprachdaten aus
Daten, die durch TDMA empfangen werden, und insbesondere eine TDMA-Sprachinformationslesevorrichtung,
die Sprachdaten bis zur Synchrondetektion auch bei einem Außertrittfallen
von Empfangsdaten auf einer Übertragungsleitung,
z. B. einem Funkkanal, verzögert,
wodurch sie die Sprachdaten normal ausliest und sie ausgibt.
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Herkömmlich findet eine TDMA-Sprachinformationslesevorrichtung
dieser Art z. B. Anwendung auf ein Mobiltelefon. In diesem Fall
verschiebt sich die Taktung von Empfangsdaten mitunter gegenüber der
ursprünglichen
Taktung infolge der Entfernung von einer über den Funkkanal verbundenen
Zellenbasisstation oder mehrfacher Funkwellenausbreitung (Mehrwegeausbreitung)
an einem Hindernis an der Bewegungsposition. Das heißt, es können phasenungleiche
Sprachdaten empfangen werden.
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Eine in der JP-A-4-010725 offenbarte "Bitsynchronisationsschaltung" ist als Maßnahme gegen solche
phasenungleichen Empfangsdaten bekannt. Kommt es bei dieser bekannten
Technik zu einem Außertrittfallen,
werden fehlerhafte Daten nicht aus dem FIFO-Speicher ausgelesen.
Das heißt,
die phasenungleichen Daten werden verworfen.
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1 ist
ein Blockschaltbild der Anordnung des Hauptteils (TCH-(Verkehrskanal-)Leseschaltung)
einer herkömmlichen
TDMA-Sprachinformationslesevorrichtung. Gemäß 1 hat die TCH-Leseschaltung eine TCH-Datenlesefenster-Erzeugungsschaltung 13 zum
Erzeugen hochpegliger TCH-Datenlesefensterdaten S1 bei einer Freilauftaktung.
Außerdem
hat die TCH-Leseschaltung ein UND-Gatter 12 zum Empfangen
der TCH-Datenlesefensterdaten S1 und von Empfangsdaten S2 und Ausgeben
von Sprachausgabedaten S14 zu einem (nicht gezeigten) digitalen Signalprozessor
(DSP) zum Verarbeiten von Sprachdaten der Sprachkommunikation sowie
eine Synchrondetektionsschaltung 5 zum Detektieren der
Synchronisation aus den Empfangsdaten S2 und Senden von Bitverschiebungsdaten
S8 als Darstellung der Verschiebung der Empfangsdaten gegenüber der
Solltaktung zur TCH-Datenlesefenster-Erzeugungsschaltung 13.
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2A bis 2C sind Prozeßzeitdiagramme des
Betriebs der herkömmlichen
TDMA-Sprachinformationslesevorrichtung. In 1 sowie 2A bis 2C sind die Normen eines
digitalen Mobiltelefonsystems, auf das die TCH-Leseschaltung in
der TDMA-Sprachinformationslesevorrichtung angewendet wird, auf der
Grundlage von "RCR-27D" festgelegt. Bei
diesem System ist ein Synchronisationscodewort zur Synchrondetektion
in einem Empfangsschlitz gemäß 2A festgelegt.
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Die hochpegligen TCH-Datenlesefensterdaten
S1 werden durch die TCH-Datenlesefenster-Erzeugungsschaltung 13 bei
einer Freilauftaktung gemäß 2B erzeugt und zu einem
Eingangsanschluß des
UND-Gatters 12 eingegeben. Die Empfangsdaten S2 werden
zum anderen Eingangsanschluß des
UND-Gatters 12 und zur Synchrondetektionsschaltung 5 eingegeben.
Die Synchrondetektionsschaltung 5 detektiert die Bitverschiebungsdaten S8
als Darstellung der Verschiebung der Empfangsdaten S2 gegenüber der
Solltaktung und gibt die Bitverschiebungsdaten S8 zur TCH-Datenlesefenster-Erzeugungsschaltung 13 aus.
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Detektiert die Synchrondetektionsschaltung 5 die
Bitverschiebung, wurde ein fehlerhafter Datenabschnitt in den Empfangsdaten
bereits vom UND-Gatter 12 zum DSP als TCH-Daten oder Sprachausgabedaten
S14 ausgegeben. In diesem Fall kann der DSP keine normale Sprachdatenverarbeitung
durchführen.
