FI118502B - Menetelmä viivästettyjen datakehysten tunnistamiseksi siirtofunktiossa - Google Patents

Description

χ 118502

MENETELMÄ VIIVÄSTETTYJEN DATAKEHYSTEN TUNNISTAMISEKSI SIIRTOFUNKTIOSSA

Esillä oleva keksintö liittyy yleisesti langattomaan tietoliikenteeseen ja erityisesti viivästet-5 tyjen datakehysten tunnistamiseen siirtofunktiossa. Täsmällisemmin keksinnön kohde on esitetty itsenäisten patenttivaatimusten johdanto-osissa.

Langattoman tietoliikenteen alueella on useita sovelluksia, joihin kuuluu, langattomat puhelimet, 10 hakulaitteet, langattomat paikallissilmukat ja satel-liittitietoliikennejärjestelmät. Erityisen tärkeä sovellus on solukkopuhelinjärjestelmät liikkuville tilaajille. (Tässä käytettynä termillä "soluk ko" järjestelmät tarkoitetaan sekä solukko- ja PCS-15 taajuuksia.) Eri ilmarajapintoja on kehitetty tällaisille solukkopuhelinjärjestelmille, joihin kuuluu esim. taajuusjakomonipääsyiset (FDMA), aikajako-monipääsyiset (TDMA) ja koodijakomonipääsyiset (CDMA) rajapinnat. Niiden yhteydessä on kehitetty useita kan-20 Sallisia ja kansainvälisiä standardeja käsittäen esimerkiksi kehittyneen matkapuhelinpalvelun (AMPS), Globaalin matkapuhelinjärjestelmän (GSM), ja Interim I ** Standard 95 (IS-95). Erityisesti IS-95 ja sen ··· johdannaiset, kuten IS-95A, IS-95B, ANSI J-STD-008, 25 IS-99, IS-657, IS-707 jne. (joita usein kutsutaan :*·.· yhteisesti tässä IS-95:ksi) on luotu Telecommunication * ;***. Industry Associationin (TIA) ja muiden tunnettujen »i» ,···. standardointikomitioiden toimesta.

• *

Solukkopuhelinjärjestelmät, jotka on konfigu- . 30 roitu käytettäväksi IS-95 standardin mukaisesti, käyt- • ♦ * ”·* tävät CDMA-signaalinkäsittelytekniikoita muodostaak- • · *·;·* seen tehokkaan ja robustin solukkopuhelinpalvelun.

:*·*: Esimerkki solukkopuhelinjärjestelmästä konf iguroituna • · olennaisesti IS-95 standardissa käytettäväksi kuvataan • · · 35 patenttijulkaisussa US 5,103,459, jossa hakijana on • · · *·* * sama kuin tässä hakemuksessa ja joka liitetään tähän *. *: viittauksella. Yllä mainittu patentti kuvaa lähetyksen 2 118502 tai lähtökanavan signaalinkäsittelyn CDMA- tukiasemassa. Esimerkki vastaanoton tai paluukanavan signaalikä-sittelystä CDMA-tukiasemassa kuvataan hakemusjulkaisussa US 08/987,172, jätetty 9.12.1997, "Multichan-5 nel Demodulator", jossa hakijana on sama kuin tässä hakemuksessa ja joka liitetään tähän viittauksella. CDMA-järjestelmissä ilmarajapinnan tehonohjaus on tärkeä. Esimerkki tehonohjausmenetelmästä CDMA-järjestelmässä kuvataan patenttijulkaisussa US 10 5,056,109, jossa hakijana on sama kuin tässä hakemuk sessa ja joka liitetään tähän viittauksella.

Ensisijainen etu CDMA-ilmarajapinnan käyttämisestä on, että yhteydet muodostetaan samalla RF-kaistalla. Esimerkiksi jokainen mobiili käyttäjäyksik-15 kö (tyypillisesti solumatkapuhelin) tietyssä solukko-matkapuhelinjärjestelmässä voi kommunikoida saman tukiaseman kanssa lähettämällä paluukanavasignaalin samalla RF-spektrin 1.25 MHz:llä. Vastaavasti jokainen tukiasema tällaisessa järjestelmässä voi kommunikoida 20 matkaviestimen kanssa lähettämättä lähtökanavan signaalin toisella 1.25 MHz RF-spektrillä.

Signaalien lähettäminen samalla RF-spektrillä tarjoaa useita etuja sisältäen esim. taajuuden uudel- .***. leen käytön lisäämisen solukkopuhelinjärjestelmässä ja • · · ,·, 25 mahdollisuuden pehmeään kanavanvaihtoon kahden tai useamman tukiaseman välillä. Lisääntynyt taajuuden uu- • n delleenkäyttö mahdollistaa suurempien puhelumäärien • * *"** tuottamisen tietyllä spektrillä. Pehmeä kanavanvaihto • · *··♦’ on robusti menetelmä matkaviestimen siirtämiseksi kah- 30 den tai useamman tukiaseman peittoalueen välillä si- sältäen samanaikaisen liitännän kahteen tukiasemaan.

;***; (Vastakohtana kovassa kanavanvaihdossa katkaistaan • · · liitäntä ensimmäiseen tukiasemaan ennen liitännän muo- • * « •>#* dostamista toiseen tukiasemaan.) Esimerkkimenetelmä • · '···* 35 pehmeän kanavan vaihdon toteuttamisesta kuvataan pa- ·*;*: tenttijulkaisussa US 5,267,261, jossa hakijana on sama • « • · · ♦ ·· • · 3 118502 kuin tässä hakemuksessa, joka liitetään tähän viittauksella.

IS-99 ja IS-707 standardien mukaisesti (viitataan myöhemmin yhteisesti IS-707:llä) IS-95 mukautu-5 va tietoliikennejärjestelmä voi muodostaa sekä ääni-ja dataviestintäpalveluja. Dataviestintäpalvelut mahdollistavat digitaalisen datavälittämisen käyttäen vastaanotinta ja RF-liitäntää yhteen tai useampaan lähettimeen. Esimerkkejä tyypillisesti IS-707 standar-10 dilla lähetettävästä digitaalisesta datasta ovat tietokonetiedostot ja sähköposti.

