EA038344B1 - Method of pulse batch data transmission in the fifth generation mobile communications networks - Google Patents

Method of pulse batch data transmission in the fifth generation mobile communications networks Download PDF

Info

Publication number
EA038344B1
EA038344B1 EA201900301A EA201900301A EA038344B1 EA 038344 B1 EA038344 B1 EA 038344B1 EA 201900301 A EA201900301 A EA 201900301A EA 201900301 A EA201900301 A EA 201900301A EA 038344 B1 EA038344 B1 EA 038344B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
transport
packet
length
procedure
transport block
Prior art date
Application number
EA201900301A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA201900301A1 (en
Inventor
Александр Александрович Бахтин
Алексей Станиславович Волков
Александр Евгеньевич Баскаков
Султансаид Султанханович Муратчаев
Алексей Викторович Солодков
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "Московский институт электронной техники"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "Московский институт электронной техники" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "Московский институт электронной техники"
Publication of EA201900301A1 publication Critical patent/EA201900301A1/en
Publication of EA038344B1 publication Critical patent/EA038344B1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/24Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/24Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts
    • H04B7/26Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J11/00Orthogonal multiplex systems, e.g. using WALSH codes
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W80/00Wireless network protocols or protocol adaptations to wireless operation
    • H04W80/02Data link layer protocols
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W80/00Wireless network protocols or protocol adaptations to wireless operation
    • H04W80/04Network layer protocols, e.g. mobile IP [Internet Protocol]

Abstract

The essence of the invention consists in forming the structures of transport package and a variable length transport block of the channel level using input parameters retrieved directly from the physical level of OSI model via an interlayer communication procedure. The procedure is used to record the current values of OFDM-symbol length and modulation order to dedicated data registers and their read-out while initializing the procedure of forming transport blocks of variable lengths. On the receiver side the procedure to process transport structures is followed that consists in extracting the incapsulated information, calculating and checking control sums of the transport block and the transport package. The aim of the invention is to support transport blocks of variable lengths without third-party means and protocols.

Description

Настоящее изобретение относится к связи, и в частности к способам формирования структур данных канального уровня с использованием межуровневого взаимодействия для систем беспроводной связи пятого поколения.The present invention relates to communication, and in particular to methods for generating data link structures using inter-layer communication for fifth generation wireless communication systems.

Системы беспроводной связи широко используются для предоставления услуг связи, включая как традиционные услуги речевой связи, так и передачу пакетных данных, сообщений, медиа информации. В то же время наблюдается рост объема передаваемой информации по сетям мобильной связи, что приводит к необходимости пересмотра формирования кадровой структуры передачи.Wireless communication systems are widely used to provide communication services, including both traditional voice communication services and the transmission of packet data, messages, media information. At the same time, there is an increase in the volume of information transmitted over mobile networks, which leads to the need to revise the formation of the transmission personnel structure.

Известен способ импульсной пакетной связи, основанный на формированиикадров МАС-уровня [1]. Построение кадра и транспортного блока основано на использовании идентификатора источника, идентификатора получателя и множества логических идентификаторов, находящихся в заголовках транспортных структур, что позволяет реализовать связь типа устройство-устройство. Недостатком данного изобретения является постоянная длина кадра, транспортного блока и использование подуровней управления идентификаторами.The known method of pulse packet communication, based on the formation of MAC-level frames [1]. The construction of the frame and the transport block is based on the use of the source identifier, the recipient identifier and a set of logical identifiers found in the headers of the transport structures, which makes it possible to implement communication of the device-to-device type. The disadvantages of this invention are the constant length of the frame, transport block and the use of identifier management sublayers.