Als Ergebnis können
die TCH-Daten des aktuellen Schlitzes nicht als normale Sprachdaten
verarbeitet werden, obwohl die Synchrontaktung des nächsten Schlitzes
anhand der aus dem aktuellen Schlitz erhaltenen Bitverschiebungsdaten
berechnet werden kann. Damit ist die Kanalqualität beeinträchtigt.
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Wie zuvor beschrieben wurde, können in
der herkömmlichen
TDMA-Sprachinformationslesevorrichtung TCH-Daten des aktuellen Schlitzes
nicht als normale Sprachdaten verarbeitet werden, obwohl die Synchrontaktung
des nächsten
Schlitzes anhand der aus dem aktuellen Schlitz erhaltenen Bitverschiebungsdaten
berechnet werden kann. Damit ist die Kanalqualität beeinträchtigt, was zu einem geringen Übertragungswirkungsgrad
und geringer Zuverlässigkeit
der Datenübertragung
führt.
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Die US-A-4755993 beschreibt ein Übertragungssystem,
in dem feste Stopfinformationen durch Vorwärtsfehlerkorrekturinformationen
ersetzt werden.
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In der US-A-5440265 ist ein kohärenter digitaler
Demodulator zum Rückgewinnen
von Daten offenbart, die durch ein ankommendes Signal in einem Symbolstrom übertragen
werden.
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Die Erfindung kam unter Berücksichtigung der
o. g. Situation des Stands der Technik zustande, und ihre Aufgabe
besteht darin, eine TDMA-Sprachinformationslesevorrichtung bereitzustellen,
die TCH-Daten eines aktuellen Schlitzes als Sprachdaten auch dann
normal ausgeben kann, wenn auf Zeitmultiplex basierende Daten mit
einem Außertrittfallen infolge
von Beeinträchtigung
der Kanalqualität
empfangen werden, wodurch sie den Übertragungswirkungsgrad und
die Zuverlässigkeit
der Übertragung stark
verbessert. Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Patentansprüche gelöst:
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Wie aus den zuvor beschriebenen Anordnungen
hervorgeht, kann die TDMA-Sprachinformationslesevorrichtung der
Erfindung normale Sprachdaten aus dem aktuellen Schlitz auch dann
ausgeben, wenn die auf Zeitmultiplex basierenden Empfangsdaten infolge
von Beeinträchtigung
der Kanalqualität
außer
Tritt fallen, so daß der Übertragungswirkungsgrad
und die Zuverlässigkeit
der Übertragung
stark verbessert werden.
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Diese und zahlreiche weitere Aufgaben, Merkmale
und Vorteile der Erfindung werden für den Fachmann anhand der nachfolgenden
näheren
Beschreibung und der beigefügten
Zeichnungen deutlich, in denen bevorzugten Ausführungsformen unter Einbeziehung
der Grundsätze
der Erfindung als veranschaulichende Beispiele dargestellt sind.
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1 ist
ein Blockschaltbild der Anordnung des Hauptteils (TCH-Leseschaltung)
einer herkömmlichen
TDMA-Sprachinformationslesevorrichtung;
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2A bis 2C sind Prozeßzeitdiagramme
im Zusammenhang mit dem Betrieb des Stands der Technik;
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3 ist
ein Blockschaltbild der Anordnung des Hauptteils (TCH-Leseschaltung)
einer TDMA-Sprachinformationslesevorrichtung gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung;
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4A bis 4F sind Zeitdiagramme der
Datenverarbeitung im Zusammenhang mit dem Betrieb der Ausführungsform
von 3; und
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5 ist
ein Blockschaltbild der Anordnung des Hauptteils (TCH-Leseschaltung)
einer TDMA-Sprachinformationslesevorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung.
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Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen
näher beschrieben.
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3 ist
ein Blockschaltbild der Schaltungsanordnung einer TDMA-Sprachinformationslesevorrichtung
gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung. Die TDMA-Sprachinformationslesevorrichtung von 3 hat ein Schieberegister 3,
das als FIFO-Puffer dient, der durch ein Empfangstaktsignal CLK
betrieben wird. Das Schieberegister 3 speichert TCH-Datenlesefensterdaten
S1 in Einheiten von Bits, die nur in Entsprechung zur Taktung von
TCH-Daten, d. h. zu einem Sprachdatenabschnitt in Empfangsdaten
S2, auf Hochpegel gesetzt werden, und gibt TCH-Datenlesefensterdaten
S6 aus.