Sekä IS-95 ja IS-707 standardien mukaisesti datan välitys langattoman päätelaitteen ja tukiaseman välillä toteutetaan kehyksissä. Todennäköisyyden kas-15 vattamiseksi, että kehys lähetetään onnistuneesti da-talähetyksen aikana, IS-707 käyttää radiolinkkiproto-kollaa (RLP) seuratakseen onnistuneesti lähetettyjä kehyksiä ja toteuttaakseen kehyksen uudelleenlähetyksen, kun kehystä ei lähetetä onnistuneesti. Uudelleen-20 lähetys toteutetaan kolme kertaa IS-707:ssä ja on korkeamman tason protokollien vastuulla ottaa lisävaiheita, jotta voidaan varmistua siitä, että kehys lähete-·**.. tään onnistuneesti.

.***. Sen seuraamiseksi, mitkä kehykset on lähetet- ··· 25 ty onnistuneesti IS-707 edellyttää 8 bittisen sekvens- "]*. sinumeron sisällyttämisen kehyksen otsikkoon kussakin • * * lähetetyssä kehyksessä. Sekvenssinumeroa kasvatetaan • · '··** kullekin kehykselle 0:sta 256:een ja sen jälkeen nol- • * *...* lataan takaisin nollaan. Virheellisesti lähetetty ke- 30 hys tunnistetaan, kun kehys ei ole sekvenssin mukai- sessa järjestyksessä vastaanotettu tai virhe tunniste- :***: taan käyttäen CRC tarkistesummainformaatiota tai muuta ·«» virheen tunnistusmenetelmää. Kun epäonnistuneesti vä-litetty kehys on tunnistettu, vastaanotin lähettää ne- • · *···* 35 gatiivisen kuittaussanoman (NAK:n) lähetys järjestel- mälle, johon sanomaan kuuluu kehyksen, jota ei vas- ;·.4ϊ taanotettu, sekvenssinumero. Lähetysjärjestelmä sen • · . 118502 4 jälkeen lähettää uudelleen kehyksen, jolla on alkuperäisestä lähetetyn kehyksen sekvenssinumero. Jos uudelleen lähetettyä kehystä ei vastaanoteta onnistuneesti, lähetetään toinen negatiivinen kuittaussano-5 ma lähetysjärjestelmälle. Sen jälkeen lähetysjärjestelmä tyypillisesti vastaa ilmoittamalla ohjaussovel-lukselle tai verkkokerrokselle epäonnistuneesta lähetyksestä .

IS-95A:n ja IS-707.-n mukaan kehykset lähete-10 tään 20 millisekunnin (ms) välein. Täten 8-bittinen sekvenssinumero voi seurata 256 kehystä, jotka on lähetetty 5 sekunnin aikajaksossa. Tyypillisesti 5 sekuntia riittää, jotta epäonnistunut kehyslahetys tunnistetaan ja uudelleen lähetys voidaan toteuttaa ja 15 täten 8-bittinen sekvenssinumero tarjoaa riittävästi aikaa kehyksen uudelleen lähetykseen. Täten uudelleen lähetetyt kehykset voidaan uniikisti identifioida ilman, että tulee sekaannus johtuen sekvenssin "ympäri-kiertämisestä", jolloin 8-bittinen sekvenssinumero 20 toistuu.

Johtuen IS-95A:n ja IS-707:n alkuperäisestä kehitystyöstä, kuitenkin, lisäprotokollia ja standar- !\>t deita on ehdotettu ja kehitetty, jotta mahdollistetaan * .···. datan lähettäminen suuremmilla nopeuksilla. Tyypilli- • · 25 sesti nämä uudet protokollat ja standardit käyttävät T\ samaa kehysrakennetta kuin IS-95A ja IS-707 ylläpi- • · · tääkseen niin paljon yhteensopivuutta kuin mahdollista • · *···* olemassa olevien järjestelmien ja standardien kanssa.

• · · *...* Siitä huolimatta samalla, kun ylläpidetään yhteensopi- 30 vuutta olemassa olevien standardien ja järjestelmien ;j|: kanssa, samantyyppisen kehyksen käyttäminen näissä ·***; suurempinopeuks isissä protokollissa ja standardeissa • « « olennaisesti kasvattaa kehysten määrää, mikä lähete- • · · tään tietyllä aikajaksolla. Esimerkiksi, jos lähetys- * · *...* 35 nopeutta kasvatetaan kertoimella 4, 256 kehyksen lä- hettämiseen vaadittava aika pienenee 1,25 sekuntiin t*t i viiden sekunnin, joka vaadittiin aikaisemmin, sijaan.

• ·· • · 5 118502

Aikajakso 1,25 sekuntia on tyypillisesti riittämätön epäonnistuneen kehyslähetyksen tunnistamiseksi ja uu-delleenlähettämiseksi ennen kuin 8-bitin sekvenssinu-mero toistuu. Täten 8-bittisen sekvenssinumeron käyttö 5 on riittämätön uniikin identifioinnin mahdollistami seksi aikajakson kehyksille, mikä tarvitaan halutun uudelleenlähetyssekvenssin toteuttamiseksi.

Tunnettu protokolla, radioiinkkiprotokolla (RLP) käyttää 8-bittistä sekvenssilaskuria, joka kuulo luu ilmassa lähetettyihin kehyksiin. 8-bittiä edustaa ainakin 12-bittisen laskurin vähiten merkitseviä bittejä, jotka pidetään sisäisesti sekä vastaanottimessa että lähettimessä. 12-bittistä laskuria päivitetään perustuen 8-bittisiin numeroihin, jotka lähetetään il-15 massa. Siitä johtuen viivästyneet kehykset aiheuttavat ongelman. Jos useita kehyksiä lähetetään samanaikaisesti lähettimestä, mutta viivästetään suhteessa toisiinsa vastaanottimessa, 12 bittiset laskurit päivittyvät väärin ja RLP keskeytyy.

