FI107365B - Menetelmä ja järjestelmä muuttuvan datankäsittelyn ilmaisemiseksi tiedonsiirtoyhteydessä - Google Patents

Description

5 107365

Menetelmä ja järjestelmä muuttuvan datankäsittelyn ilmaisemiseksi tiedonsiirtoyhteydessä - Metod och arrangemang för att indikera omvandlande databehandling i en telekommunikationsförbindelse

Keksintö koskee yleisesti lähetin- ja vastaanotinlaitteen välistä signalointia langattomassa tiedonsiirtoyhteydessä. Erityisesti keksintö koskee sitä, miten lähettimen ja vastaanottimen välillä välitetään tieto muutoksista, jotka koskevat langattoman tiedonsiirtoyhteyden yli välitettävän datan käsittelyä, kuten hajotuskoodausta ja kana-10 vakoodausta. Esimerkinomaisena tiedonsiirtoyhteytenä käsitellään päätelaitteen ja tukiaseman välistä radioyhteyttä kolmannen sukupolven digitaalisessa solukkoradio-järjestelmässä.

Monet uusiin langattomiin tiedonsiirtojärjestelmiin kaavaillut tiedonsiirtopalvelut 15 edellyttävät, että sitä osaa radiorajapinnan edustamasta tiedonsiirtokapasiteetista, joka varataan palvelua välittävälle tiedonsiirtoyhteydelle, voidaan käyttää vaihtelevasti esimerkiksi lisäämällä tai vähentämällä kanavakoodausta, mikä vaikuttaa yhteydessä saavutettavaan käyttäjän datan bittinopeuteen (engl. user data bitrate): mitä enemmän kanavakoodausta käytetään, sitä hitaammin varsinaista siirrettävää tietoa 20 saadaan välitettyä ja päinvastoin. Tarve lähettimen käyttämän kanavakoodauksen, hajotuskoodauksen tai muun vastaavan tekijän muuttamiseksi johtuu yleensä siitä, että yhteydessä pyritään säilyttämään tietty virheettömyys muuttuvista radioaaltojen etenemisolosuhteista huolimatta. Järjestelmässä, jossa lähettimen ja vastaanottimen välillä siirrettävä tieto on järjestetty kehyksiksi, voi ääritapauksessa jokainen kehys 25 sisältää eri tavalla käsiteltyä tietoa kuin sitä edeltävä tai sen jälkeen tuleva kehys.

* Lähettimen ja vastaanottimen on tavalla tai toisella päästävä yhteisymmärrykseen siitä, miten kussakin kehyksessä olevaa siirrettävää tietoa on käsitelty lähettimessä ja miten sitä tulee näin ollen käsitellä vastaanottimessa.

30 Kuva 1 esittää tyypillistä tekniikan tason mukaista kehystä 100, joka on radiorajapinnan yli välitettävän tiedon perusyksikkö. Kehykseen kuuluu yleensä tiettyjä otsikko-osia, tietty määrä siirrettävää tietoa ja jokin tarkistuskoodi, jolla voidaan tarkistaa kehyksen virheettömyys. Otsikko-osat voidaan välittää eri loogisella kanavalla kuin siirrettävä tieto. Kuvassa 1 kehyksen otsikko-osista on esitetty erityisesti ns. 35 FCH-kenttä (Frame Control Header) 101, joka sisältää tietyn bittimäärän, esimerkiksi 6 tai 12 bittiä. FCH-kenttä voidaan välittää esim. tietyllä ohjauskanavalla (DPCCH; Dedicated Physical Control CHannel) ja kehykseen liittyvä siirrettävä tieto voidaan välittää datakanavalla (DPDCH; Dedicated Physical Data CHannel).

107359 2 ί i FCH-kentän biteillä on välitettävä mm. tieto siitä, minkälaista kanavakooda jsta, hajotuskoodausta ja/tai muuta tiedonkäsittelymenetelmää on käytetty sarjaan kehykseen liittyvän siirrettävän tiedon käsittelyssä. CDMA-järjestelmässä [Co^e Division Multiple Access) voidaan FCH-kentässä ilmaista esimerkiksi se n|.

5 prosessointivahvistuksen (engl. processing gain) arvo, jota on käytetty datakan ivap hajotuskoodauksen yhteydessä.

! i

Tekniikan tason mukaisissa kehyksissä otsikko-osien pituus on yleensä pyritty pitämään niin pienenä kuin mahdollista, jotta mahdollisimman suuri osa kehyo estä 10 voitaisiin käyttää varsinaisen siirrettävän tiedon välittämiseen. Tästä ie .Ira a väistämättä se, että niiden tiedonkäsittelyyn liittyvien vaihtoehtojen määrä, jDtki voidaan ilmaista kuvan 1 mukaisen FCH-kentän biteillä, on rajallinen. Erityiiesii tämä ongelma tulee esiin tilanteessa, jossa lähettimen ja vastaanottimen väli,1;L o:i useita samanaikaisia mutta loogisesti erillisiä yhteyksiä, joissa hajotu; - tai 15 kanavakoodaus tai muu tiedonkäsittelyyn liittyvä tekijä voi muuttua toisis :jaau riippumatta ja joita koskevia tietoja on välitettävä yhteisessä otsikkokentässä. F 2H-kentän tai vastaavan tähän tarkoitukseen varatun kentän biteillä tulisi tällöin jyatyii ilmaisemaan suuri joukko erilaisia tiedonkäsittelyvaihtoehtojen yhdistelmiä.