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Außerdem hat die TDMA-Sprachinformationslesevorrichtung
ein Schieberegister 4, das als FIFO-Puffer dient, der durch
das aus den Empfangsdaten S2 erzeugte Empfangstaktsignal CLK betrieben
wird. Das Schieberegister 4 speichert die Empfangsdaten
S2 eines Schlitzes bedarfsweise in Einheiten von Bits und gibt Empfangsdaten
S7 aus, deren Taktung um mehrere Bits vor oder nach einem Synchronisationscodewort,
das in einem Empfangsschlitz gespeichert ist, auf der Grundlage
der bei einer Solltaktung (20 ms bei RCR-27D) empfangenen Empfangsdaten
S2 verschoben ist.
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Ferner hat diese TDMA-Sprachinformationslesevorrichtung
eine Synchrondetektionsschaltung 5, die die Empfangstaktung
des Synchronisationscodeworts in den Empfangsdaten S2 mit dem bei
einer Solltaktung intern erzeugten Freilaufimpuls in Einheiten von
Bits vergleicht und Bitverschiebungsdaten S8 als Darstellung ausgibt,
daß die
Empfangsdaten S2 in Einheiten von Bits verschoben sind, sowie ein UND-Gatter 12 zum
zu einem digitalen Signalprozessor (DSP) zum Verarbeiten von Sprachdaten
der Sprachkommunikation erfolgenden Senden von Sprachausgabedaten
S11, die nur einen normalen TCH-Datenabschnitt enthalten, der durch
UND-Verknüpfen
von TCH-Datenlesefensterdaten S10 in Phasenanpassung an die TCH-Daten
in den Empfangsdaten S2 und der Empfangsdaten S7 vom Schieberegister 4 extrahiert
wird, die bis zur Synchronisationsherstellung verzögert werden.
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Außerdem hat die TDMA-Sprachinformationslesevorrichtung
einen Selektor 9, der TCH-Datenlesefensterdaten S6 vom
Schieberegister 3 auf der Grundlage der Bitverschiebungsdaten
S8 als Darstellung der Position und der Anzahl von gegenüber der
Solltaktung verschobenen Bits auswählt, die von der Synchrondetektionsschaltung 5 nach
Empfang des Synchronisationscodeworts im Schlitz ausgegeben werden,
und die TCH-Datenlesefensterdaten S10 in Phasenanpassung an die
TCH-Daten in den Empfangsdaten S2 ausgibt.
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Ferner hat die TDMA-Sprachinformationslesevorrichtung
eine TCH-Datenlesefenster-Erzeugungsschaltung 13 zum Erzeugen
der TCH-Datenlesefensterdaten S1 bei einer Freilauftaktung, die
den Empfang des Synchronisationscodeworts im nächsten Schlitz nach 20 ms vom
Empfang des Synchronisationscodeworts im vorherigen Schlitz ermöglicht, und
eine Taktsignalerzeugungsschaltung 14 zum Senden des aus
den Empfangsdaten S2 erzeugten Empfangstaktsignals CLK zu verschiedenen
Abschnitten.
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Als nächstes wird der Betrieb dieser
Ausführungsform
beschrieben.
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4A bis 4F sind Zeitdiagramme der
Datenverarbeitung im Betrieb dieser Ausführungsform. In 3 sowie 4A bis 4F werden die Empfangsdaten S2
zum Schieberegister 4 eingegeben. Das Schieberegister 4 dient
als FIFO-Puffer, der durch das aus den Empfangsdaten S2 erzeugte
Empfangstaktsignal CLK betrieben wird, und speichert bedarfsweise die
Empfangsdaten S2 eines Schlitzes in Einheiten von Bits. Das Schieberegister 4 gibt
die Empfangsdaten mit einer Verschiebung von mehreren Bits nach vorn
oder hinten auf der Grundlage der bei der Solltaktung (20 ms bei
RCR-27D) empfangenen Empfangsdaten S2 aus. Diese Ausgabe erfolgt
nach Empfang des im Empfangsschlitz gespeicherten Synchronisationscodeworts.
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Das Schieberegister 3 dient
als FIFO-Puffer, der durch das Empfangstaktsignal CLK betrieben wird,
und speichert die TCH-Datenlesefensterdaten S1, die durch die TCH-Datenlesefenster-Erzeugungsschaltung 13 erzeugt
werden, bei einer Taktung gemäß 4B in Einheiten von Bits.