Кроме того, существует способ и устройство, основанный на формировании структуры кадра с использованием двух преамбул [2]. В способе описана структура кадра, поддерживающая различные режимы работы путем замены используемой преамбулы для каждой из полос сигнала. Недостатком данного способа является ограничение поддерживаемых технологий, а именно работоспособность только в сетях мобильной связи стандарта 802.16 (WiMax).In addition, there is a method and device based on the formation of a frame structure using two preambles [2]. The method describes a frame structure that supports various modes of operation by changing the used preamble for each of the signal bands. The disadvantage of this method is the limitation of the supported technologies, namely, operability only in mobile networks of the 802.16 (WiMax) standard.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ, в котором описан кадр нового формата, передаваемого в соответствии с протоколом радиосвязи (RLP), информационный кадр состоит из множества последовательных мультиплексных кадров переменной длины [3]. Недостатком является использование кадра RLP, содержащего данные передачи и контролирующего длину кадра.Closest to the proposed invention is a method, which describes a frame of a new format, transmitted in accordance with the radio communication protocol (RLP), the information frame consists of a plurality of sequential multiplex frames of variable length [3]. The disadvantage is the use of an RLP frame containing the transmission data and controlling the frame length.

Задача изобретения - поддержка транспортных блоков переменной длины без использования сторонних средств и протоколов.The objective of the invention is to support transport blocks of variable length without the use of third-party tools and protocols.

Суть изобретения выражена в формировании транспортных структур канального уровня переменной длины, с применением процедуры межуровневого взаимодействия, для получения входных параметров непосредственно с физического уровня модели OSI путем чтения выделенных регистров данных, хранящих текущие параметры физического уровня, также в процедуре обработки транспортных структур на стороне приемного устройства, выраженной в раскрытии инкапсулированной информации, расчете и проверке контрольных сумм транспортного блока и транспортного пакета.The essence of the invention is expressed in the formation of transport structures of the channel layer of variable length, using the interlayer interaction procedure, to obtain input parameters directly from the physical layer of the OSI model by reading the dedicated data registers storing the current parameters of the physical layer, also in the procedure for processing transport structures on the side of the receiving device , expressed in the disclosure of encapsulated information, calculation and verification of checksums of the transport block and transport packet.

Способ импульсной пакетной передачи данных сетей связи пятого поколения выполняет функции формирования транспортных пакета и блока переменной длины, отличающихся тем, что применяется процедура записи текущих параметров количества OFDM-символов и порядка модуляции физического уровня в выделенные регистры данных, считывание входных параметров для формирования транспортного блока переменной длины происходит напрямую из регистров данных.The method of pulsed packet data transmission of fifth generation communication networks performs the functions of forming a transport packet and a variable-length block, differing in that the procedure for writing the current parameters of the number of OFDM symbols and the modulation order of the physical layer into the dedicated data registers is applied, reading the input parameters to form a transport variable block length comes directly from the data registers.

Способ импульсной пакетной передачи данных сетей связи пятого поколения представляет собой поэтапный процесс инкапсуляции передаваемой информации. Изобретение состоит из двух этапов для передающей и приемной частей соответственно. Алгоритм передающей части состоит из трех этапов:The method of pulsed packet data transmission of communication networks of the fifth generation is a step-by-step process of encapsulating the transmitted information. The invention consists of two stages for transmitting and receiving parts, respectively. The transmitting part algorithm consists of three stages:

формирование транспортного пакета;formation of a transport package;

формирование транспортного блока;formation of a transport block;

расчет необходимого количества OFDM-символов.calculation of the required number of OFDM symbols.

На фиг. 1 представлена структура транспортного пакета.FIG. 1 shows the structure of a transport package.

На фиг. 2 представлена структура транспортного блока.FIG. 2 shows the structure of the transport block.

На фиг. 3 представлено логическое соединение частей изобретения с указанием входных и выходных данных.FIG. 3 shows a logical connection of the parts of the invention with an indication of the input and output data.

В качестве входных параметров принимаются значение длины передаваемого пакета и данные для передачи с вышестоящих уровней. На основе входных данных (длины пакета) выделяются данные для формирования транспортного пакета (фиг. 1). Входной параметр длины пакета указывает на общий объем пакета, включающий служебную информацию, тогда объем полезных данных представлен выражением: Pl-16 байт, где Pl - общая длина транспортного пакета. Далее - формирование транспортного блока (фиг. 2) и вычисление необходимого количества OFDM-символов на основе принятых входных данных.The value of the transmitted packet length and data for transmission from higher levels are accepted as input parameters. Based on the input data (packet length), data is extracted to form a transport packet (Fig. 1). The input parameter of the packet length indicates the total size of the packet, including the service information, then the amount of payload is represented by the expression: Pl-16 bytes, where Pl is the total length of the transport packet. Next - the formation of the transport block (Fig. 2) and the calculation of the required number of OFDM symbols based on the received input data.