20 Luonnollinen vaihtoehto edellä esitetyn ongelman ratkaisemiseksi on lisätä F2H-kentän tai vastaavan tähän tarkoitukseen varatun kentän bittien määrää. On kuitenkin huomattava, että kaikissa yhteyksissä ei suinkaan tarvita suurta määrää eri h ajo-tuskoodausvaihtoehtoja tai muita tiedonkäsittelyyn liittyviä tekjöitä tai sell,listen yhdistelmiä. Yhteydessä, jossa FCH-kentän bittejä tarvittaisiin vain vähän, s Juri 25 bittien määrä vähentäisi tarpeettomasti siirrettävälle tiedolle varattavaa suhted jsta osuutta ja kuormittaisi järjestelmää, koska järjestelmä yrittäisi välittää täysin ju Tiia bittejä virheettömästi lähettimeltä vastaanottimelle.

Esillä olevan keksinnön tavoitteena on esittää menetelmä ja järjestelmä, joilla 30 poistetaan edellä esitetty FCH-kentän tai vastaavan tähän tarkoitukseen virutun kentän bittien määrästä johtuva ongelma.

Keksintö kohdistuu menetelmään lähetettävän tiedon käsittelyssä käytettä den toimenpiteiden ilmaisemiseksi tiedonsiirtojärjestelmässä, jossa lähetettävä ti etc on 35 järjestetty kehyksiksi ja jossa lähetettävän tiedon käsittelemiseksi on tarjolla joi kko keskenään vaihtoehtoisia toimenpiteitä. Keksinnön mukainen menetelmä käjs ttäii vaiheen, jossa ! 3 107365 - muodostetaan (302) tieto siitä, kuinka monta keskenään vaihtoehtoista toimenpidettä on tarjolla lähetettävän tiedon käsittelemiseksi, - määritetään (302) kontrollibittien määrä kehyksessä siten, että kontrollibittien sallituilla arvoilla ilmaistavien toimenpiteiden määrä on vähintään yhtä suuri kuin 5 tarjolla olevien keskenään vaihtoehtoisten toimenpiteiden määrä ja - sisällytetään (307) lähetettävään kehykseen määritetty määrä kontrollibittejä. Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista, että menetelmä käsittää lisäksi vaiheen, jossa sekä lähettävässä että vastaanottavassa laitteessa muodostetaan yhtäpitävä tieto siitä kuinka monta kontrollibittiä kehyksessä on ja miten 10 kontrollibittien sallitut arvot tulkitaan.

Lisäksi keksintö kohdistuu lähettävään laitteeseen tiedonsiirron toteuttamiseksi edellä kuvatun kaltaisessa tiedonsiirtojärjestelmässä. Keksinnön mukaiselle laitteelle on tunnusomaista, että se käsittää välineet, joilla on määrittävissä kuinka monta 15 kontrollibittiä lähetettävässä kehyksessä on ja kuinka niiden arvot on tulkittava.

Lähettimen ja vastaanottimen välisessä signaloinnissa saadaan järjestettyä juuri oikea määrä bittejä hajotuskoodauksen, kanavakoodauksen ja vastaavien, tiedonkäsittelyyn liittyvien tekijöiden ilmaisemiseen, kun näiden bittien määrää ei 20 määritetä etukäteen kiinteästi vaan bittien määrä ja niiden allokointi eri tekijöiden ilmaisemiseen saa vaihdella. Lähettimen ja vastaanottimen välille järjestetään mekanismi, jolla molemmille laitteille toimitetaan tieto siitä, kuinka monta bittiä tiedonkäsittelyyn liittyvien tekijöiden ilmaisemiseen käytetään ja miten ne allokoidaan.

25 i

Eräs mahdollisuus bittien määrää ja allokointia ilmaisevan tiedon toimittamiseksi lähettimelle ja vastaanottimelle on määritellä tietty lähettimen ja vastaanottimen välillä vaihdettava viesti, joka ilmaisee voimassa olevan bittien määrän ja allokoinnin. Toinen mahdollisuus on muodostaa yksikäsitteinen vastaavuus jonkin 30 ylemmän tason käsitteen, kuten kantopalvelulta (engl. bearer service) edellytettävän „ -. - palvelutason (QoS; Quality of Service) tai jonkin sen osatekijän, ja bittien määrän ja allokoinnin välille. Tällöin bittien määrääjä allokointia ei tarvitse erikseen ilmaista, vaan sekä lähettävä että vastaanottava laite voivat johtaa nämä tiedot sitten, kun kyseessä olevasta ylemmän tason käsitteestä on laitteiden kesken sovittu.

