ES2340282T3 - Procedimiento e instrumento comprobador para determinar una tasa de error. - Google Patents

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Abstract

Procedimiento para determinar una tasa de error en una transmisión de datos bidireccional entre un instrumento comprobador y un instrumento que se ha de comprobar (2, 2''), que presenta las siguientes etapas: - generar mediante un instrumento comprobador (1, 1'') un primer bloque de datos (29) de una primera longitud, - enviar mediante el instrumento comprobador (1, 1'') con una primera tasa de datos una señal de comprobación generada a partir de un primer bloque de datos (29), - recibir y evaluar la señal de comprobación mediante el instrumento que se ha de comprobar (2, 2''), - generar a partir de la señal de comprobación evaluada un segundo bloque de datos (31) de una longitud distinta de la del primer bloque de datos (29) - reenviar mediante el instrumento que se ha de comprobar (2, 2'') una señal de respuesta generada a partir del segundo bloque de datos (31) con una segunda tasa de datos, distinta de la primera tasa de datos; - recibir y evaluar la señal de respuesta mediante el instrumento comprobador; - determinar una tasa de error mediante comparación de los contenidos de la señal de respuesta evaluada y de un tramo parcial (29.1) correspondiente del primer bloque de datos (29) en caso de un primer bloque de datos de una longitud superior en comparación con un segundo bloque de datos o mediante comparación de los contenidos del primer bloque de datos (29) y de un tramo parcial correspondiente de la señal de respuesta evaluada en caso de un segundo bloque de datos de una longitud superior en comparación con el primer bloque de datos, caracterizado porque se añade una suma de comprobación (30) al primer bloque de datos (29) y la evaluación de la señal de comprobación mediante el instrumento que se ha de comprobar (2, 2'') comprende la realización de una corrección de errores y porque la generación del segundo bloque de datos (31) se realiza basada en la señal de comprobación evaluada, cuyos errores han sido corregidos.

Description

Procedimiento e instrumento comprobador para determinar una tasa de error.
La invención se refiere a un procedimiento y un instrumento comprobador para determinar una tasa de error de un dispositivo de recepción.
Para determinar la calidad de un dispositivo de recepción de señales se envía una señal de comprobación a un instrumento que va a ser comprobado, que contiene el dispositivo de recepción que se ha de comprobar. La señal de comprobación se genera según un protocolo de transmisión a partir de un primer bloque de datos. El instrumento que se ha de comprobar recibe la señal de comprobación y la evalúa, es decir, el instrumento que se ha de comprobar deshace las operaciones que se han realizado por el protocolo de transmisión para volver a obtener los datos originales contenidos en la señal de comprobación. En el caso ideal, en el que no se han producido errores ni en el trayecto de transmisión ni en la evaluación, la señal de comprobación evaluada del instrumento que se ha de comprobar coincide completamente con el contenido del primer bloque de datos enviado originalmente, es decir, todos los bits son idénticos a los originales.
A partir de la señal de comprobación evaluada, el instrumento que se ha de comprobar genera ahora a su vez un segundo bloque de datos que se procesa de forma análoga al primer bloque de datos según el protocolo de transmisión usado en una señal de respuesta. Esta señal de respuesta es reenviada por el instrumento que se ha de comprobar al instrumento comprobador. El instrumento comprobador puede comparar ahora el contenido del primer bloque de datos con el contenido de la señal de respuesta evaluada, que contiene los datos del segundo bloque de datos, determinándose de este modo a partir de las desviaciones entre el contenido del primer bloque de datos y el contenido del segundo bloque de datos, por ejemplo, una tasa de error de bit (BER, bit error rate). Para realizar la comparación, los bits del primero y segundo bloque de datos se comparan uno a uno. El primero y el segundo bloque de datos presentan habitualmente una misma longitud, puesto que para las dos direcciones de transmisión se usan unas tasas de transmisión idénticas.
Un inconveniente de este procedimiento conocido es que no se tiene en cuenta la capacidad de los sistemas modernos de transmisión de realizar distintas tasas de datos en las dos direcciones de transmisión. Por no aprovechar el grado de utilización posible, el valor informativo de la medición de una tasa de error está limitado, puesto que en muchos casos, al aumentar la tasa de datos, también aumenta la tasa de error del instrumento que se ha de comprobar correspondiente o del dispositivo de recepción del mismo.
En la publicación para información de solicitud de la patente DE 100 63 243 A1 se da a conocer un procedimiento de comprobación de una estación base para determinar una tasa de error de bit de un instrumento de telefonía móvil según el estándar de telefonía móvil GSM para tasas de datos asimétricas. La estación base solicita al instrumento de telefonía móvil reenviar sólo los datos recibidos de un segmento de tiempo de enlace de bajada determinado de varios que funcionan paralelamente en un solo segmento de tiempo de enlace de subida a la estación base.
En el estándar de telefonía móvil para comprobaciones de conformidad 3GPP TS 34.109 V5.3.0 se da a conocer una primera comprobación para determinar una tasa de error de bit de un instrumento de telefonía móvil que se ha de comprobar en caso de tasas de transmisión simétricas mediante una comparación de los bits uno a uno de los datos enviados y recibidos por el instrumento comprobador. Se dan a conocer otros dos procedimientos de comprobación para determinar una tasa de error de bit con bloques de datos de distintas longitudes de bloque en el enlace de bajada y el enlace de subida.
La invención tiene el objetivo de crear un procedimiento y un instrumento comprobador para determinar una tasa de error que ofrezca un resultado de medición informativo para el uso de distintas tasas de datos de un canal bidireccional.
El objetivo se consigue mediante el procedimiento según la invención de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 6 y el instrumento comprobador según la invención de acuerdo con la reivindicación 14.