В транспортном пакете резервируются служебные поля, так 12 байт резервируются для заголовка пакета в начале и 4 байта под поле syncend в конце. В заголовок поочередно записываются следующие данные:Service fields are reserved in the transport packet, so 12 bytes are reserved for the packet header at the beginning and 4 bytes under the syncend field at the end. The following data is written to the header in turn:

поле, указывающее на начало пакета syncstart - 4 байт, постоянное значение;the field indicating the beginning of the syncstart packet - 4 bytes, constant value;

поле, содержащее порядковый номер пакета - 2 байт;the field containing the sequence number of the packet - 2 bytes;

поле длины пакета, указывающее на длину информационной составляющей пакета - 2 байт;packet length field indicating the length of the information component of the packet - 2 bytes;

поле контрольной суммы CRC - 4 байт (типовой алгоритм CRC 32, вычисляется для заголовка транспортного пакета).CRC checksum field - 4 bytes (typical CRC 32 algorithm, calculated for the header of the transport packet).

В конец пакета добавляется поле syncend - 4 байт, указывающее на завершение транспортного пакета, постоянное значение.The syncend field is added to the end of the packet - 4 bytes, indicating the completion of the transport packet, a constant value.

Выходными данными является структурированный транспортный пакет, содержащий в себе инкап- 1 038344 сулированные данные и служебные поля.The output data is a structured transport packet containing encapsulated data and service fields.

Физический уровень хранит значения порядка модуляции и количества поднесущих OFDM-сигнала в регистрах данных, 12 и 4 бит соответственно, допускается хранение величин в виде служебных флагов.The physical layer stores the values of the modulation order and the number of subcarriers of the OFDM signal in data registers, 12 and 4 bits, respectively, the values can be stored in the form of service flags.

Процесс формирования транспортного блока начинается с расчета длины транспортного блока, равной длине OFDM символа, выраженный черезThe process of forming a transport block begins with calculating the length of the transport block, equal to the length of the OFDM symbol, expressed in terms of

N-m я б0>ит байт, где N- количество поднесущих OFDM-сигнала, m - порядок модуляции, используемые входные данные принимаются в результате процедуры межуровневого взаимодействия между канальным (MAC) и физическим (PHY) уровнями. Производится сравнение длины полученного пакета с расчетной, если она оказывается больше, то происходит разделение пакета на несколько транспортных блоков, если меньше - заполнение структуры транспортного блока. В обоих случаях служебные поля транспортного блока идентичны:N-m i b0> um byte, where N is the number of subcarriers of the OFDM signal, m is the modulation order, the input data used are received as a result of the interlayer interaction procedure between the channel (MAC) and physical (PHY) layers. The length of the received packet is compared with the calculated one, if it turns out to be larger, then the packet is divided into several transport blocks, if less, the structure of the transport block is filled. In both cases, the service fields of the transport block are identical:

в заголовок ТБ вносятся данные о длине информационной нагрузки -4 байт;data on the length of the information load -4 bytes are entered in the TB header;

в тело ТБ записывается информационная нагрузка;information load is recorded in the TB body;

рассчитывается наполнение блока, а именно поля padding, выраженное через разницу возможной длины пакета (1 блок алгоритма) и информационной нагрузкой, полученная длина (байт) заполняется нулями, в случае нулевого значения разницы - блок padding не вносится в общую структуру ТБ;the filling of the block is calculated, namely the padding field, expressed through the difference in the possible packet length (1 block of the algorithm) and the information load, the resulting length (bytes) is filled with zeros, in the case of a zero value of the difference, the padding block is not added to the overall TB structure;

конец ТБ дополняется контрольной суммой CRC 32 - 4 байт. Заключительным этапом является вычисление необходимого количества OFDM символов для передачи транспортного пакета, представленного формулойthe end of TB is padded with a CRC 32 - 4 bytes. The final step is to calculate the required number of OFDM symbols for transmission of the transport packet represented by the formula