Seuraavassa selostetaan keksintöä yksityiskohtaisemmin viitaten esimerkkinä esitettyihin edullisiin suoritusmuotoihin ja oheisiin kuviin, joissa 35 4 10736$ kuva 1 esittää tunnettua kehystä, kuva 2 esittää erästä ehdotusta solukkoradiojärjestelmän rakenteeksi, kuva 3 esittää erästä keksinnön mukaista menetelmää, j kuva 4 esittää kuvan 3 menetelmässä käytettävän PDU-yksikön rakennetta, j 5 kuva 5 esittää erästä toista keksinnön mukaista menetelmää ja kuva 6 havainnollistaa keksinnön mukaista toimintaa.

i I t |

Edellä tekniikan tason selostuksen yhteydessä on viitattu kuvaan 1, joten seuraavassa keksinnön ja sen edullisten suoritusmuotojen selostuksessa viita taa i 10 lähinnä kuviin 2-6.

Kuva 2 esittää kaavamaisesti sinänsä tunnettua ehdotusta kolmannen sukupo ve i digitaaliseksi solukkoradiojärjestelmäksi, joka käsittää päätelaitteen Ϊ01, tukiaseman 202, radioverkko-ohjaimen 203 ja ydinverkon 204. Alin protokol a tiaso 15 päätelaitteen 201 ja tukiaseman 202 välillä on ns. Ll-taso. Sen yläpuolella or ns. MAC-taso (Media Access Control), jonka yläpuolella voi päätelaitteessa edel een olla muita kerroksia; kuvassa on esitetty LAC-taso (Link Access Control), oka yhdessä MAC-tason kanssa muodostaa päätelaitteessa ns. L2-kerrc k sen. Protokollahierarkiassa seuraava ylempi kerros on L3-taso, jota ei ole esiietty 20 kuvassa. Tukiasemassa MAC-tason rooli on osittain välittävä päätelaittein ja radioverkko-ohjaimen MAC-tasojen välillä eli se ei toimi kaikissa suhteissa päätelaitteen eikä radioverkko-ohjaimen MAC-tasojen vastinyksikkönä (engl. ;>ee: entity), mistä syystä sitä on merkitty MAC’:11a. Tukiaseman 202 ja radioverkko· ohjaimen 203 välillä MAC-tason alla sijaitsevaa fyysistä tasoa eli Ll-fcsoj. 25 luonnehtii tukiaseman ja radioverkko-ohjaimen välinen ns. Iubis-rajapirita : Vastaavalla tavalla on määritelty radioverkko-ohjaimen 203 ja ydinverkon W

välinen fyysisten tasojen Iu-rajapinta. Päätelaitteen LAC-U-kerroksen vastinyk>ikkö on ydinverkon LAC-U-taso.

30 Päätelaitteen 201 ja verkon välillä voi olla useita samanaikaisia yhteyksiä (engl connection), joista osa voi perustua kiinteään käyttäjän datan bittinopeuteer j£ muihin kiinteästi koko yhteyden ajaksi määrättyihin, tiedonkäsittelyyn liitty/iir tekijöihin, ja osassa käyttäjän datan bittinopeus ja muut tiedonkäsittelyyn liittyvä tekijät voivat vaihdella yhteyden aikana. Keksintö liittyy erityisesti jälkimmäiset 35 tyyppisiin yhteyksiin, koska vain niissä on tarvetta ilmaista erikseen, kuinka nu htc FCH-kentän tai vastaavan tähän tarkoitukseen varatun kentän bittiä kusisi kir kehyksessä on ja miten ne on allokoitu. Keksinnön soveltaminen ei riipu s itä ’v kuinka monta tällaista yhteyttä päätelaitteen ja verkon välillä on. j ; ί

; I

J

! | I j 107365 5

Kunkin yhteyden käyttöön muodostetaan päätelaitteen ja tukiaseman välille kantopalvelu (engl.bearer service). Kantopalvelut määritellään protokollapinojen L3-tasolla (tarkemmin sanoen RBC-tasolla; Radio Bearer Control) määrittämällä 5 kullekin kantopalvelulle tietty palvelutaso, joka koostuu oleellisesti sellaisten parametrien arvoista kuin primäärinen (ja sekundäärinen) bittinopeus, suurin sallittu bitti- tai kehysvirhesuhde, suurin sallittu viive, yhteyden prioriteetti, sovellettava turvallisuustaso ja niin edelleen. Kantopalvelun pystyttämisen (engl. set-up) yhteydessä L3-taso välittää sen alapuolella olevalle MAC-tasolle palvelutason 10 perusteella määräytyvät tiedot siitä, miten paljon pystytettävä kantopalvelu tarvitsee transmissiomedian (tässä tapauksessa radiorajapinnan) kapasiteettia. MAC-tasolla kantopalvelulle varataan tietty osa radiorajapinnan kokonaiskapasiteetista, lähinnä tietty kehysten lähetysaikataulu ja -taajuus. Useita kantopalveluita voidaan eräissä tapauksissa myös multipleksoida niin, että ne käyttävät samoja kehyksiä.