20 Vaikka bittien määrää sekvenssinumerossa voi taisiin kasvattaa, tällainen lisääminen olennaisesti muuttaisi kehysmuotoa ja täten heikentäisi alkuperäis-tä tarkoitusta olennaisen yhteensopivuuden säilyttämi- • *· t**«4 seksi aikaisemmin olemassa olevien järjestelmien ja · *" 25 standardien kanssa. Lisäksi bittien määrän lisääminen • i · *;··. sekvenssinumerossa tuhlaisi saatavilla olevaa kaista- « · f *· *! leveyttä. Perinteinen ratkaisu, kuten bittilukumäärän *»« ·...· lisääminen sekvenssilaskurin esittämiseksi on täten ··· ί.,.ί epäsopiva, koska se lisäisi ylimääräisen datalähetyk- 30 sen lähetystä kohden ja vähentäisi nettoläpimenoa lä- ; ·*· hetyspalvelulle. Täten on toivottavaa tuoda esiin me- • · * netelmä sekvenssinumeroalueen laajentamiseksi modifi- • · oimatta sekvenssinumeroon käytettävien bittien määrää.

• · · i ·* Tällainen menetelmä voisi edullisesti pystyä tulkitse- f·· 35 maan mahdottoman laajan määrän puuttuvia datakehyksiä, jotka saadaan sekvenssinumerosta viivästettynä kehyk-,·. ; senä ja täten kasvattamaan siirtofunktion läpimenoa.

• tt • f 6 118502 Täten on olemassa tarve tehokkaalle menetelmälle viivästettyjen datakehysten tunnistamiseksi siirtofunktiossa käyttäen minimi bittimäärää.

Esillä oleva keksintö on tarkoitettu tehok-5 kaaseen menetelmään viivästettyjen kehysten tunnistamiseksi siirtofunktiossa käyttäen minimi bittimäärää. Näin ollen menetelmä viivästettyjen datakehysten tunnistamiseksi siirtofunktiossa, jossa kehykset lähetetään lähettimestä vastaanottimeen, sisältää vertailu-10 vaiheen vastaanotetulle kehykselle kehyssekvensointi-laskurinumeron vertaamiseksi ennalta määrättyyn kynnysarvoon, joka kehyssekvensointilaskurin numero saadaan vastaanotetun kehyksen otsikosta, ja tunnistus-vaiheen vastaanotetun kehyksen tunnistamiseksi viiväs-15 tetyksi kehykseksi, jos kehyssekvensointilaskurin numero ylittää kynnysarvon. Keksinnön eräässä sovelluksessa datalähetysjärjestelmään edullisesti kuuluu lähetin, vastaanotin, joka on kytketty lähettimeen liitännän kautta datakehysten vastaanottamiseksi lähetti-20 meitä ja protokollakäsittelykomponentti, joka on vas-taanottimessa, kehyssekvensointilaskurin numeron vertaamiseksi ennalta määrättyyn kynnysarvoon, joka ke-hyssekvensointilaskurinumero saadaan datakehysten ot- .···. sikosta, joka protokollakäsittelykomponentti tunnistaa • » "j 25 viivästetyn datakehyksen, jos kehyssekvensointilasku- *"*. rin numero ylittää ennalta määrätyn kynnyksen.

• · · ** ’· Täsmällisemmin keksinnön tunnusomaiset piir- ·· · • · teet on esitetty itsenäisten patenttivaatimusten tun- • · · nusmerkkiosissa. Epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa 30 on esitetty edullisia suoritusmuotoja.

: Kuvio 1 on lohkokaavio • · * .***. solukkopuhelinjärjestelmästä.

* * *

Kuvio 2 on kaaviokuva lähettimestä ja vas- • · · : ·’ taanottimesta.

• · * 35 Kuvio 3 on diagrammi kehyspuskurista ja uu- ;*j*. delleensekvensointipuskurista.

• · • · · • ·· * a 7 118502

Kuvio 4 on vuokaavio, joka esittää lähettimen ja vastaanottimen toimintaa yhteyden aikana.

Kuvio 5 on vuokaavio, joka esittää vastaanottimen toimintaa uudislähetetyn kehyksen vastaanoton 5 aikana.

Kuvio 6 on vuokaavio, joka esittää vastaanottimen toimintaa uudelleen lähetetyn kehyksen vastaanoton aikana.

Kuvio 7 on sanomakaavio, joka esittää lähetit) timen ja vastaanottimen toimintaa esimerkkiyhteyden aikana.

Kuvio 8 on sanomakaavio, joka esittää lähettimen ja vastaanottimen toimintaa esimerkkiyhteyden aikana.

15 Kuvio 9 on vuokaavio, joka esittää vastaanot timen toimintaa tunnistettaessa ja käsiteltäessä viivästettyjä kehyksiä.

Kuvio 10 on funktionaalinen kaaviokuva siir-torekisteristä, jota käytetään vastaanottimessa bit-20 tiarvon päivittämiseksi, joka bittiarvo määrittää seu-raavan vastaanotettavan kehyksen.

Alla kuvattavat sovellukset ovat henkilökoh-täisessä tietoliikennejärjestelmässä, joka toimii IS-.**·. 707 ja IS-95 standardien mukaisessa CDMA-signaali- M» 25 prosessointitekniikassa. Vaikka esillä oleva keksintö t*\ erityisen hyvin sopii käytettäväksi tällaisissa tieto- * · · *..· liikennejärjestelmissä, on ymmärrettävää, että esillä • « *;·** olevaa keksintöä voidaan käyttää useissa muun tyyppi- • * *··.* sissä tietoliikennejärjestelmissä, jotka lähettävät 30 dataa kehyksissä tai paketeissa sisältäen sekä langat- tomat ja langalliset tietoliikennejärjestelmät ja sa- :***: telliittiperusteiset tietoliikennejärjestelmät. Lisäk- *·· si selityksessä esitetään tunnettuja järjestelmiä loh- • * · • · kokaaviona. Tämä tehdään, jotta vältytään selityksen • · *···* 35 tarpeettomalta monimutkaistamiselta.

Eri solukkojärjestelmät langattomia yhteyksiä • : varten käyttävät kiinteitä tukiasemia, jotka kommuni- 8 118502 koivat matkaviestimien kanssa ilmaliitännän kautta. Tällaisia solukkojärjestelmiä ovat esim. AMPS (analoginen) , IS-54 (Pohjois-Amerikan TDMA), GSM (maailman laajuinen matkapuhelinjärjestelmä TDMA) ja IS-95 5 (CDMA). Edullisessa sovelluksessa solukkojärjestelmä on CDMA-järjestelmä.