En el procedimiento según la invención, un instrumento comprobador envía en una primera dirección de transmisión una señal de comprobación a un instrumento que se ha de comprobar. La señal de comprobación se genera a partir de un primer bloque de datos o de un primer grupo de bloques de datos, cuyo contenido también es definido por el instrumento comprobador. Se añade una suma de comprobación al primer bloque de datos o se añade una suma de comprobación a cada bloque de datos del primer grupo. El instrumento que se ha de comprobar recibe la señal de comprobación y la evalúa, recibiendo el mismo en el caso ideal, es decir, en caso de una tasa de error del cero por ciento, el contenido completo, con todos los bits idénticos, del primer bloque de datos o del primer grupo de bloques de datos. La evaluación de la señal de comprobación comprende la realización de una corrección de errores. Esta señal de comprobación evaluada es usada por el instrumento que se ha de comprobar para generar un segundo bloque de datos o un segundo grupo de bloques de datos a partir de los cuales el instrumento que se ha de comprobar genera ahora a su vez una señal de respuesta.
El segundo bloque de datos generado por el instrumento que se ha de comprobar tiene una longitud distinta que el primer bloque de datos generado por el instrumento comprobador. La longitud de los bloques de datos para la primera o la segunda dirección de transmisión depende respectivamente de la tasa de datos de la dirección de transmisión. En caso de una transmisión sin errores, el con tenido del bloque de datos más corto es idéntico a un tramo determinado del bloque de datos más largo. Puede ser más largo el primer bloque de datos que el segundo bloque de datos, como es el caso típicamente en sistemas de telefonía móvil de tercera generación (p.ej. UMTS) en el enlace de bajada y también puede darse el caso de que el segundo bloque de datos sea más largo que el primero. Esto puede producirse, p.ej., cuando se comprueba una estación base de una red de telefonía móvil.
Como alternativa, la tasa de datos variable también puede realizarse mediante la formación de grupos de varios bloques de datos usándose en las dos direcciones de transmisión un número diferente de bloques de datos de un primero o un segundo grupo. En caso de una transmisión sin errores, en los bloques de datos del grupo con el número inferior de bloques de datos los bits coinciden uno a uno con una selección determinada de bloques de datos del grupo con el número superior de bloques de datos.
Esta coincidencia se da al menos en tramos de bloques de datos, si además del número diferente de bloques de datos en el primero o segundo grupo se elige también una longitud diferente de los bloques de datos para el primero y el segundo grupo.
El instrumento comprobador recibe ahora la señal de respuesta y la evalúa. El instrumento comprobador comprueba la coincidencia del tramo que coincide en el primer bloque de datos y en el segundo bloque de datos en caso de una transmisión sin errores o los bloques de datos que en caso de una transmisión sin errores coinciden al menos por tramos del primero y del segundo grupo. Al usarse distintas longitudes de bloques de datos, la señal de respuesta evaluada o un tramo de la misma se compara bit a bit con el contiendo de un tramo determinado del primer bloque de datos o con el primer bloque de datos completo. A partir de las desviaciones que resultan de ello, el instrumento comprobador determina a continuación por ejemplo una tasa de error de bit o una tasa de error de bloque. La evaluación en caso de usarse un número diferente de bloques de datos en el primero y el segundo grupo se realiza correspondientemente mediante una comparación bit a bit de los bloques de datos correspondientes del primero y del segundo grupo. En caso de haber adicionalmente una longitud diferente, los tramos correspondientes de los bloques de datos correspondientes se comparan bit a bit.
Un ciclo de evaluación de este tipo se repite varias veces, de modo que de una pluralidad de señales de comprobación enviadas y señales de respuesta recibidas se determina una tasa de error estadísticamente asegurada.
Las reivindicaciones subordinadas se refieren a variantes ventajosas del procedimiento según la invención.
Para determinar la capacidad de una unidad de recepción es ventajoso, en particular, usar en la primera dirección de transmisión la tasa de datos máxima posible. La calidad del dispositivo de recepción varía frecuentemente con la tasa de datos usada, de modo que mediante el uso de la tasa de datos máxima que pueda realizarse puede determinarse la tasa de error del dispositivo de recepción bajo carga máxima, puesto que aquí debe procesarse la cantidad máxima de datos por unidad de tiempo. Por lo tanto, resulta un criterio de comparación para el caso de aplicación más crítico.
Otra ventaja es transmitir en lugar de una señal de alta frecuencia una señal de banda base entre el instrumento comprobador y el instrumento que se ha de comprobar. De este modo se excluyen errores que se producen en el procesamiento subsiguiente de la señal de banda base al generar o p.ej. reducir por heterodinación una señal de emisión de alta frecuencia, de modo que pueden comprobarse de forma selectiva aquellos componentes que se refieren al procesamiento de la señal de banda base. Para transmitir la señal de banda base se toma tanto en el instrumento comprobador como en el instrumento que se ha de comprobar la señal de banda base en un lugar correspondiente del procesamiento de señales.
En el dibujo están representados ejemplos de realización preferibles del procedimiento según la invención, que se explicaran más detalladamente en la descripción expuesta a continuación. Muestran:
La Figura 1 una representación fuertemente simplificada de una primera disposición para la realización del procedimiento según la invención;
la Figura 2 una representación fuertemente simplificada de una segunda disposición para la realización del procedimiento según la invención;
la Figura 3 una representación esquemática de un primer ejemplo del procesamiento de señales para la corrección de errores;
la Figura 4 una representación esquemática de un segundo ejemplo del procesamiento de señales para la corrección de errores;
la Figura 5 una representación esquemática del procesamiento de bloques de datos de distintas longitudes en las dos direcciones de transmisión;
la Figura 6 una lista en forma de tabla a título de ejemplo para los parámetros de conexión usados en una primera y una segunda dirección de transmisión;
la Figura 7 una representación esquemática de un primer ejemplo para el procesamiento de grupos de bloques de datos con un número diferente de bloques de datos en las dos direcciones de transmisión y
la Figura 8 una representación esquemática de un segundo ejemplo para el procesamiento de grupos de bloques de datos con un número diferente de bloques de datos en las dos direcciones de transmisión.
La Figura 1 muestra en una representación esquemática la secuencia de operaciones para la determinación de una tasa de error de un instrumento que se ha de comprobar. Las explicaciones que siguen se refieren a una aplicación en un sistema de telefonía móvil, en particular de tercera generación, indicándose expresamente que el procedimiento según la invención también puede aplicarse para otros sistemas de comunicación, en los que pueden realizarse tasas de datos diferentes en una primera dirección de transmisión y en una segunda dirección de transmisión. Un sistema de este tipo es el Internet, para el que puede comprobarse, p.ej., el módem usado con el procedimiento según la invención.