15

Keksintö ei rajoita sitä, missä järjestelmän osassa tehdään päätös siitä, montako FCH-kentän tai vastaavan· tähän tarkoitukseen varatun kentän bittiä käytetään sen ilmaisemiseen, miten kehyksen sisältämä siirrettävä tieto on käsitelty, ja miten näiden bittien arvot on tulkittava. Päätöstä voidaan lyhyyden vuoksi nimittää FCH-20 kentän konfiguroinniksi riippumatta siitä, mikä kentän lopullinen nimi on; keksintö ei edes edellytä, että tässä tarkoitetut bitit sijaitsevat kaikki samassa kentässä. Aluksi' voidaan olettaa, että FCH-kentän konfiguroinnin tekee lähettävän laitteen MAC-taso. FCH-kentän konfigurointi on tehtävä uudestaan aina, kun muodostetaan uusi sellainen yhteys, joka sallii käyttäjän datan bittinopeuden muuttuvan, tai kun vanha 25 tällainen yhteys puretaan. Tieto uudesta FCH-kentän konfiguroinnista on välitettävä vastaanottavalle laitteelle, mikä tapahtuu eri tavalla keksinnön ensimmäisessä ja toisessa suoritusmuodossa.

Keksinnön ensimmäisen suoritusmuodon mukaisesti tieto uudesta FCH-kentän 30 konfiguroinnista välitetään MAC-tasojen välisenä MAC-viestinä. Edellä on oletettu, - että FCH-kentän konfiguroinnin tekee lähettävän laitteen MAC-taso, joten tämän olettamuksen vallitessa lähettävän laitteen MAC-taso myös muodostaa sinänsä tunnetulla tavalla MAC-viestin, joka sisältää tiedon uudesta FCH-kentän konfiguroinnista, ja lähettää sen vastaanottavalle laitteelle, jonka MAC-tasolla viesti 35 tulkitaan ja tieto uudesta FCH-kentän konfiguroinnista välitetään niihin vastaanottavan laitteen osiin, joissa sitä tarvitaan. Jotta lähettävä laite voisi olla varma viestin perillemenosta, on edullista vaatia, että vastaanottava laite kuittaa vastaanottamansa MAC-viestin lähettämällä sinänsä tunnetun MAC-kuittausviestin.

6 107^()5 i \ MAC-viestiin ja MAC-kuittausviestiin perustuvassa järjestelyssä on edullista ;itca uuden FCH-kentän konfiguroinnin käyttöönotto tiettyyn kehykseen, mikäli kehykset sisältävät kehysnumeron tai ovat muuten yksikäsitteisesti tunnistetta vijssa. Sitominen kehykseen tarkoittaa, että lähettävä laite ilmaisee lähettämässään M AC -5 viestissä, että uusi FCH-kentän konfigurointi on voimassa kehyksestä YY lahtien. Tässä YY on sellaisen tulevaisuudessa lähetettävän kehyksen numero, jonka lähettämishetkeen on jäljellä ainakin sen verran aikaa, mitä MAC-viestin ja MAC-kuittausviestin vaihtaminen lähettävän ja vastaanottavan laitteen välillä kestää.

10 Kuva 3 esittää edellä selostettua keksinnön ensimmäistä suoritusmuotoa. Tilassa 301 muodostetaan uusi sellainen yhteys, joka sallii käyttäjän datan bittinop ;i ide i muuttuvan, tai puretaan vanha tällainen yhteys. Tämän seurauksena tehdään lilassa 302 uusi FCH-kentän konfigurointi ja muodostetaan ja lähetetään tilassa 303 M AC-viesti, joka ilmaisee uuden FCH-kentän konfiguroinnin ja sen, milloin se o ;etaa i 15 käyttöön. Vastaanottava laite vastaanottaa MAC-viestin tilassa 304 ja laiottäi MAC-kuittausviestin tilassa 305. Vastaanotettuaan MAC-kuittausviestin tilassa 30ό lähettävä laite ottaa uuden FCH-kentän konfiguroinnin käyttöön tilassa 307; ieto siitä, milloin tilaan 307 voidaan mennä, tulee tilasta 303. Samanaikai »esli vastaanottava laite ottaa uuden FCH-kentän konfiguroinnin käyttöön tilassa 1081; 20 tieto siitä, milloin tilaan 308 voidaan mennä, tulee tilasta 304.

Keksinnön ensimmäinen suoritusmuoto antaa runsaasti joustavuutta sen sulit sen, kuinka paljon hajotuskoodausta, kanavakoodausta ja muita tiedonkäsitte yyji liittyviä tekijöitä voidaan muuttaa yhteyden aikana. Tällöin ylerr.r liiti 25 protokollatasoilta tulevan datan kuvaaminen (engl. mapping) LI-ti.son bittinopeuksiksi jää MAC-tason tehtäväksi, mikä edellyttää, että MAC-tuoll^ käytettävän PDU-yksikön (Protocol Data Unit) rakenteessa varaudutaar se^i ilmaisemiseen, kuinka paljon ylemmiltä protokollatasoilta tullutta dataa < ikii MAC-tason PDU sisältää. Kuva 4 esittää erästä soveltuvaa MAC-tason PDUn 40(1) 30 rakennetta, johon kuuluu otsikko 401, PDU:n pituuden ilmaiseva kenttä 402, . datakenttä 403 ja tarkistuskoodi 404. PDU:n koko liittyy FCH-kentän t i tiesi käyttöön siten, että FCH-kentän biteillä ilmaistut eri käyttäjän datan bittinope jdeft ovat itse asiassa erikokoisia MAC-tason PDUiita. Koska MAC-tason PDU of ylempien protokollatasojen kannalta läpinäkyvä rakenne, PDUiiden koko voi( aaiji 35 sopia lähettävän ja vastaanottavan laitteen välillä MAC-protokollatasolla. Yle τ mat protokollatasot toimittavat MAC-tasolle vapaavalintaisen kokoisia datapakettia j4 MAC-taso valitsee riittävän suuren PDU:n, johon kaikki lähetettävä data mahti u. j i { 107365 7