Kuten esitetään kuviossa 1, CDMA langaton puhelinjärjestelmä yleisesti sisältää joukon matkaviestimiä 10, joukon tukiasemia 12, tukiasemaohjaimen 10 (BSC) 14 ja matkapuhelinkeskuksen (MSC) 16. MSC on konfiguroitu liitettäväksi perinteiseen yleiseen kyt-kentäiseen puhelinverkkoon (PSTN) 18. Lisäksi MSC 16 on konfiguroitu liitettäväksi BSC:hen 14. BSC 14 on kytketty jokaiseen tukiasemaan 12 kiinteillä johdoil-15 la. Kiinteät johdot voidaan konfiguroida tunnettujen liitäntöjen mukaisesti sisältäen esim. El/Tl:n, ATM:n tai IP:n. On ymmärrettävää, että järjestelmässä voi olla useampi kuin yksi BSC 14. Jokaiseen tukiasemaan 12 edullisesti kuuluu ainakin 1 sektori (ei esitetty), 20 jossa jokainen sektori käsittää antennin, joka on suunnattu tiettyyn suuntaan säteittäisesti tukiasemasta poispäin. Vaihtoehtoisesti jokainen sektori voi kä-sittää 2 antennia hajavastaanottoa varten. Jokainen .**·, tukiasema 12 voi edullisesti olla suunniteltu tukemaan * · ««« 25 joukkoa nimettyjä taajuuksia (jokainen taajuusnimeämi- * #ί**. nen käsittää 1,25 MHz:n spektrin). Sektorileikkausta • · · I.,' ja taajuusnimeämistä voidaan kutsua CDMA-kanavaksi.

* ·

Tukiasemat 12 voidaan myös kuvata tukiasemalähetinvas- · *···* taanotinalijär jestelminä (BTS) 12. Vaihtoehtoisesti 30 "tukiasemaa" voidaan käyttää teollisuudessa viittaa- m maan yhteisesti BSC:hen 14 ja yhteen tai useampaan ί**|: BTS: ään 12, jotka BTS: t 12 voivat myös olla "solu- asemia" 12. (Vaihtoehtoisesti tietyn BTS:n 12 yksit- • * *,,* täiset sektorit voivat olla soluasemia.) Matkaviesti- * t ***** 35 met 10 tyypillisesti ovat solukkopuhelimia 10 ja :***: edullisesti solukkopuhelinjärjestelmä on CDMA- : järjestelmä, joka on konfiguroitu IS-95 standardin ♦ · mukaisesti.

118502

Solukkopuhelinjärjestelmän tyypillisen toiminnan aikana tukiasemat 12 vastaanottavat joukon pa-luukanavasignaaleita matkaviestimiltä 10. Matkaviestimet 10 ylläpitävät puheluita tai muita yhteyksiä. Jo-5 kainen paluukanavaaignaali, joka on vastaanotettu tietyssä tukiasemassa 12, käsitellään tässä tukiasemassa 12. Saatu data välitetään edelleen BSC:hen 14. BSC 14 muodostaa puheluresurssiallokoinnin ja liikkuvuustoi-minnan sisältäen pehmeiden kanavaihtojen ohjauksen tulo kiasemien 12 välillä. BSC 14 myös esittää vastaanotetun datan MSC:lle 16, joka tarjoaa ylimääräisen esi-tyspalvelun liitettäväksi PSTNrään 18. Vastaavasti PSTN 18 liittyy MSC:hen 16 ja MSC 16 liittyy BSC:hen 14, joka vuorostaan ohjaa tukiasemia 12 lähettämään 15 lähtökanavasignaaleita matkaviestimille 10.

Alla kuvatuissa sovelluksissa algoritmilla suojataan kahdeksan bittinen sekvensointinumero ilmassa lähetettyjen kehyksien laskemiseen 12 bittisellä sekvensointinumerolla radiolinkkiprotokollan mukaises-20 ti, joka protokolla tunnetaan entuudestaan. Algoritmi suoritetaan edullisesti RLP-ohjelmakomennnoilla ja mikroprosessorilla. Eräässä sovelluksessa ΚΕΡΙ**,. komponentti voi olla tukiasemassa 12. Vaihtoehtoisesti ;*"j RLP-komponentti voi olla BSC:ssä 14. Ammattimiehet • * * 25 huomaavat, että RLP-algoritmiä voidaan käyttää ei ai- ** · · noastaan BSC:ssä 14 tai tukiasemassa 12, vaan missä • * * tahansa siirtokerroksella, jossa useita datakehyksiä • * vastaanotetaan erityisessä käsittelyjaksossa.

• · *·*·* Kuviossa 2 esitetään esimerkkisovelluksen mu- 30 kaisesti konfiguroitua tietoliikennejärjestelmää loh- ·.·.· kokaavion muodossa. Suurempinopeuksinen yhteys muodos- «·» ί i tetaan lähettimestä 50 vastaanottimeen 52. Esimerkki- • · · ;·)·, kokoonpanossa lähetin 50 on tukiasema 12 ja vastaan- • · \.I otin 52 on langattomassa päätelaitteessa 10; kuitenkin 35 paikat voivat olla käänteiset. Lähettimessä 50 oheis- V · järjestelmä 54 vastaanottaa datakehyksiä tulo/lähdöstä :*',: (I/O) 56 ja antaa dataa kooderille 58. Kooderi 58 to- • · xo 11β502 teuttaa konvoluutiokoodauksen generoiden koodimerkit, jotka vastaanotetaan digitaalimodulaattorilla 60. Di-gitaalimodulaattori 60 toteuttaa suorasekvenssimodu-loinnin koodimerkeillä yhdellä tai useammalla binääri-5 kanavakoodilla ja yhdellä tai useammalla binäärihajoi- tuskoodilla saaden alibitteistettyjä merkkejä, jotka vastaanotetaan radiotaajuisella (RF) lähettimellä 62. Alibittimerkit ylösmuunnetaan kantotaajuudelle RF-lähettimellä 62 ja lähetetään antennijärjestelmästä 64 10 diplekserin 66 kautta.