--------[байт]’ (2-^)-86aww гдет где-------- [byte] '(2 - ^) - 86aww where

N-m --кбайтN-m --kbyte

ит - длина OFDM-символа, Pl - длина сетевого пакета. При получении дробного значения величины количества OFDM-символов происходит округление до целого значения в большую сторону.-d it is the length of the OFDM symbol, Pl is the length of the network packet. When a fractional value of the amount of the number of OFDM symbols is obtained, rounding up to an integer value occurs.

На стороне приемника происходит поэтапная типовая распаковка инкапсулированной информации из транспортного блока в транспортный пакет и из транспортного пакета в исходные данные. На каждом этапе распаковки происходит сравнение контрольных сумм, при их несовпадении транспортный блок или транспортный пакет отбрасываются.On the receiver side, there is a step-by-step typical unpacking of encapsulated information from a transport block into a transport packet and from a transport packet into the original data. At each stage of unpacking, checksums are compared; if they do not match, the transport block or transport packet is discarded.

Фиг. 3 показывает логическое соединение частей изобретения, представляющих собой способ импульсной пакетной передачи данных сетей связи пятого поколения, условные обозначения, принятые для фиг. 3:FIG. 3 shows the logical connection of parts of the invention, which is a method for pulsed packet data transmission of communication networks of the fifth generation, the legend adopted for FIG. 3:

а1 - длина транспортного пакета;a1 is the length of the transport package;

а2 - количество уровней модуляции сигнала;a2 is the number of signal modulation levels;

а3 - количество поднесущих OFDM-сигнала;a3 is the number of subcarriers of the OFDM signal;

p1 - транспортный пакет представленной структуры;p1 - transport packet of the presented structure;

bl - транспортный блок представленной структуры;bl - transport block of the presented structure;

с1 - расчетное значение количества OFDM-символов.c1 is the calculated value of the number of OFDM symbols.

Основным достоинством данного способа является уменьшение служебной информации, участвующей в процедуре формирования транспортных блоков.The main advantage of this method is the reduction of the service information involved in the procedure for the formation of transport blocks.

Источники информации.Sources of information.

1. Патент РФ № 2454040.1. RF patent No. 2454040.

2. Международная публикация WO 2015115743.2. International publication WO 2015115743.

3. Патент США 20040120348, прототип.3. US patent 20040120348, prototype.

Claims (1)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM Способ импульсной пакетной передачи данных в сетях мобильной связи пятого поколения, включающий формирование структуры транспортных пакетов, транспортных блоков переменной длины, вычисление длины OFDM-символа, отличающийся тем, что применяется процедура межуровневого взаимодействия для получения входных данных непосредственно с физического уровня, а именно используется процедура записи текущих параметров количества OFDM-символов и порядка модуляции физического уровня в выделенных регистрах данных - 12 и 4 бит соответственно, на стороне приемника происходит получение транспортного блока, состоящего из полей указателя длины информационной нагрузки, инкапсулированного транспортного пакета, наполнения и контрольной суммы транспортного блока, вычисляется контрольная сумма принятого транспортного блока и раскрывается содержимое поля инкапсулированного транспортного пакета, вычисляется контрольная сумма транспортного пакета и раскрывается поле данных.A method of pulsed packet data transmission in fifth generation mobile communication networks, including the formation of the structure of transport packets, transport blocks of variable length, calculating the length of an OFDM symbol, characterized in that an interlayer interaction procedure is used to obtain input data directly from the physical layer, namely, the procedure is used recording the current parameters of the number of OFDM symbols and the modulation order of the physical layer in the dedicated data registers - 12 and 4 bits, respectively, on the receiver side, a transport block is received, consisting of the fields of the indicator of the length of the information load, the encapsulated transport packet, the filling and the checksum of the transport block, the checksum of the received transport block is computed, and the contents of the encapsulated transport packet field are expanded, the checksum of the transport packet is computed, and the data field is expanded.
EA201900301A 2018-10-31 2019-06-20 Method of pulse batch data transmission in the fifth generation mobile communications networks EA038344B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018138324A RU2700561C1 (en) 2018-10-31 2018-10-31 Method for pulse packet data transmission in fifth generation mobile communication networks