Edellä on oletettu, että keksinnön ensimmäisessä suoritusmuodossa FCH-kentän konfiguroinnin tekee lähettävän laitteen MAC-taso. Voidaan kuitenkin esittää vaihtoehtoinen oletus, jonka mukaisesti FCH-kentän konfiguroinnin tekee aina verkon puoleinen MAC-taso eli ei koskaan päätelaitteen MAC-taso. Tällöin kun 5 yhteys muodostetaan tai puretaan tukiaseman tai radioverkko-ohjaimen aloitteesta, tilanne ei poikkea edellä esitetystä. Jos yhteyden muodostaminen tai purkaminen tapahtuu päätelaitteen aloitteesta, tukiaseman tai radioverkko-ohjaimen on reagoitava johonkin yhteyden muodostamisen tai purkamisen vaiheeseen ja tehtävä FCH-kentän konfigurointi. Päätelaitteen MAC-taso voi myös lähdettää tukiaseman 10 MAC-tasolle erityisen MAC-viestin, jossa se pyytää FCH:n uudelleenkonfigurointia. MAC-viestien lähettäminen ja vastaanottaminen on sinänsä tunnettua tekniikkaa. Riippumatta siitä, missä varsinainen FCH:n konfigurointi tehdään, tieto siitä on aina toimitettava sekä lähettävälle että vastaanottavalle laitteelle varmistettuna eli siten, että FCH:n konfiguroinnin tehnyt 15 laite saa vastapuolelta kuittauksen siitä, että tieto uudesta konfiguroinnista on mennyt perille. Tyypillinen ilmoitus FCH:n konfiguroinnista sisältää seuraavat elementit: - päätelaitteen tunniste, jos ilmoitus lähetetään yleisellä kontrollikanavalla, - konfiguroinnin jälkeen käytettävä FCH-bittien määrä, 20 - sen kantopalvelun tunniste tai niiden kantopalvelujen tunnisteet, johon tai joihin konfiguroitava FCH-kenttä liittyy sekä - tieto siitä, miten konfiguroidussa FCH-kentässä esitettävät mahdolliset bittiyhdistelmät vastaavat mitäkin lähetettävän tiedon käsittelytapaa (kuten hajotuskoodausta, kanavakoodausta, virheenpaljastus- ja/tai 25 virheenkorjauskoodausta, lomitusta, datanopeutta ja niin edelleen.

Seuraavaksi selostetaan keksinnön toista suoritusmuotoa, jossa FCH-:n konfigurointi perustuu yksikäsitteiseen vastaavuuteen jonkin ylemmän tason käsitteen, kuten kantopalvelulta edellytettävän palvelutason tai jonkin sen 30 osatekijän, ja FCH-kentän bittien määrän ja allokoinnin välille.

- · • ·

Keksinnön toisessa suoritusmuodossa ei tarvitse lähettää eikä kuitata erillistä MAC-tason viestiä, joka liittyisi FCH-kentän konfigurointiin, vaan FCH-kentän konfiguroinnista muodostuu yhtäpitävä käsitys sekä lähettävälle että 35 vastaanottavalle laitteelle yhteyden muodostamisen tai purkamisen yhteydessä. Algoritmi, joka määrää FCH-kentän konfiguroinnin, toimii edullisimmin RBC-tasolla (Radio Bearer Control) ja tieto FCH-kentän konfiguroinnista välittyy RBC-: tasolta MAC-tasolle ns. primitiiviviestissä (engl. primitive message), joka tarkoittaa 107365 8 yleisesti ylemmän ja alemman protokollatason välistä viestiä protokollapa icssa. Primitiiviviesti voi sisältää oleellisesti samat tiedot kuin mitä edellä on esii etty tyypillisen FCH-konfigurointi-ilmoituksen yhteydessä, joskin päätelaitteen tuin istu (tarvitaan vain tukiasemassa) ja kantopalvelun tunniste välittyvät RBC-tason ja 5 MAC-tason välillä muutenkin. Primitiiviviesti voi olla jokin erityisesti ti häi l tarkoitukseen muodostettu viesti tai samat tiedot voidaan välittää osana jotain mi liitä osiltaan sinänsä tunnettua primitiiviviestiä. Lähettävän laitteen RBC-taso lähettää kyseisen primitiiviviestin MAC-tasolle osana uuden yhteyden muodostamiseen ta vanhan yhteyden purkamiseen liittyvää prosessia; keksinnön kannalta e ok 10 oleellista, missä vaiheessa kyseistä prosessia primitiiviviesti lähetit; iän

Vastaanottavassa laitteessa RBC-taso lähettää vastaavan primitiiviviestin MAC-tasolle, kun RBC-taso on vastaanottanut lähettävän laitteen RBC-tasolta pyyniör yhteyden muodostamiseksi tai purkamiseksi.