Diese TCH-Datenlesefensterdaten S1 sind hochpeglige Daten, die bei
einer Freilauftaktung intern erzeugt werden. Die hochpegligen TCH-Datenlesefensterdaten
S1, die nur der Taktung der TCH-Daten entsprechend, d. h. dem Sprachdatenabschnitt
in den Empfangsdaten S2, werden zum UND-Gatter 12 zusammen
mit den das Schieberegister 4 durchlaufenden Empfangsdaten
S2 ausgegeben.
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Die Sprachausgabedaten S11 gemäß 4F werden vom UND-Gatter 12 zu
einem (nicht gezeigten) DSP zum Verarbeiten von Sprachdaten der
Sprachkommunikation als serielle Daten gesendet. Die Taktung, bei
der die hochpegligen TCH-Datenlesefensterdaten S1 von der TCH-Datenlesefenster-Erzeugungsschaltung 13 in
Entsprechung zu TCH-Daten ausgegeben werden, wird auf der Grundlage
der Bitverschiebungsdaten S8 als Darstellung einer Verschiebung
gegenüber
der Solltaktung der vorherigen Ausgabe berechnet, die von der Synchrondetektionsschaltung 5 bei
einer Taktung gemäß 4C ausgegeben werden.
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Zur Behandlung der erzeugten Bitverschiebung
sendet das Schieberegister 3 die TCH-Datenlesefensterdaten
S6 mit einer Phasenverschiebung von mehreren Bits nach vorn oder
hinten gemäß 4E zum Selektor 9 in
Einheiten von Bits auf der Grundlage des Empfangs bei der Solltaktung.
Die Synchrondetektionsschaltung 5 vergleicht die Empfangstaktung
des Synchronisationscodeworts in den Empfangsdaten S2 gemäß 4A in Einheiten von Schlitzen
mit dem bei einer Solltaktung intern erzeugten Freilaufimpuls, da
das Synchronisationscodewort im nächsten Schlitz nach 20 ms von
der Empfangstaktung des Synchronisationscodeworts in den vorherigen
Empfangsdaten nach RCR-27D empfangen wird, und gibt die Bitverschiebungsdaten
S8 als Darstellung der Phasenverschiebung dieser Taktung aus. Da
die Empfangsdaten S2 mit dem Empfangstakt synchronisiert sind, ist
die Taktung der Empfangsdaten S2 in Einheiten von Bits phasenverschoben.
Die TCH-Datenlesefenster-Erzeugungsschaltung 13 erzeugt
die TCH-Datenlesefensterdaten S1 bei einer Freilauftaktung, die
den Empfang des Synchronisationscodeworts im nächsten Schlitz nach 20 ms vom
Empfang des Synchronisationscodeworts im vorherigen Schlitz ermöglicht.
Der Selektor 9 wählt
die TCH-Datenlesefensterdaten S1 aus und gibt die TCH-Datenlesefensterdaten
S10 in Phasenanpassung an die TCH-Daten in den Empfangsdaten S2
auf der Grundlage der Bitverschiebungsdaten S8 als Darstellung der
Position und der Anzahl von gegenüber der Solltaktung verschobenen
Bits aus, die von der Synchrondetektionsschaltung 5 nach
Empfang des Synchronisationscodeworts im Schlitz ausgegeben werden.
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Die TCH-Datenlesefensterdaten S10
in Phasenanpassung an die TCH-Daten in den Empfangsdaten S2 und
die Empfangsdaten S7 vom Schieberegister 4 gemäß 4D, die bis zur Synchronisationsherstellung
verzögert
sind, werden zum UND-Gatter 12 eingegeben. Diese Daten
werden UND-verknüpft, und
die Sprachausgabedaten S11, die nur einen normalen TCH-Datenabschnitt
enthalten, werden ausgegeben.
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5 ist
ein Blockschaltbild der Anordnung einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung. Die TDMA-Sprachinformationslesevorrichtung dieser Ausführungsform
in 5 hat eine TCH-Datenlesefenster-Erzeugungsschaltung 13 zum
Erzeugen von TCH-Datenlesefensterdaten S1 bei einer Freilauftaktung,
die den Empfang des Synchronisationscodeworts im nächsten Schlitz
nach 20 ms vom Empfang des Synchronisationscodeworts im vorherigen Schlitz
ermöglicht.