Useita menetelmiä ja laitteita digitaalimodu- loinnin ja RF-ylösmuunnoksen toteuttamiseksi voidaan

käyttää. Joukko erityisen edullisiä menetelmiä ja laitteita kuvataan hakemusjulkaisuissa US 08/431,180 15 "METHOD AND APPARATUS FOR PROVIDING VARIABLE RATE DATA

IN A COMMUNICATIONS SYSTEM USING STATISTICAL MULTIPLEXING", jätetty 28.4.1995; US 08/395,960, "METHOD AND APPARATUS FOR PROVIDING VARIABLE RATE DATA IN A COMMUNICATIONS SYSTEMS USING NON-ORTHOGONAL OVERFLOW 20 CHANNELS", jätetty 28.2.1995; ja US 08/784,281 "HIGH

DATA RATE SUPPLEMENTAL CHANNEL FOR CDMA TELECOMMUNICATIONS SYSTEM", jätetty 15.1.1997, joissa kaikissa on ί*.^ hakijana sama kuin tässä hakemuksessa ja jotka liite- .···, tään tähän viittauksella. On ymmärrettävää, että jot- • · 25 kin yllä viitatuista patenttijulkaisuista on tarkoi- * tettu lähtökanavalle ja sopivat täten paremmin lähet-timelle 50, kun taas muut on tarkoitettu paluukanaval- • · le ja täten sopivat paremmin käytettäväksi vastaanot-timessa 52.

30 Esimerkkisovelluksessa antennijärjestelmästä 64 lähetetty data on muodostettu kehysten 70 mukaises-ti, joihin kuuluu 8 bittinen sekvenssikenttä (SEQ- • o luku) 72, uudelleenlähetyslippu 74 ja datakenttä 76.

• · · •>#·* Kehykseen 70 voi kuulua muita kenttiä, joita ei ole • * *···* 35 esitetty, koska ne eivät ole erityisen relevantteja ;*·*· esillä olevassa keksinnössä. Edullisessa sovelluksessa • .*. ; kehykset muotoillaan olennaisesti IS-707 standardissa • · u 118502 määritettyjen kehysrakenteiden mukaisesti täydennettynä uudelleenlähetyslipulla 74.

Datakehyksien antamiseksi kooderille 58 asianmukaisessa järjestyksessä, oheisjärjestelmä 54 5 tallentaa kehykset kehyspuskuriin 55 ja päivittää in-deksiarvon L__V(S). Kehyspuskuri 55 ja indeksiarvo L_V(S) tallennetaan edullisesti muistijärjestelmään. Edullisessa sovelluksessa indeksiarvo L_V(S) on 12 bittinen sekvenssiluku, jota kasvatetaan kunkin kehyk-10 sen lähetyksen jälkeen, kuten alla tarkemmin kuvataan. Kahdeksan vähiten merkitsevää bittiä indeksiarvosta L_V(S) sijoitetaan kehyksen 72 sekvenssikenttään.

Vastaanottimessa 52 RF-vastaanotin 80 alas-muuntaa ja digitoi RF-signaalit, joilla kehys 70 lähe-15 tetään käyttäen antennijärjestelmää 82 ja diplekseriä 84. Digitaalinen demodulaattori 86 demoduloi alasmuun-netut tai "kantataajuus"signaalit käyttäen tarvittavia binäärikoodeja generoiden pehmeän päättelyn dataa, joka vastaanotetaan dekooderilla 88. Dekooderi 88 to-20 teuttaa maksimitodennäkÖisyyden trellis-, tai Viter-bin, dekoodauksen saaden kovan päättelyn dataa 90, joka annetaan ohjaimelle 91.

Ohjain 91 uudelleenmuotoilee kehyksen 70 käyttäen kovapäättelydataa 90 ja määrittää, onko kehys * · · 25 vastaanotettu sekvenssissä suhteessa kehyksiin, jotka *!]*. jo on vastaanotettu käyttäen SEQ-lukua, indeksimuuttu- « *· h.* jaa L V(N) ja L V(R), samoin kuin uudelleensekvensoin- • * tipuskuria 92 ja NAK-luetteloa 94, kuten alla tarkem- • · '...* min kuvataan.

30 Jos ohjain 91 määrittää, että kehys on vas- ϊ#:*ϊ taanotettu sekvenssin ulkopuolella suhteessa kehyk- :***· siin, jotka jo on vastaanotettu tai jos kehys vastaan- ·*« otettu virheellisesti, se generoi negatiivisen kuit- • · * taussanoman (NAK) , jonka vastaanottaa kooderi 95. Koo- 35 deri 95 toteuttaa konvoluutiokoodauksen generoidakseen koodimerkit, jotka ovat suorasekvenssihajaspektrimodu- .·, : loituja digitaalisella modulaattorilla 97, edullisesti • ·· * * 12 118502 standardin IS-95 paluukanavan mukaisesti ja alibitti-merkit ylösmuunnetaan RF-lähetinjärjestelmällä 98 ja lähetetään NAK:na 83 antennijärjestelmästä 82 diplek-serin 84 kautta. NAK-kehyksen L_SEQ tallennetaan NAK-5 luetteloon 94.

Viitaten jälleen lähettimeen 50, RF-vastaan-otin 67 vastaanottaa RF-signaalin antennijärjestelmän 64 ja diplekserin 66 kautta. RF-vastaanotin 67 alas-muuntaa ja digitoi RF-signaalin saaden näytteet, jotka 10 demoduloidaan käyttäen digitaalista demodulaattoria 68. Dekooderi 69 dekoodaa pehmeän päättelyn dataa digitaaliselta demodulaattorilta 68 ja ohjausjärjestelmä 54 vastaanottaa kovan päättelyn dataa dekooderilta 69 tunnistaen siten NAK:n 83 vastaanottimelta 52 sisälty-15 en pehmeän päättelyn dataan.

Ohjausjärjestelmä 54 vastaanottaa NAK:n 83 ja saa NAK kuitatun kehyksen lähetyspuskurista 55. Saadut kehykset uudelleenlähetetään alkuperäisen lähetyksen mukaisesti, kuten yllä kuvataan (sisältäen alkuperäi-20 sen sekvenssiluvun).

Kehyspuskurin 55, uudelleensekvensointipusku- rin 92 ja indeksien L_V(S), L_V(N) ja L_V(R) konfigu- raatio erään sovelluksen mukaisesti esitetään kuviossa ;***. 3. Lähetyskehyspuskurissa 55 jo kerran lähetetyt ke- ·· 25 hykset on varjostettu ja lähetettävät kehykset ovat *"*. puhtaita. Edullisessa sovelluksessa indeksit L_V(S), *..* L V(N) ja L V(R) ovat 12 bittisiä lukuja. Indeksi • · — — *“* L__V (S) on asetettu seuraavan lähetettävän kehyksen • · *···* sekvenssi lukuun. Kun kehys on todella lähetetty, ke- 30 hyksen 8 bittinen SEQ-luku asetetaan indeksin L_V(S) kahdeksaan vähiten merkitsevään bittiin.