En la Figura 1, un instrumento comprobador 1 establece una conexión con un instrumento que se ha de comprobar 2, siendo el instrumento que se ha de comprobar 2 en el presente ejemplo un instrumento de telefonía móvil. Al establecerse la conexión entre el instrumento comprobador 1 y el instrumento que se ha de comprobar 2, el instrumento comprobador 1 define todos los parámetros necesarios para el funcionamiento de un instrumento de telefonía móvil en una determinada red de telefonía móvil mediante la emulación de una estación base. El establecimiento de la conexión se realiza, por lo tanto, según las especificaciones del estándar de telefonía móvil o protocolo de transmisión respectivamente usado.
La conexión entre el instrumento comprobador 1 y el instrumento que se ha de comprobar 2 se establece en una primera dirección de transmisión 3 (enlace de bajada) y una segunda dirección de transmisión 4 (enlace de subida), pudiendo usarse para la transmisión de informaciones entre el instrumento comprobador 1 y el instrumento que se ha de comprobar 2 tanto una interfaz aérea como una conexión por cable.
Para la determinación de la tasa de error es necesario transmitir al instrumento que se ha de comprobar 2 una secuencia de comprobación conocida, es decir, una secuencia de datos binaria determinada y comprobar a continuación si el instrumento que se ha de comprobar 2 ha recibido y evaluado correctamente el contenido de la secuencia de comprobación conocida por el instrumento comprobador 1. En primer lugar, se genera en el instrumento comprobador 1 en un generador de secuencias 5 como primer bloque de datos una secuencia de comprobación formada por una secuencia de bits determinada. Las secuencias de bits usadas pueden distinguirse de una forma específica según la aplicación estando adaptadas, por lo tanto, al sistema que ha de comprobarse respectivamente.
Esta secuencia de comprobación se alimenta a continuación a un primer elemento de corrección de errores 6, que somete la señal de comprobación a un procesamiento subsiguiente para impedir que se generen errores de transmisión o para permitir una corrección de errores. El procesamiento de la señal de comprobación en el primer elemento de corrección de errores 6 se explicara más adelante haciéndose referencia a la Figura 4.
La señal de comprobación generada en el generador de secuencias 5 se envía en la primera dirección de transmisión 3 como señal de comprobación al instrumento que se ha de comprobar 2. En un segundo elemento de corrección de errores 7 del instrumento que se ha de comprobar 2 se deshace mediante medidas correspondientes el procesamiento de la señal de comprobación en el primer elemento de corrección de errores 6 de modo que en el caso de una transmisión ideal en la primera dirección de transmisión 3 o de una corrección óptima de errores en la salida del segundo elemento de corrección de errores 7 del instrumento que se ha de comprobar 2 queda completamente reconstruida la señal de comprobación original.
Al transmitir la señal de comprobación o al recibir y evaluar la señal de comprobación, en un sistema real se generarán a la fuerza errores, al menos en parte. Estos conducen a que, tras la evaluación de la señal de comprobación en la salida del segundo elemento de corrección de errores 7, se presenta una secuencia de bits cuyo contenido se distingue de la secuencia de comprobación generada originalmente en el generador de secuencias 5. Esta secuencia de bits de la señal de comprobación evaluada es usada por el instrumento que se ha de comprobar 2 para generar a partir de la misma un segundo bloque de datos y a partir de éste nuevamente una señal de respuesta.
Para ello, se usa un tramo de comprobación 8 ("test loop") que genera a partir de la señal de comprobación evaluada una secuencia de respuesta, que cumple los requisitos de la conexión establecida entre el instrumento comprobador 1 y el instrumento que se ha de comprobar 2, en particular de la segunda dirección de transmisión. En el ejemplo en el que la longitud de los bloques de datos que se envían en la primera dirección de transmisión 3 al instrumento que se ha de comprobar 2 es superior a la longitud de los bloques de datos que se envían en la segunda dirección de transmisión 4 del instrumento que se ha de comprobar 2 nuevamente al instrumento comprobador 1, se usan, por ejemplo, sólo aquellos datos, empezándose con el primer bit en el bloque de la señal de comprobación evaluada, que son necesarios para la generación del segundo bloque de datos de menor longitud. Esto se explicará a continuación más detalladamente con ayuda de la descripción de la Figura 5.
El tramo de comprobación 8 genera una secuencia de respuesta como segundo bloque de datos que, con excepción de los bits detectados incorrectamente o no detectados, corresponde a un tramo correspondiente de la secuencia de comprobación originalmente generada. Este segundo bloque de datos puede ser procesado para la corrección de errores en un tercer elemento de corrección de errores 9, antes de volver a reenviarse nuevamente al instrumento comprobador 1 en la segunda dirección de transmisión 4 como señal de respuesta. En el instrumento comprobador 1 está previsto un cuarto elemento de corrección de errores 10 correspondiente, que deshace las medidas del tercer elemento de corrección de errores 9 para la corrección de errores que se producen eventualmente en el trayecto de transmisión en la segunda dirección de transmisión 4.
La señal de respuesta recibida y evaluada se alimenta a una unidad de evaluación 11 del instrumento comprobador 1, en la que a partir de la señal de respuesta evaluada y la secuencia de comprobación de por sí conocida en el instrumento comprobador 1 se determina, por ejemplo, una tasa de error de bit (BER). Para ello, la unidad de evaluación 11 compara bit a bit el tramo de la secuencia de comprobación con la señal de respuesta evaluada a partir de la cual se ha generado en el tramo de comprobación 8 la secuencia de respuesta del segundo bloque de datos. El uso de un tramo determinado de la secuencia de comprobación para generar la secuencia de respuesta del segundo bloque de datos en el tramo de comprobación 8 está prescrito aquí por el estándar válido para el sistema en cuestión.