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Außerdem hat die TDMA-Sprachinformationslesevorrichtung
ein Schieberegister 16, das als FIFO-Puffer dient, der
durch ein Empfangstaktsignal CLK betrieben wird. Das Schieberegister 16 gibt TCH-Datenlesefensterdaten
S19 durch Verzögern der
TCH-Datenlesefensterdaten S1 in Einheiten von Bits aus. Weiterhin
hat die Vorrichtung ein Schieberegister 17, das als FIFO-Puffer
dient, der durch das Empfangstaktsignal CLK betrieben wird. Das
Schieberegister 17 gibt Empfangsdaten S18 durch Speichern
und Verzögern
von Empfangsdaten S2 in Einheiten von Bits aus.
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Ferner hat die TDMA-Sprachinformationslesevorrichtung
eine Synchrondetektionsschaltung 5, die die Empfangstaktung
des Synchronisationscodeworts in den Empfangsdaten S2 in Einheiten
von Schlitzen mit dem bei einer Solltaktung intern erzeugten Freilaufimpuls
vergleicht und Bitverschiebungsdaten S8 als Darstellung der Phasenverschiebung der
Taktung entsprechend den in Einheiten von Bits verschobenen Empfangsdaten
S2 ausgibt.
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Weiterhin hat die TDMA-Sprachinformationslesevorrichtung
einen Selektor 15, der die Empfangsdaten S18 vom Schieberegister 17,
die durch das Schieberegister 17 verzögert sind, auf der Grundlage
der Bitverschiebungsdaten S8 als Darstellung der Position und der
Anzahl von gegenüber der
Solltaktung verschobenen Bits auswählt, die von der Synchrondetektionsschaltung 5 nach
Empfang des Synchronisationscodeworts im Schlitz ausgegeben werden,
und die Empfangsdaten (S2) ausgibt.
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Ferner hat die TDMA-Sprachinformationslesevorrichtung
ein UND-Gatter 12 zum zu einem DSP zum Verarbeiten von
Sprachdaten der Sprachkommunikation erfolgenden Senden von Sprachausgabedaten
S11, die nur einen normalen TCH-Datenabschnitt enthalten, der durch
UND-Verknüpfen
von TCH-Datenlesefensterdaten 19 in Phasenanpassung an
die TCH-Daten in den Empfangsdaten S2 und der Empfangsdaten (S2)
vom Schieberegister 17 erhalten wird, die bis zur Synchronisationsherstellung
verzögert
werden, und eine Taktsignalerzeugungsschaltung 14 zum Senden
des aus den Empfangsdaten S2 erzeugten Taktsignals CLK zu verschiedenen
Abschnitten.
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Im folgenden wird der Betrieb dieser
Ausführungsform
beschrieben.
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Die Empfangsdaten S2 werden im Schieberegister 17 in
Einheiten von Bits gespeichert. Die verzögerten Empfangsdaten S18 werden
zum Selektor 15 ausgegeben. Der Selektor 15 wählt die
durch das Schieberegister 17 verzögerten Empfangsdaten S18 auf
der Grundlage der Bitverschiebungsdaten S8 als Darstellung einer
Verschiebung gegenüber
der Solltaktung aus, die von der Synchrondetektionsschaltung 5 nach
Empfang des Synchronisationscodeworts ausgegeben werden, und gibt
die Empfangsdaten (S2) zu einem Eingangsanschluß des UND-Gatters 12 aus.
Die durch die TCH-Datenlesefenster-Erzeugungsschaltung 13 erzeugten
TCH-Datenlesefensterdaten S1 werden zum Schieberegister 16 in
Einheiten von Bits eingegeben.
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Das Schieberegister 16 speichert
die TCH-Datenlesefensterdaten S1 von der TCH-Datenlesefenster-Erzeugungsschaltung 13 in
Einheiten von Bits. Die verzögerten
und ausgelesenen TCH-Datenlesefensterdaten S19 werden zum anderen
Eingangsanschluß des
UND-Gatters 12 eingegeben. Das UND-Gatter 12 gibt
zu einem (nicht gezeigten) DSP die Sprachausgabedaten S11 aus, die
nur einen normalen Sprachdatenabschnitt enthalten, der durch UND-Verknüpfen der
TCH-Datenlesefensterdaten S19 vom Schieberegister 16 und
der Empfangsdaten (S2) erhalten wird, die aus den verzögerten Empfangsdaten
S18 durch den Selektor 15 ausgewählt werden.
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Der Grundsatz und die beiden zuvor
beschriebenen Ausführungsformen
der Erfindung lassen sich zweckmäßig auf
eine bewegliche Endstelle in einem digitalen Mobiltelefonsystem
anwenden.