:***; Uudelleensekvensointipuskurissa 92 indeksi L V (R) on asetettu seuraavan uuden odotetun kehyksen • * * — *..* 12-bittiseen sekvenssiin. Indeksi L_V(N) on asetettu * · *·;·* 35 12 bitin sekvenssiin seuraavassa kehyksessä, joka tar- vitaan sekventiaalitoimitukseen tai jolle käsittely on ;\j yhä kesken. Kun ennalta määrätty määrä NAK sanomia 83 » · 13 118502 on lähetetty vastaanottamatta niitä vastaavaa kehystä, kehyksen käsittely-yritys keskeytetään ja data puuttuvan kehyksen kanssa siirretään ylemmän kerroksen protokollille, kuten esim. siirtokerrokselle. Kuten esi-5 tetään NAK-kuitatut kehykset, 96A-C voidaan vastaanottaa sekvenssiluvuilla väliltä L_V(N) ja L_V(R)-l) MOD 4096.

Kuviossa 4 vuokaavio esittää lähettimen 50 ja vastaanottimen 52 toimintaa erään sovelluksen mukai-10 sesti toteutetun yhteyden aikana. Lähetys alkaa lähet-timessä vaiheessa 100 ja vastaanotin vastaanottaa vaiheessa 101. Vaiheessa 102 toteutetaan alustus, jonka aikana indeksi L_V(S) asetetaan nollaan lähettimessä 50 ja L__V(R) asetetaan nollaan vastaanottimessa 52.

15 Vaiheessa 108 lähetin 50 lähettää kehyksen (esitetään katkoviivoilla), kun data on saatavilla lähetettäväksi kehyksen SEQ-luvuksi asetetaan indeksin L_V(S) kahdeksan vähiten merkitsevää bittiä ja sitä merkitään luvulla V(S). Lisäksi uudelleenlähetyslippu 20 on asetettu nollaksi sen osoittamiseksi, että lähetetty kehys on uusi. Vaiheessa 112 indeksi L__V(S) on kasvatettu MOD 4096 ja vaiheessa 113 lähetin suorittaa j*. vastaanottokäsittelyn mille tahansa NAK-sanomalle, jo- ,···, ka on lähetetty vastaanottimesta 52. Eräässä sovelluk- • « 25 sessa, kun dataa ei ole saatavilla, "valmiusti- ··· ' **", la"kehykset, joilla on sen hetkinen SEQ-luku, voidaan • · · *· lähettää toistuvasti, kunnes dataa tulee saataville «·· • · *···* (valmiustila lähetyksiä ei ole esitetty) .

• · ·

Vaiheessa 130 lähetin 50 määrittää, onko NAK 30 83 vastaanotettu tai lähetys kesken ja jos on, kehyk- set, joille on lähetetty NAK sanoma, palautetaan lähe-·***. tyspuskurista käyttäen pitkää sekvenssilukua, joka si- sältyy NAK sanomaan ja uudelleen lähetetään vaiheessa « « t • ·* 132 alkuperäisellä SEQ-luvulla ja uudelleenlähetysken- 35 tän arvolla 1. Kun kehys on uudelleenlähetetty, kes- keneräinen tai vastaanotettu NAK 83 nollataan ja kä-» · « - ; sittely jatkuu vaiheessa 113.

• · · • · 14 1 18502

Jos NAK sanomaa ei ole vastaanotettu tai se ei ole kesken, lähetin palaa vaiheeseen 108 ja käsittely jatkuu.

Vastaanottimessa 52 käsittely alkaa vaiheessa 5 101 ja vaiheessa 106 L_V(S) vastaanotetaan lähettimel- tä 50. Vaiheessa 110 vastaanotin 52 vastaanottaa mitkä tahansa lähettimeltä 50 lähetetyt kehykset joko vaiheessa 108 (uusi lähetys) tai vaiheessa 132 (uudelleenlähetys) ja vaiheessa 114 vastaanotin 52 tutkii 10 uudelleenlähetyslipun tilan kehykselle määrittääkseen, onko kehys uudelleenlähetetty kehys tai uusi kehys. Jos kehys on uudelleenlähetetty kehys, uudelleenlähe-tyskäsittely toteutetaan vaiheessa 116 ja sen jälkeen vastaanotin palaa vaiheeseen 110. Jos kehys ei ole uu~ 15 delleenlähetetty kehys, ensimmäinen lähetyskäsittely kehykselle toteutetaan vaiheessa 120 ja sen jälkeen vaihe 110 toteutetaan uudelleen.

Kuviossa 5 vuokaavio esittää vastaanottimen 52 toimintaa käsitellessään kehyksen ensimmäistä lähe-20 tystä kuvion 4 vaiheen 20 aikana erään sovelluksen mukaisesti. Ensimmäinen lähetyskäsittely alkaa vaiheessa 50 ja vaiheessa 52 L_SEQ asetetaan seuraavan yhtälön **·,. mukaisesti: *»· • ♦ • m "·. 25 L_SEQ = {L_V(R) + [256 + SEQ - V(R)] MOD 256} MOD 4096, (1) * · · • ·· 4 4 »•f • · **··* missä V (R) on L V(R):n kahdeksan vähiten merkitsevää *...: bittiä ja SEQ on sekvenssiluku, joka sisältyy SEQ- 30 kenttään käsiteltävässä kehyksessä. Vaiheessa 154 mää- SJJ ritetään, onko L_SEQ pienempi kuin L_V(N) tai onko ke- :***; hys tallennettu uudelleensekvensointipuskuriin 92. Jos ·** ..*« näin on, kehys hylätään vaiheessa 156 ja vastaanotto- järjestelmä palaa ensimmäisestä lähetyskäsittelystä • ♦ *···* 35 vaiheessa 157. Kuten yllä huomattiin, L_V(N) asetetaan seuraavaan kehykseen, joka tarvitaan datan sekventiaa- .*. : lista toimitusta varten.