Como se ha descrito ya anteriormente, en el ejemplo representado de un instrumento de telefonía móvil de tercera generación se usan los primeros datos contiguos de la secuencia de comprobación para generar a partir de ello la secuencia de respuesta del segundo bloque de datos cuando las tasas de datos de la primera dirección de transmisión 3 son más elevadas que en la segunda dirección de transmisión 4. Para poder determinar realmente la calidad del dispositivo de recepción del instrumento que se ha de comprobar 2 mediante la determinación de una tasa de error de bit de este tipo es necesario que la transmisión en la segunda dirección de transmisión 4 se realice con las menores interferencias posibles, para garantizar que la señal de respuesta evaluada coincida realmente con exactitud con la secuencia de respuesta del segundo bloque de datos.
Por el contrario, se simula por ejemplo con un simulador de desvanecimiento 12 un trayecto de transmisión real en la primera dirección de transmisión 3, para simular p.ej. una atenuación del nivel o desplazamientos en el tiempo en una transmisión real en el enlace de bajada y determinar la influencia de la misma en la evaluación exacta de la señal de comprobación por el dispositivo de recepción del instrumento que se ha de comprobar 2.
En la Figura 2 está representada una vista detallada de un instrumento comprobador 1', así como de un instrumento que se ha de comprobar 2'. Los componentes explicados ya en relación con la Figura 1 del instrumento comprobador 1 usado para la realización del procedimiento según la invención y del instrumento que se ha de comprobar 2 se designan en la Figura 2 con los signos de referencia idénticos. Para evitar repeticiones innecesarias se renuncia a otra descripción de los mismos.
En la Figura 2, en el instrumento comprobador 1' allí representado, además del generador de secuencias 5 y el primer elemento de corrección de errores 6 está previsto un modulador 13, mediante el cual la señal de comprobación eventualmente procesada se somete a un procesamiento subsiguiente mediante el elemento de corrección de errores 6 transformándose en una señal de alta frecuencia. Entre otras cosas, forma parte de este procesamiento subsiguiente el aumento por heterodinación de una señal de banda base hasta una frecuencia portadora con la que la señal de comprobación que se presenta en este caso se envía en una primera dirección de transmisión 3.
En el lado del instrumento que se ha de comprobar 2' está previsto correspondientemente un demodulador 14, para recuperar a partir de la señal de comprobación transmitida en la primera dirección de transmisión 3 las informaciones originales de la secuencia de comprobación generada en el generador de secuencias 5. Tras la corrección de errores que se realiza a continuación en el segundo elemento de corrección de errores 7, la señal de comprobación así evaluada se alimenta al tramo de comprobación 8. En el ejemplo de realización de la Figura 2 están representadas dos formas de realización alternativas para el tramo de comprobación 8. El tramo de comprobación 8 comprende una primera variante 8.1 y una segunda variante 8.2. La primera variante 8.1 y la segunda variante 8.2 representan distintas capas de un modelo de referencia OSI, en las que puede estar dispuesto el llamado "test loop" (tramo de comprobación) en el que se genera la secuencia de respuesta a partir de la señal de comprobación evaluada.
Para un protocolo de transmisión determinado, estas posibilidades se definen en el estándar correspondiente. En un ejemplo para un sistema UMTS el estándar especifica para ello la "Capa 1" o la "Capa RLC (Radio Link Control)". Según las especificaciones del estándar, es posible una elección entre las dos variantes 8.1 y 8.2 diferentes del tramo de comprobación 8. Esta elección es definida por el instrumento comprobador 1' conectado respectivamente con el instrumento que se ha de comprobar 2', preferiblemente durante el establecimiento de la conexión. La señal de comprobación evaluada se alimenta según estas especificaciones a la "Capa 1" para la primera variante 8.1 o a la "Capa RLC" para la segunda variante 8.2, de modo que se genera respectivamente con una de estas variantes 8.1 ó 8.2 una secuencia de respuesta a partir de la señal de comprobación evaluada.
Esta secuencia de respuesta pasa por el tercer elemento de corrección de errores 9, pudiendo cambiarse la función del elemento de corrección de errores 9 también a transparente, es decir, no se realiza una corrección de errores con los datos alimentados de la secuencia de respuesta.
Mediante un modulador 15 del instrumento que se ha de comprobar 2', la secuencia de respuesta se somete a un procesamiento subsiguiente transformándose nuevamente en una señal de respuesta apta para ser enviada, de modo que finalmente el instrumento que se ha de comprobar 2' vuelve a reenviar una señal de respuesta en la segunda dirección de transmisión 4 al instrumento comprobador 1'. El instrumento comprobador 1' está equipado en el lado de recepción con un demodulador 16 correspondiente, de modo que puede recibirse y evaluarse la señal de respuesta recibida. Cuando ha tenido lugar una corrección de errores en el lado del instrumento que se ha de comprobar 2', la señal de respuesta demodulada se alimenta al cuarto elemento de corrección de errores 10 antes de compararse bit a bit la señal de respuesta completamente evaluada finalmente en la unidad de evaluación 11 con la secuencia de comprobación originalmente generada. A partir de la comparación de la secuencia de comprobación originalmente generada con la señal de respuesta completamente evaluada, la unidad de evaluación 11 determina, por ejemplo, una tasa de error de bit o una tasa de error de bloque. Al determinar una tasa de error de bloque, cada bloque que contiene al menos un error de bit se evalúa como error de bloque.
Al aplicar el procedimiento según la invención por ejemplo para un sistema UMTS, el instrumento comprobador 1' define la tasa de datos en la primera dirección de transmisión 3 y en la segunda dirección de transmisión 4. Además, el instrumento comprobador 1' determina al establecer la conexión en qué posición en el interior del instrumento que se ha de comprobar 2' debe estar colocado el "test loop", es decir, si debe usarse la primera variante 8.1 o la segunda variante 8.2 del tramo de comprobación 8. En la realización propiamente dicha de la evaluación de la señal de comprobación tras la transmisión en la primera dirección de transmisión 3 y la posterior generación de una secuencia de respuesta para el segundo bloque de datos, no participa el instrumento comprobador 1' sino que el instrumento que se ha de comprobar realiza una rutina definida en el estándar correspondiente.