15 Kuva 5 esittää kaavamaisesti keksinnön toisen suoritusmuodon mukaista menetelmää. Tilassa 501 lähettävän laitteen RBC-taso toteaa jonkin ylemmiltä tasolta tulleen toimeksiannon perusteella, että on muodostettava uusi yhtejs tai purettava jokin vanha yhteys. Tilassa 502 se lähettää vastaanottavan laitteen RBC-tasolle pyynnön uuden yhteyden muodostamiseksi tai vanhan yhteylen 20 purkamiseksi. Tilassa 503 se lähettää MAC-tasolle primitiiviviestin, joka ilmaisee FCH-kentän konfiguroinnin uuden yhteyden muodostamisen tai vanhan yhteys Ien purkamisen jälkeen. Vastaanottavassa laitteessa tila 504 tarkoittaa lähettäjän laitteen lähettämän yhteydenmuodostus- tai yhteydenpurkupyy mön] vastaanottamista ja tila 505 tarkoittaa primitiiviviestin lähettämistä MAC-tasolle. j 25 | ' Keksinnön toinen suoritusmuoto eroaa ensimmäisestä suoritusmuodosta mm. ί ii nä,j että se ei edellytä uudenlaisen MAC-tason PDU-rakenteen käyttöönottoa. Toisaalta] samalla keksinnön toinen suoritusmuoto rajoittaa sitä, miten erikokp siä] j

datapaketteja voidaan välittää ylemmiltä protokollatasoilta MAC-tasolle. I

30 !

Keksinnön ymmärtämisen helpottamiseksi käsitellään seuraavaksi eristä esimerkinomaista erikoistapausta. Oletetaan, että lähettävän ja vastaanottajan laitteen välillä on kaksi aktiivista kantopalvelua, joita merkitään Bldlä ja B2: la. Blreen liittyy neljä mahdollista käyttäjän datan bittinopeutta, jotka ovat rn, r12» '13 35 ja rj4 (lyhyemmin rji, i s [1,4]). B2:een liittyy kahdeksan mahdollista käyriä än bittinopeutta, jotka ovat V2\, i e [1,8]. FCH-kentän biteistä kaksi on allokoitu 3l:n käyttäjän datan bittinopeuden ilmaisemiseen ja kolme on on allokoitu 3 2:n käyttäjän datan bittinopeuden ilmaisemiseen. Mahdollisia bittinopeuskombinaalk itä] j i i 9 107365 on 32 kappaletta. Oletetaan, että järjestelmässä sovelletaan bi-ortogonaalista koodausta, jossa koodauspituus on 32, jolloin yhdellä koodisanalla on 64 erilaista arvoa. Jos FCH-kentän arvo ilmaistaan yhdellä koodisanalla, 32:n bittinopeuskombinaation ilmaisemiseen tarvitaan puolet kaikista mahdollisista 5 koodisanan arvoista. On edullista järjestää koodisanan sallitut arvot sekä lähettävän että vastaanottavan laitteen tietoon, jolloin vastaanottava laite voi parantaa onnistuneen dekoodauksen todennäköisyyttä hyväksymällä vain sallitut koodisanan arvot.

10 Oletetaan seuraavaksi, että lähettävän ja vastaanottavan laitteen välille halutaan L3-tason toimesta muodostaa kolmas kantopalvelu, jota merkitään B3:11a ja jolla on neljä mahdollista käyttäjän bittinopeutta, jotka ovat Γ3 j, i € [1,4]. Kaikkien bittinopeuskombinaatioiden ilmaisemiseen tarvitaan nyt 7 bittiä, koska erilaisia bittinopeuskombinaatioita on 128 kappaletta. MAC-tasolla täytyy uudelleen 15 konfiguroidun FCH-kentän sisällön ilmaisemiseen lisätä toinen 32-pituinen koodisana, jos bi-ortogonaalisen koodauksen koodausnopeutta ei haluta muuttaa. FCH-kentän bitit ja niiden ilmaisemiseen käytettävät koodisanat voitaisiin yhdistää toisiinsa siten, että kuusi FCH-kentän bittiä ilmaistaisiin ensimmäisellä koodisanalla (jolloin kaikki ensimmäisen koodisanan 64 mahdollista arvoa olisivat käytössä) ja 20 yksi FCH-kentän bitti ilmaistaisiin toisella koodisanalla (jolloin vain kaksi toisen koodisanan mahdollista arvoa olisi käytössä). Onnistuneen dekoodauksen todennäköisyys on kuitenkin suurempi, jos FCH-kentän bitit yhdistetään koodisanoihin siten, että suurin yhteen koodisanaan yhdistettävien bittien määrä on mahdollisimman pieni. Tässä tapauksessa siis ensimmäisellä koodisanalla 25 ilmaistaan neljä FCH-kentän bittiä ja toisella koodisanalla ilmaistaan kolme FCH-* kentän bittiä tai päinvastoin. Koodisanojen sallittujen arvojen on siis oltava vastaanottavan laitteen tiedossa. Parantuneen onnistumistodennäköisyyden ansiosta voidaan käyttää pienempää lähetystehoa.