• ·· • · 15 1 1 8502

Jos L_SEQ ei ole pienempi kuin L_V(N) ja kehystä ei ole tallennettu uudelleensekvensointipusku-riin 92, vaiheessa 158 lisäksi tutkitaan, onko L_SEQ suurempi tai yhtä suuri kuin L_V(N) ja pienempi kuin 5 L_V(R) ja eikö kehystä ole tallennettu uudelleense-kvensointipuskuriin 92. Jos näin on, kehys hylätään vaiheessa 156 ja vastaanottojärjestelmä palaa ensimmäisestä lähetyskäsittelystä vaiheessa 157. Muutoin lisäksi määritetään vaiheessa 160 onko L_SEQ yhtä suu-10 ri kuin L_V(R) ja onko seuraava kehys, joka tarvitaan sekventiaalista toimitusta varten L_V(R).

Jos L_SEQ ei ole yhtä suuri kuin L_V(R), on vastaanotettu epäjärjestyksessä oleva kehys, ja kehys tallennetaan uudelleensekvensointipuskuriin 92 vai-15 heessa 162, ja L_V(R) asetetaan L_SEQ:iin vaiheessa 164. Vaiheessa 166 vastaanottojärjestelmä lähettää yhden tai useamman NAK sanoman pyytäen kaikkien vastaan-ottamattomien kehyksien uudelleenlähetystä L_V(N):stä (L_V(R) - 1) MOD 4096:een. Sen jälkeen vastaanottojär-20 jestelmä palaa ensimmäisestä lähetyskäsittelystä vaiheessa 176.

Jos vaiheessa 160 määritetään, että L_SEQ on •\# yhtä suuri kuin L_V(R), kehys on vastaanotettu järjes- ♦ tyksessä johtaen sen lisätutkintaan vaiheessa 170 onko .·. 25 L_V(N) yhtä suuri kuin L_V(R), joka osoittaa, että ei *Γ*. ole yhtään kehystä, jolla on lähetetty NAK sanoma. Jos *,/ L__V(N) on yhtä suuri kuin L_V(R), L_N(N) ja L_V(R) • · *;*·* kasvatetaan MOD 4096:11a vaiheessa 172. Datakehys toi- * · mitetaan korkeamman kerroksen protokollalle vaiheessa 30 174 ja vastaanotin 52 palaa ensimmäisestä lähetyskä- JJJ sittelystä vaiheessa 176.

:***· Jos vaiheessa 160 määritetään, että L V(N) ··· — ei ole yhtä suuri kuin L V(R), ja täten on olemassa ♦ · « — kehyksiä, joilla on lähetetty NAK sanoma, L__V(R) kas- • * *···* 35 vatetaan MOD 4096:11a vaiheessa 178 ja vaiheessa 180 kehys tallennetaan uudelleensekvensointipuskuriin 92.

• · • · · • · · • · 16 118502

Sen jälkeen vastaanotin 52 palaa ensimmäisestä kehys-lähetysprosessista vaiheessa 176.

Kuviossa 6 vuokaavio esittää vastaanottimen 52 toimintaa vaiheen 116 aikana, kun uudelleen lähe-5 tetty kehys vastaanotetaan keksinnön erään sovelluksen mukaisesti. Uudelleenlähetetyn kehyksen käsittely alkaa vaiheessa 200 ja vaiheessa 202 SEQ-kenttää vastaanotetussa kehyksessä käytetään avaimena SEQ-. iin liitttyvän L_SEQ:n tarkistamiseksi NAK-luettelosta 94 10 (katso kuvio 2). Vaiheessa 204 määritetään, onko L_SEQ pienempi kuin L_V(N) tai onko kehys jo tallennettu uu-delleensekvensointipuskuriin 92. Jos näin on, kehys hylätään vaiheessa 206 ja vastaanotin 52 palaa uudel-leenlähetyskäsittelysta vaiheessa 208.

15 Jos L_SEQ ei ole pienempi kuin L_V(N) ja ke hystä ei ole tallennettu uudelleensekvensointipusku-riin 92, vaiheessa 210 lisäksi määritetään, onko L_SEQ suurempi tai yhtä suuri kuin L_V(N) ja pienempi kuin L__V (R) ja eikö kehystä ole tallennettu uudelleen- 20 sekvensointipuskuriin 92. Jos näin on, kehys tallennetaan uudelleensekvensointipuskuriin 92 vaiheessa 212 ennen vaiheen 214 suorittamista. Muutoin vaihe 214 suoritetaan.

Vaiheessa 214 määritetään, onko L_SEQ yhtä * · *···' 25 suuri kuin L_V(N) ja jos ei ole, kehys hylätään vai- heessa 216, koska uudelleenlähetetyllä kehyksellä sek- » · *.*·: venssinumero on suurempi kuin seuraava odotettu uusi kehys ja täten virhe on tapahtunut. Kun kehys on hy- ;***· lätty vastaanotin 52 palaa uudelleen lähetetyn kehyk- *· · 30 sen käsittelystä vaiheessa 208.

. · Jos L_SEQ on yhtä suuri kuin L_V (N) , data • · · kaikissa peräkkäisissä kehyksissä muodostettuna lisää-*;·* mällä uudelleenlähetetty kehys, joka käsitellään ·· t • *.· L__V(N):stä eteenpäin, välitetään seuraavalle korkeam- ·*· 35 malle käsittelykerrokselle vaiheessa 218 ja toimitetut .···, kehykset poistetaan uudelleensekvensointipuskurista 92 • · · l . vaiheessa 220. Vaiheessa 222 L V(N) asetetaan arvoon • · · —- • M • « 17 118502 LAST + 1, missä LAST on viimeisen korkeammalle tasolle vaiheessa 218 toimitetun kehyksen pitkä sekvenssinume-ro (L_SEQ). Vaiheessa 224 kehys poistetaan NAK luettelosta ja vastaanotin 52 palaa uudelleenlähetetyn ke-5 hyksen käsittelystä vaiheessa 226.