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201900301A1 EA201900301A1 (en) 2020-05-29
EA038344B1 true EA038344B1 (en) 2021-08-11

Family

ID=67990013

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201900301A EA038344B1 (en) 2018-10-31 2019-06-20 Method of pulse batch data transmission in the fifth generation mobile communications networks

Country Status (2)

Country Link
EA (1) EA038344B1 (en)
RU (1) RU2700561C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6542490B1 (en) * 1999-01-29 2003-04-01 Nortel Networks Limited Data link control proctocol for 3G wireless system
US6665313B1 (en) * 1999-05-10 2003-12-16 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for exchanging variable-length data according to radio link protocol in mobile communication system
US20070004437A1 (en) * 2004-03-08 2007-01-04 Hiroshi Harada Communicating system, communicating method, base station, and mobile station
RU2664396C2 (en) * 2010-09-16 2018-08-17 Квэлкомм Инкорпорейтед System and method for transmitting low density parity check signal

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8848680B2 (en) * 2009-12-03 2014-09-30 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for transmitting a frame in a wireless RAN system
US9699779B2 (en) * 2012-08-23 2017-07-04 Interdigital Patent Holdings, Inc. Physical layer operation for multi-layer operation in a wireless system
EP2854444A1 (en) * 2013-09-27 2015-04-01 Panasonic Intellectual Property Corporation of America Efficient uplink scheduling mechanism for dual connectivity

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6542490B1 (en) * 1999-01-29 2003-04-01 Nortel Networks Limited Data link control proctocol for 3G wireless system
US6665313B1 (en) * 1999-05-10 2003-12-16 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for exchanging variable-length data according to radio link protocol in mobile communication system
US20040120348A1 (en) * 1999-05-10 2004-06-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for exchanging variable-length data according to radio link protocol in mobile communication system
US20070004437A1 (en) * 2004-03-08 2007-01-04 Hiroshi Harada Communicating system, communicating method, base station, and mobile station
RU2664396C2 (en) * 2010-09-16 2018-08-17 Квэлкомм Инкорпорейтед System and method for transmitting low density parity check signal

Also Published As

Publication number Publication date
EA201900301A1 (en) 2020-05-29
RU2700561C1 (en) 2019-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101689270B1 (en) Apparatus and methods for block acknowledgment compression
JP6165859B2 (en) Apparatus and method for block acknowledgment compression
US9363175B2 (en) Sub-1GHz MAC frame header compression
CN103875224B (en) Data transmission method and device
RU2476031C2 (en) Devices and methods for data transfer along wireless cellular network
US8432889B2 (en) Method and apparatus for configuring protocol header in wireless communication system
EP1626520A1 (en) Method and apparatus for transmitting acknowledgement frames
US20100135495A1 (en) Mac layer packet data units for wireless communications
CN109450875B (en) MAC layer packaging method and device
RU2484587C1 (en) Method for transmitting media access control protocol data unit
CN102696181A (en) Method and apparatus for generating, transmitting, and receiving a data frame in a wireless communication system
EP3937408A1 (en) Data transmission method and device
WO2009072751A2 (en) Method of data block transmitting
JP2002026877A (en) Block error rate measurement method
CN111555855B (en) Wireless transmission method and device
CN112423399A (en) Data transmission method and device
KR20110030470A (en) A method and apparatus for processing protocol data units in a wireless network
EA038344B1 (en) Method of pulse batch data transmission in the fifth generation mobile communications networks
JP2001186174A (en) Data packet for mobile telecommunication system
KR101571728B1 (en) Method for transmitting and receiving Data using Random Linear Coding
US20020196751A1 (en) Method and apparatus for indicating packet boundaries in frames
JP5641923B2 (en) Expansion module
CN111937329A (en) Method for transmitting data and forwarding equipment

Legal Events

Date Code Title Description
PC4A Registration of transfer of a eurasian patent by assignment