30 Kuva 6 esittää kaavamaisesti edellä selostettua esimerkkiä. Tiettyyn kantopalveluun - liittyviä lähetettäviä bittejä merkitään xyrllä. Aluksi kantopalvelut B1 ja B2 jakavat yhteisen koodikanavan, jolloin bittinopeuksista rjj ja r2j saadaan toiston avulla se , suurin datamäärä N^, joka on mahdollista välittää yhdessä (esimerkiksi 10 ms:n pituisessa) kehyksessä, kun käytössä on yksi koodikanava ja hajotustekijä (engl. 35 spreading factor) 2k. Kun tähän lisätään kantopalvelu B3, suurin mahdollinen bittinopeusyhdistelmien määrä ylittää yhden koodikanavan kapasiteetin, joten tarvitaan toinen koodikanava. Bittinopeuksista rjj , Γ2ΐ ja ^ saadaan erisuuren « 107 305 10 j ! toiston avulla datamäärä 2Nk, joka on mahdollista välittää yhdessä kehyksessä kjun käytössä on kaksi koodikanavaa ja hajotustekijä 2k. j

Edellä on todettu, että keksintö ei rajoitu bittinopeuden kuvaamiseen vaan seijnalla 5 tavalla voidaan sisällyttää lähetettävään kehykseen tietoa mistä tahansa lähetei tjävän tiedon käsittelyyn liittyvästä tekijästä. Esimerkkinä voidaan käsitellä tili.n det ta, jossa kahta FCH-kentän tai vastaavan tähän tarkoitukseen varatun kentän bitiä käytetään sen ilmaisemiseen, kuinka monta käyttäjän datan bittiä kehyksessä on ja mikä on käyttäjän datan bittien koodauksessa käytettä koodausnopeus. Seuaavassa 10 taulukossa esitetään eräs mahdollinen tapa määritellä FCH-bittien arvojen se cä käyttäjän datan bittimäärien ja koodausnopeuksien väliset riippuvuussuhteet. ! FCH-bitit Käyttäjän datan bittien määrä kehyksessä Koodausnopeus j 00 _ 1000__0,5 j 01 _1000__0,25 | _10_ 2000__0,5 | JJ_ 2000___0,25 I i

Keksinnön mukainen lähettävä laite ja vastaanottava laite poikkeavat tekn jkc n 15 tason mukaisista vastaavista laitteista siten, että ne on varustettu käytt ai näi n kehyksessä eri määrä FCH-kentän tai vastaavan tähän tarkoitukseen varatun c< nti n bittejä sen mukaan, kuinka paljon lähettävällä laitteella on sellaisia vaihtoeht q>is a tapoja käsitellä lähetettävää tietoa, joiden käytöstä on tiedotettava vastaanoti a tral e laitteelle. Mikäli sovelletaan edellä selostettua keksinnön ensim r äis ä 20 suoritusmuotoa, lähettävän laitteen MAC-taso on varustettu muodostaman eri kokoisia PDU-yksiköitä ja ilmaisemaan käyttämiensä PDU-yksiköiden koon; vastaavasti vastaanottavan laitteen MAC-taso on varustettu tulkitsemaan kehyksestä, minkäkokoisia PDU-yksiköitä se sisältää, ja purkunaan vastaanottamansa erikokoiset PDU-yksiköt ja toimittamaan niiden sisältämän :i :do n 25 ylemmille protokollatasoille. Lisäksi lähettävän ja vastaanottavan laitteen lvi AC- tasot on varustettu käsittelemään FCH-kentän konfigurointia koskevia lvi AC - viestejä sillä tavoin kuin edellä on selostettu. Mikäli sovelletaan keksinnön t>is1a suoritusmuotoa, sekä lähettävän’että vastaanottavan laitteen RBC-taso on van s ett α muodostamaan ja toimittamaan MAC-tasolle primitiiviviesti, joka ilmaisee F CF -30 kentän konfiguroinnin. j t i i »· · 2 11 107365

Edellä selostetut keksinnön suoritusmuodot ovat luonnollisesti vain • esimerkinomaisia eikä niillä ole keksintöä rajoittavaa vaikutusta.