Para la evaluación de la señal de respuesta o de la determinación resultante de ella de una tasa de error, el instrumento comprobador 1' define con qué tramo de la secuencia de comprobación debería coincidir en el caso ideal la señal de respuesta evaluada. El instrumento comprobador 1' compara para ello en función de la longitud de los bloques de datos usada para la transmisión en la primera dirección de transmisión 3 y la segunda dirección de transmisión 4 la señal de respuesta evaluada en su longitud completa con un tramo correspondiente de la secuencia de comprobación al usarse para el primer bloque de datos una longitud superior que para el segundo bloque de datos.
La Figura 3 muestra en una vista fuertemente simplificada las distintas etapas en el procesamiento de la secuencia de datos que sirve para la generación de la señal de respuesta mediante el tercer elemento de corrección de errores 9 o, en el lado del instrumento comprobador 1 o 1', mediante el cuarto elemento de corrección de errores 10. En una primera etapa 17 se adjunta una suma de comprobación a una secuencia de respuesta, por ejemplo, una suma de comprobación de redundancia cíclica CRC (Cyclic Redundancy Check). La secuencia de respuesta así generada, completada con la suma de comprobación, se codifica en una etapa 18 siguiente, por ejemplo mediante "Codificación convolucional "(Convolutional coding) o "codificación turbo" (turbocoding), definiéndose los distintos algoritmos de codificación que pueden usarse mediante el estándar de transmisión usado.
En una tercera etapa 19, la secuencia de datos codificada se entrelaza por primera vez, es decir, el orden de las informaciones contenidas en la secuencia de datos codificada se intercambian según un esquema predeterminado. A continuación, se realiza en la etapa 20 la formación de distintos paquetes de datos formándose los distintos paquetes de datos según las especificaciones por ejemplo de estructuras marco, que siguen una determinada sistemática en el tiempo. En el caso de un sistema UMTS, en la posterior etapa 21 la tasa de datos se adapta al canal físico mediante repetición de bits o estampado de bits. El canal físico se define en la segunda dirección de transmisión 4 en función de la tasa de datos que ha de transmitirse. La secuencia que se presenta a continuación se vuelve a entrelazar una vez más en otra etapa 22, antes de someterse la secuencia a una extensión mediante el uso de códigos ortogonales de extensión. Tras la extensión, los datos que han de ser transmitidos se presentan como secuencia de chips.
Los datos que se presentan en esta forma se envían a continuación de la forma ya anteriormente descrita en la segunda dirección de transmisión 4', estando simbolizada en la Figura 3 mediante la segunda dirección de transmisión 4' indicada mediante una línea de trazo interrumpido que se realiza otro procesamiento tras el segundo entrelazado en la etapa 22. Los procesamientos realizados en las etapas 17 a 22 con la secuencia de respuesta para la corrección de errores se vuelven a deshacer gradualmente en el instrumento comprobador 1 o 1' mediante el cuarto elemento de corrección de errores 10, sirviendo para ello las etapas de procesamiento 22' a 17' correspondientes, a cuya descripción se renuncia puesto que se realizan de forma análoga a las etapas de procesamiento 17 a 22, aunque en orden inverso.
En la Figura 4 está representado un segundo procedimiento posible para la corrección de errores en el primer elemento de corrección de errores 6 del instrumento comprobador 1 ó 1' y el segundo elemento de corrección de errores 7 del instrumento que se ha de comprobar 2 ó 2'. Las etapas 23 y a 24 corresponden a las etapas 17 y 18, como se han explicado ya haciéndose referencia a la Figura 3. A continuación, se produce no obstante en la etapa 25 la adaptación de la tasa de datos al canal físico mediante repetición de bits o estampado de bits. La secuencia que se presenta a continuación se entrelaza en la etapa 26. En la etapa 27 se realiza la división del bloque de bits en la estructura marco correspondiente, que está especificada en el estándar de transmisión usado. La información dividida ahora en distintos paquetes de bits del marco se entrelaza una vez más en la etapa 28.
El segundo elemento de corrección de errores 7 previsto en el instrumento que se ha de comprobar 2 ó 2' vuelve a deshacer las etapas 23 a 28 realizadas para la corrección de errores en el primer elemento de corrección de errores 6 de forma análoga en las etapas del procedimiento 28' a 23'.
En la Figura 5 está representado una vez más como el instrumento que se ha de comprobar 2' genera, por ejemplo a partir de un primer bloque de datos, un segundo bloque de datos, que se usa en la unidad de evaluación 11 del instrumento comprobador 1' para la comprobación y, por lo tanto, para la determinación de la tasa de error. Para una señal del enlace de bajada, es decir, de la primera dirección de transmisión 3 del sistema de telefonía móvil descrito a título de ejemplo, está definida, p.ej., una longitud para el primer bloque de datos de 2880 bits, definiéndose adicionalmente un intervalo de tiempo de transmisión (TTI, Transport Time Interval) en el que debe transmitirse esta cantidad de datos. Los datos definidos están representados en la tabla a) de la Figura 6.
El primer bloque de datos presenta, por lo tanto, una longitud total de 2880 bits, que pueden dividirse en un primer tramo 29.1 y un segundo tramo 29.2. La longitud de todo el primer bloque de datos 29 es idéntica a la longitud de la secuencia de comprobación generada en el generador de secuencias 5. Esta secuencia de comprobación se procesa de la forma ya anteriormente descrita, añadiéndose entre otras cosas una suma de comprobación 30 antes de enviarse la señal de comprobación en la primera dirección de transmisión 3 al instrumento que se ha de comprobar.
Si la corrección de errores en el segundo elemento de corrección de errores 7 no se cambia a transparente, el procesamiento de la señal de comprobación recibida se realiza teniéndose en cuenta la suma de comprobación 30. Los datos originales de la señal de comprobación son corregidos en parte por el segundo elemento de corrección de errores 7 del instrumento que se ha de comprobar 2 o 2', siempre que sea corregible la información que falta respectivamente, p.ej. con ayuda de información redundante.