> · *

Claims (8)

10/Τ5^5 12 ~ j j

1. Menetelmä lähetettävän tiedon käsittelyssä käytettävien toimenp l· :id< n ilmaisemiseksi tiedonsiirtojärjestelmässä, jossa lähetettävä tieto on järje: tety 5 kehyksiksi (100) ja jossa lähetettävän tiedon käsittelemiseksi on tarjolla jo tkl o keskenään vaihtoehtoisia toimenpiteitä sen ilmaisemiseksi, miten keh} ks< n sisältämä siirrettävä tieto on käsitelty ennen lähettämistä, käsittäen vaiheet, joi s: a -muodostetaan (302) tieto siitä, kuinka monta keskenään vaihtoehtoisa toimenpidettä on tarjolla lähetettävän tiedon käsittelemiseksi, 10 -määritetään (302) kontrollibittien määrä kehyksessä siten, että kontrolli3 ttien sallituilla arvoilla ilmaistavien toimenpiteiden määrä on vähintään yhtä suuii kuin tarjolla olevien keskenään vaihtoehtoisten toimenpiteiden määrä ja - sisällytetään (307) lähetettävään kehykseen määritetty määrä kontrollibittejä, tunnettu siitä, että menetelmä käsittää lisäksi vaiheen, jossa sekä lähettäväsi;ä etlä 15 vastaanottavassa laitteessa muodostetaan yhtäpitävä tieto siitä kuinka ionia kontrollibittiä kehyksessä on ja miten kontrollibittien sallitut arvot tulkitaan. i i

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että yhtäpitiväji tiedon muodostamiseksi sekä lähettävässä että vastaanottavassa laitteessa koskieji 20 sitä, kuinka monta kontrollibittiä kehyksessä on ja miten kontrollibittien sa litijt arvot tulkitaan, lähettävä laite lähettää (303) vastaanottavalle laitteelle viestin, jassja nämä asiat ilmaistaan. j

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että maiiittji 25 viesti on MAC-protokollatasojen välinen MAC-viesti. I j

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se ki s ttäji vaiheet, joissa j -lähettävän laitteen MAC-tason yläpuolella oleva protokollataso ilmaisee MACj- 30 tasolle, missä rajoissa yhteydessä käytettävä käyttäjän datan bittinopeus vqi vaihdella (302), j - lähettävän laitteen MAC-taso lähettää vastaanottavan laitteen MAC-tasolle M\Cj- viestin (303), joka ilmaisee, kuinka montaa keskenään vaihtoehtoista MAC- tason PDU:ta yhteydessä voidaan käyttää, j 35 -lähettävän laitteen MAC-taso vastaanottaa sen yläpuolella ole\altä protokollatasolta datapaketin, i - lähettävän laitteen MAC-taso valitsee sellaisen MAC-tason PDU:n (400), jchon sen vastaanottaman datapaketin sisältämä käyttäjän data mahtuu, ja ; 13 107365 - lähettävän laitteen MAC-taso ilmaisee vastaanottavalle laitteelle (307), minkä kokoista MAC-tason PDU:ta on käytetty lähetettävässä kehyksessä.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että yhtäpitävän 5 tiedon muodostamiseksi sekä lähettävässä että vastaanottavassa laitteessa koskien sitä, kuinka monta kontrollibittiä kehyksessä on ja miten kontrollibittien sallitut arvot tulkitaan, muodostetaan yksikäsitteinen vastaavuus ennalta määrätyn ylemmän tason käsitteen ja kontrollibittien määrän ja allokoinnin välille.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu ylemmän tason käsite on lähettävän ja vastaanottavan laitteen välisen tiedonsiirtoyhteyden käytössä olevalta kantopalvelulta edellytettävä palvelutaso.

7. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että siinä 15 lähettävän laitteen RBC-protokollataso lähettää tiedon mainitusta ylemmän tason käsitteestä primitiiviviestissä (503) MAC-tasolle osana uuden yhteyden muodostamiseen tai vanhan yhteyden purkamiseen liittyvää prosessia ja vastaanottavan laitteen RBC-protokollataso lähettää vastaavan tiedon primitiiviviestissä (505) MAC-tasolle, kun RBC-protokollataso on vastaanottanut 20 lähettävän laitteen RBC-protokollatasolta pyynnön yhteyden muodostamiseksi tai purkamiseksi.

8. Lähettävä laite tiedonsiirron toteuttamiseksi tiedonsiirtojärjestelmässä, jossa lähetettävä tieto on järjestetty kehyksiksi (100) ja jossa lähetettävän tiedon 25 käsittelemiseksi on tarjolla joukko keskenään vaihtoehtoisia toimenpiteitä, käsittäen - '* välineet - sellaisten kontrollibittien (101) sisällyttämiseksi lähetettävään kehykseen, joiden arvo ilmaisee, miten kehyksen sisältämä siirrettävä tieto on käsitelty ennen lähettämistä, 30. tiedon muodostamiseksi (302) siitä, kuinka monta keskenään vaihtoehtoista , . toimenpidettä on tarjolla lähetettävän tiedon käsittelemiseksi, ja • * - kontrollibittien määrän kehyksessä määrittämiseksi (302) siten, että kontrollibittien sallituilla arvoilla ilmaistavien toimenpiteiden määrä on vähintään yhtä suuri kuin tarjolla olevien keskenään vaihtoehtoisten toimenpiteiden määrä, 35 tunnettu siitä, että se käsittää lisäksi välineet, joilla on määrittävissä kuinka monta kontrollibittiä lähetettävässä kehyksessä on ja kuinka niiden arvot on tulkittava. ♦ · « 14 i iom5