Los datos obtenidos en la evaluación de la señal de comprobación a partir del primer tramo 29.1 corresponden a los datos usados como secuencia de respuesta para la señal de respuesta y forman, por consiguiente, el segundo bloque de datos 31. El instrumento que se ha de comprobar 2 ó 2' forma la secuencia de respuesta, formando la secuencia de repuesta aquellos datos que son determinados por el instrumento que se ha de comprobar 2 ó 2' en la evaluación como contenido del primer tramo 29.1. En la evaluación se tiene en cuenta el contenido del segundo tramo 29.2 usándose toda la información del primer bloque de datos y la suma de comprobación 30 para la corrección de
errores.
El segundo bloque de datos 31 tiene por ejemplo una longitud de 1280 bits según la tasa de datos definida por el instrumento comprobador 1 ó 1', que también deben transmitirse en un intervalo de tiempo de transmisión de por ejemplo 20 ms. Por lo tanto, como datos para el segundo bloque de transmisión se usa sólo el contenido del primer tramo 29.1 determinado a partir de la señal de comprobación, de modo que a partir de los datos evaluados u_{0} a u_{\kappa-1} de la secuencia de comprobación original se generan los datos u'_{0} a u'_{\kappa-1} del segundo bloque de datos 31 completo. Los parámetros para la segunda dirección de transmisión 4 se muestran en la tabla b) de la Figura 6.
A estos datos del segundo bloque de datos 31 se adjunta una segunda suma de comprobación 32 que contiene informaciones redundantes respecto a la secuencia de respuesta, antes de reenviarse el segundo bloque de datos 31 junto con la segunda suma de comprobación 32 en la dirección de la segunda dirección de transmisión 4 de nuevo al instrumento comprobador 1 ó 1'. A continuación, se evalúa esta señal de respuesta, debiendo garantizarse mediante un entorno de comprobación adecuado que en la dirección de la segunda dirección de transmisión 4 no se producen errores de transmisión, o al menos en una cantidad muy reducida. En la unidad de evaluación 11 del instrumento comprobador 1 ó 1' se compara a continuación bit a bit el contenido de la señal de respuesta evaluada con el contenido del primer tramo 29.1 del primer bloque de datos 29.
Para generar una secuencia de respuesta de una señal de comprobación cuyo primer bloque de datos base es más corto que el segundo bloque de datos que corresponde a la secuencia de respuesta pueden usarse, por ejemplo, datos de relleno o una determinada secuencia de bits predefinida.
Para cada desviación de los datos se cuenta a continuación un error de bit, a partir del cual se determina la tasa de error de bit en relación con el número total de bits transmitidos. Para la determinación de la tasa de error de bloque, cada bloque en el que se produce un error de bit cuenta al mismo tiempo como error de bloque.
Como ya se ha explicado de forma introductoria, para alcanzar resultados de medición informativos es decisivo que en un canal bidireccional se usen distintas tasas de datos para las dos direcciones de transmisión. Además del uso de bloques de datos con una longitud diferente, como se ha explicado detalladamente en reilación con la Figura 5, también puede formarse la señal de comprobación a partir de un primer grupo 35 con varios bloques de datos 33.0 a 33.Q-1, como se muestra en la Figura 7. La tasa de datos correspondiente se determina mediante el número de los bloques de datos enviados por unidad de tiempo.
En el ejemplo de realización representado se usa un primer número Q de bloques de datos 33.0 a 33.Q-1 para formar un primer grupo 35. Los bloques de datos 33.0 a 33.Q-1 presentan todos los misma longitud. A cada bloque de datos 33.0 a 33.Q-1 se adjunta una suma de comprobación 34.0 a 34.Q-1 propia para permitir una corrección de errores.
A partir de este grupo 35 de bloques de datos 33.0 a 33.Q-1 se forma una señal de comprobación que se evalúa en el instrumento que se ha de comprobar 2, 2'. Tomando como base la señal de comprobación evaluada, se forma a continuación un segundo grupo 36 con un segundo número R de bloques de datos 37.0 a 37.R-1. A los distintos bloques de datos 37.0 a 37.R-1 del segundo grupo se adjunta también respectivamente una suma de comprobación 38.0 a 38.R-1.
Los bloques de datos 37.0 a 37.R-1 del segundo grupo 36 presentan en particular la misma longitud que los bloques de datos 33.0 a 33.Q-1 del primer grupo 35. Para determinar una tasa de error se comparan a continuación bit a bit en el instrumento comprobador 1 ó 1' los bloques de datos 33.0 a 33.Q-1 y 37.0 a 37.R-1 que se corresponden respectivamente del primer grupo 35 y del segundo grupo 36.
Para la realización de distintas tasas de datos en las dos direcciones de transmisión 3 y 4, el primer número Q y el segundo número R de los bloques de datos 33.0 a 33.Q-1 del primer grupo 35 y los bloques de datos 37.0 a 37.R-1 del segundo grupo 36 son distintos.
En una transmisión sin errores de todos los bloques de datos coinciden preferiblemente los bloques de datos del grupo 35 ó 36 con el número Q o R inferior de bloques de datos 33.0 a 33.Q-1 o 37.0 a 37.R-1 con los primeros bloques de datos del otro grupo 36 ó 35. No obstante, también los bloques de datos 37.0 a 37.R-1 pueden formarse de tal modo que haya, por ejemplo, una coincidencia con cada segundo de los bloques de datos 33.0 a 33.Q-1 en caso de una transmisión sin errores.
Además del número de los bloques de datos 33.0 a 33.Q-1 y 37.0 a 37.R-1 en los grupos 35 y 36, también puede ser distinta la longitud de los bloques de datos 33.0 a 33.Q-1 del primer grupo 35 de la longitud de los bloques de datos 37.0 a 37.R-1 del segundo grupo 36, siendo preferiblemente idéntica, respectivamente, la longitud de los bloques de datos 33.0 a 33.Q-1 o 37.0 a 37.R-1 en un grupo 35 ó 36.
A diferencia de las sumas de comprobación 38.0 a 38.R-1 de los bloques de datos 37.0 a 37.R-1 del segundo grupo 36, que coinciden con el formato de las sumas de comprobación 34.0 a 34.Q-1 de los bloques de datos 33.0 a 33.Q-1 del primer grupo 35, como está representado en la Figura 7, en la Figura 8 se muestra un ejemplo de realización en el que para los bloques de datos 37.0 a 37.R-1 de un segundo grupo 36 se usan las sumas de comprobación. 38.0' a 38.R-1', cuyo formato es distinto del de las sumas de comprobación 34.0 a 34.Q-1 de los bloques de datos 33.0 a 33.Q-1 del primer grupo 35. Para evitar repeticiones, se renuncia a una nueva descripción de los elementos iguales de los ejemplos de realización de las Figuras 7 y 8.
Los ejemplos de realización están representados para el caso de que el primer número Q de bloques de datos 33.0 a 33.Q-1 del primer grupo 35 sea superior al segundo numero R de los bloques de datos 37.0 a 37.R-1 del segundo grupo 36. Esto corresponde a la suposición de una tasa de datos más elevada en la primera dirección de transmisión 3. Al igual que al usar distintas longitudes para los bloques de datos para la realización de distintas tasas de datos, también puede ser más elevada la tasa de datos en la segunda dirección de transmisión 4. En este caso, el segundo número R es superior al primer número Q.
Mediante el instrumento que se ha de comprobar 2, 2' se llena a continuación el número adicional de bloques de datos 37.0 a 37.R-1 con un contenido de datos predeterminado.
La invención no está limitada a los ejemplos de realización representados, sino que también comprende la combinación de las características individuales de distintos ejemplos de realización.

Claims (19)

1. Procedimiento para determinar una tasa de error en una transmisión de datos bidireccional entre un instrumento comprobador y un instrumento que se ha de comprobar (2, 2'), que presenta las siguientes etapas:
-
generar mediante un instrumento comprobador (1, 1') un primer bloque de datos (29) de una primera longitud,
-
enviar mediante el instrumento comprobador (1, 1') con una primera tasa de datos una señal de comprobación generada a partir de un primer bloque de datos (29),
-
recibir y evaluar la señal de comprobación mediante el instrumento que se ha de comprobar (2, 2'),
-
generar a partir de la señal de comprobación evaluada un segundo bloque de datos (31) de una longitud distinta de la del primer bloque de datos (29)
-
reenviar mediante el instrumento que se ha de comprobar (2, 2') una señal de respuesta generada a partir del segundo bloque de datos (31) con una segunda tasa de datos, distinta de la primera tasa de datos;
-
recibir y evaluar la señal de respuesta mediante el instrumento comprobador;
-
determinar una tasa de error mediante comparación de los contenidos de la señal de respuesta evaluada y de un tramo parcial (29.1) correspondiente del primer bloque de datos (29) en caso de un primer bloque de datos de una longitud superior en comparación con un segundo bloque de datos o mediante comparación de los contenidos del primer bloque de datos (29) y de un tramo parcial correspondiente de la señal de respuesta evaluada en caso de un segundo bloque de datos de una longitud superior en comparación con el primer bloque de datos,
caracterizado porque se añade una suma de comprobación (30) al primer bloque de datos (29) y la evaluación de la señal de comprobación mediante el instrumento que se ha de comprobar (2, 2') comprende la realización de una corrección de errores y porque la generación del segundo bloque de datos (31) se realiza basada en la señal de comprobación evaluada, cuyos errores han sido corregidos.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque en caso de usarse un primer bloque de datos (29) más largo en la primera dirección de transmisión (3), se usa el contenido de un primer tramo (29.1) de la señal de comprobación evaluada como segundo bloque de datos (31) más corto.
3. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque en caso de usarse un segundo bloque de datos (31) más largo en la segunda dirección de transmisión (4) para generar el segundo bloque de datos (31) además del contenido del primer bloque de datos (29) se usan datos de relleno.
4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el dispositivo de emisión/recepción del instrumento comprobador (1, 1') determina en qué capa de un modelo de referencia OSI en el instrumento que se ha de comprobar (2, 2') se genera el segundo bloque de datos (31) a partir de la señal de comprobación evaluada.
5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el instrumento comprobador (1, 1') define en el momento del establecimiento de la conexión la longitud de los bloques de datos (29, 31) correspondientes para la primera dirección de transmisión (3) y para la segunda dirección de transmisión (4).
6. Procedimiento para determinar una tasa de error en una transmisión de datos bidireccional entre un instrumento comprobador y un instrumento que se ha de comprobar (2, 2'), que presenta las siguientes etapas:
-
generar mediante un instrumento comprobador (1, 1') un primer grupo (35) con un primer número (Q) de bloques de datos (33,0, ..., 33.Q-1),
-
enviar mediante el instrumento comprobador (1, 1') con una primera tasa de datos una señal de comprobación generada a partir del primer grupo (35) de bloques de datos (33,0, ..., 33.Q-1),
-
recibir y evaluar la señal de comprobación mediante el instrumento que se ha de comprobar (2, 2'),
-
generar un segundo grupo (36) con un segundo número (R) de bloques de datos (37.0, ..., 37.R-1) a partir la señal de comprobación evaluada, siendo distinto el segundo número (R) del primer número (Q) de bloques de datos (33.0, ..., 33.Q-1) del primer grupo (35),
-
reenviar mediante el instrumento que se ha de comprobar (2, 2') con una segunda tasa de datos distinta de la primera tasa de datos una señal de respuesta generada a partir del segundo grupo (36) de bloques de datos (37.0, ..., 37.R-1),
-
recibir y evaluar la señal de respuesta mediante el instrumento comprobador;
-
determinar una tasa de error mediante comparación de los contenidos de la señal de respuesta evaluada y de los bloques de datos (33.0, ..., 33.Q-1) correspondientes del primer grupo (35) en caso de un primer número (Q) superior en comparación con el segundo número (R) del segundo grupo (36) o mediante comparación de los contenidos del primer grupo (35) de bloques de datos (33.0, ..., 33.Q-1) y de los bloques de datos (37.0, ..., 37.R-1) correspondientes del segundo grupo (36) de la señal de respuesta evaluada en caso de un segundo número (R) superior en comparación con el primer número (Q) del primer grupo (35),
caracterizado porque se adjunta una suma de comprobación (34.0, ..., 34.Q-1) propia a cada bloque de datos (33.0, ..., 33.Q-1) del primer grupo (35) y la evaluación de la señal de comprobación mediante el instrumento que se ha de comprobar (2, 2') comprende la realización de una corrección de errores y porque la generación del segundo grupo (36) de bloques de datos (37.0, ..., 37.Q-1) se realiza tomándose como base la señal de comprobación evaluada, cuyos errores han sido corregidos.
7. Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado porque al usarse un primer número (Q) superior en la primera dirección de transmisión (3) se usa el contenido de los primeros bloques de datos (33.0, ..., 33.Q-1) del primer grupo (35) de la señal de comprobación evaluada como bloques de datos (37.0, ..., 37.R-1) del segundo grupo (36).
8. Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado porque al usarse un segundo número (R) superior de bloques de datos (37.0, ..., 37.R-1) en la segunda dirección de transmisión (4), además del contenido del primer grupo (35) evaluado de bloques de datos (33.0, ..., 33.Q-1) se usan datos de relleno para generar bloques de datos (37.0, ..., 37.R-1) del segundo grupo (36).
9. Procedimiento según una de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizado porque el dispositivo de emisión/recepción del instrumento comprobador (1, 1') determina en qué capa de un modelo de referencia OSI en el instrumento que se ha de comprobar (2, 2') se genera el segundo grupo (36) de bloques de datos (37.0, ..., 37.R-1) a partir de la señal de comprobación evaluada.
10. Procedimiento según una de las reivindicaciones 6 a 9, caracterizado porque el instrumento comprobador (1, 1') define en el momento del establecimiento de la conexión el primero y el segundo número (Q, R) de los bloques de datos (33.0, ..., 33.Q-1, 37.0, ..., 37.R-1) del primero y del segundo grupo (35, 36) para la primera dirección de transmisión (3) y para la segunda dirección de transmisión (4).
11. Procedimiento según una de las reivindicaciones 6 a 10, caracterizado porque al menos en una dirección de transmisión (3, 4) el número (Q, R) de los bloques de datos (33.0, ..., 33.Q-1; 37.0, ..., 37.R-1) de un grupo (35, 36) es el máximo.
12. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque al menos en una dirección de transmisión (3, 4) se usan bloques de datos (29, 31, 33.0, ..., 33.Q-1; 37.0, ..., 37.R-1) de la longitud máxima posible.
13. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque la señal de comprobación y la señal de respuesta con señales de banda base.
14. Instrumento comprobador para determinar una tasa de error de un dispositivo de recepción de datos transmitidos en una primera dirección de transmisión (3) a un instrumento que se ha de comprobar (2, 2') con un generador de secuencias (5) para generar un primer grupo (35) con un primer número (Q) de bloques de datos (33.0, ..., 33.Q-1) y un dispositivo de emisión/recepción para enviar una señal de comprobación generada a partir del primer grupo (35) de bloques de datos (33.0, ..., 33.Q-1) y para recibir y evaluar una señal de respuesta enviada en una segunda dirección de transmisión (4) mediante el instrumento que se ha de comprobar (2, 2') tomándose como base un segundo grupo (36) con un segundo número (R) de bloques de datos (37.0, ..., 37.R-1), siendo diferente el segundo número (R) del primer número (Q), y con una unidad de evaluación (11) para determinar una tasa de error de los contenidos de los dos grupos (35, 36) de bloques de datos (33.0, ..., 33.Q-1; 37.0, ..., 37.R-1), permitiendo la unidad de evaluación (11) para determinar la tasa de error la comparación entre el contenido de los bloques de datos (33.0, ..., 33.Q-1, 37.0, ..., 37.R-1) del primero o segundo grupo (35, 36) con el número (Q, R) respectivamente inferior de bloques de datos (33.0, ..., 33.Q-1, 37.0, ..., 37.R-1) con los bloques de datos (37.0, ..., 37.R-1, 33.0, ..., 33.Q-1) correspondientes del segundo o del primer grupo (36, 35) con el número (R, Q) superior de bloques de datos (37.0, ..., 37.R-1, 33.0, ..., 33.Q-1), caracterizado porque con el generador de secuencias (5) está conectado un elemento de corrección de errores (6), que está preparado de tal modo que se adjunta una suma de comprobación (34.0, ..., 34.Q-1) a cada bloque de datos (33.0, ..., 33.Q-1).
15. Instrumento comprobador según la reivindicación 14, caracterizado porque mediante el instrumento comprobador (1, 1') puede determinarse en qué capa de un modelo de referencia OSI el instrumento que se ha de comprobar (2,2') genera el segundo grupo (36) de bloques de datos (37.0, ..., 37.R-1) a partir de la señal de comprobación evaluada.
16. Instrumento comprobador según una de las reivindicaciones 14 ó 15, caracterizado porque el instrumento comprobador (1, 1') puede definir en el momento del establecimiento de la conexión el primero y/o el segundo número (Q, R) del grupo (35, 36) correspondiente de bloques de datos (33.0, ..., 33.Q-1, 37.0, ..., 37.R-1) para la primera dirección de transmisión (3) y para la segunda dirección de transmisión (4).
17. Instrumento comprobador según una de las reivindicaciones 14 a 16, caracterizado porque al menos en una dirección de transmisión (3, 4) el número (Q, R) de los bloques de datos (33.0, ..., 33.Q-1; 37.0, ..., 37.R-1) de un grupo (35, 36) es el máximo.
18. Instrumento comprobador según una de las reivindicaciones 14 a 17, caracterizado porque al menos en una dirección de transmisión (3, 4) pueden usarse bloques de datos (33.0, ..., 33.Q-1; 37.0, ..., 37.R-1) de la longitud máxima posible.
19. Instrumento comprobador según una de las reivindicaciones 14 a 18, caracterizado porque la señal de comprobación y la señal de respuesta son señales de banda base.
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