Kuviossa 7 sanomadiagrammi esittää sanomia, jotka on lähetetty esimerkkiyhteyden aikana erään sovelluksen mukaisesti. Lähetin 50 esitetään vasemmalla ja vastaanotin 52 esitetään oikealla. Lähetin 50 yllä-10 pitää indeksiä L_V(S) ja kehykset lähetetään arvolla V(S) sekvenssikentässä, jossa V(S) on L_V(S):n kahdeksan vähiten merkitsevää bittiä. Vastaanottimessa 52 esitetään NAK luettelo jokaisen lähetyksen jälkeen. Kaikki numerot esitetään heksadesimaaleina.

15 Ensimmäinen kehys 230 lähetetään, kun indek si L_V(S) on yhtä suuri kuin 0x2FE ja täten 0xFE:n SEQ-luvulla. Kehyksen 230 lähetyksen jälkeen indeksiä L_V(S) kasvatetaan arvoon 0x2FF ja kehys 232 lähetetään OxFF;n SEQ-luvulla. Molemmat kehykset 230 ja 232 20 vastaanotetaan onnistuneesti vastaanottimella 52, jolloin indeksiä L_V(R) kasvatetaan kahdesti 0x2FE:stä 0x300:een.

;·. Kehys 234 lähetetään 0x00 :n SEQ-luvulla ja • ** sitä ei vastaanoteta onnistuneesti vastaanottimella • · **·1 25 52. Sen jälkeen indeksiä L__V(S) kasvatetaan 0x301 :een *··ϊ ja kehys 236 lähetetään 0x01 :n SEQ-luvulla ja vastaan- otetaan onnistuneesti vastaanottimella 52,

• M

Vastaanotettuaan kehyksen 236 vastaanotin 52 tunnistaa epäjärjestyksessä olevan sekvenssi luvun, 30 koska kehystä 234 ei vastaanotettu. Vasteena vastaan- . .·. otin 52 generoi NAK sanoman 240, joka sisältää täyden .···. 12-bittisen indeksin L V(R) vastaanottamattomalle ke- • ·

*!1 hykselle 0x300. Lisäksi vastaanotin 52 päivittää NAK

·· · : 1.: luettelon 94 sen osoittamiseksi, että NAK 83 on lähetit 35 tetty kehykselle SEQ-luvulla 0x00 ja L_SEQ luvulla .···. 0x300. Lisäksi vastaanotin 52 käynnistää NAK ajasti- • · · · • · · * ·· • · 18 118502 men, joka seuraa aikaa, joka on kulunut siitä kun NAK sanoma 240 lähetettiin.

NAK sanoman 240 lähetyksen aikana lähetin 50 lähettää toisen kehyksen 238 SEQ-luvulla 0x02, joka 5 vastaanotetaan onnistuneesti vastaanottimessa 52. Vastaanotettuaan NAK sanoman 240 lähetin 50 generoi uudelleen lähetetyn kehyksen 242, jolla on sekvenssiluku 0x00 ja uudelleenlähetyslippu 74 (katso kuvio 2) asetetaan ykköseksi. Vastaanotettuaan uudelleenlähetetyn 10 kehyksen 242 vastaanotin 52 tunnistaa uudelleenlähe-tysbitin ja sovittaa SEQ-luvun SEQ-lukuun NAK-luettelossa 94. Kun sovitus on tehty, uudelleenlähe-tetty kehys 242 asetetaan uudelleensekvensointipusku-riin 92 (katso kuvio 2) ja syöte NAK-luettelossa 94 15 poistetaan. Sen jälkeen kehykset 244 ja 246 lähetetään ja vastaanotetaan normaalisti.

Kuviossa 8 sanomakaavio lisäksi esittää lähettimen 50 ja vastaanottimen 52 toimintaa lähetyksen aikana, jossa sekvenssiluku "kiertää ympäri" keksinnön 20 erään sovelluksen mukaisesti. Kehykset 240a ja 240b lähetetään SEQ-luvuilla OxFE (kaikki numerot ovat heksadesimaaleja) ja OxFF, vastaavasti, mikä vastaa arvo-ja 0x2FE ja 0x2FF indeksille L_V(S) ja vastaanotetaan onnistuneesti vastaanottimella 52, jolloin L V(R):ää • · — *···* 25 kasvatetaan 0x2FE:stä 0x300:aan.

·«« •••ί Kehykseen 24 0c kuuluu SEQ luku 0x00, mutta • * \**j sitä ei vastaanoteta onnistuneesti vastaanottimella *·· ί,,,ί 52. Kehykseen 240d kuuluu SEQ luku 0x01 ja se vastaan- :***; otetaan asianmukaisesti vastaanottimella 52. Kehyksen 30 240d vastaanotettuaan vastaanotin 52 tunnistaa, että . .·, SEQ-luku on suurempi kuin L V(R) :n kahdeksan vähiten *·· * — ,···4 merkitsevää bittiä, ja täten kehys on vastaanotettu • · *** epäjärjestyksessä. Vasteena tälle vastaanotin 52 päi- *· · • *.: vittää L__V(R):ää 0x302:een, joka vastaa seuraavaa ole- ««· 35 tettua kehystä ja asettaa vastaanottamat toman kehyksen .···. SEQ-luvun NAK-luetteloon 94. Lisäksi vastaanotin 52 • · · l . lähettää NAK:n 241, joka sisältää kehyksen, jota ei « *·♦ • · 19 118502 vastaanotettu, täyden L_SEQ-luvun 0x300 ja alustaa ajastimen, joka jäljittää ajan, joka on kulunut siitä kun NAK 241 lähetettiin. Kuten esitetään kuviossa 8, kuitenkin, NAK:ta 241 ei vastaanoteta onnistuneesti 5 lähettimessä 50.

Lähetin 50 jatkaa kehysten lähettämistä esitetyn mukaisesti sisältäen kehykset 240e - 240j, jotka kaikki onnistuneesti vastaanotetaan vastaanottimella 52. Kehysten 240e-240j lähetyksen aikana indeksi 10 L_V(S) muuttuu 0x302 :sta 0x400 .-aan, joka aiheuttaa ym-pärikiertymisen kahdeksassa vähiten merkitsevässä bitissä ja täten myös SEQ-luvussa, joka sisältyy kehyksiin.

Kehys 240k lähetetään SEQ-luvulla 0x01 ja 15 sitä ei vastaanoteta onnistuneesti kehyksessä 52. Kehys 2401 lähetetään SEQ-luvulla 0x02 ja vastaanotetaan onnistuneesti vastaanottimessa 52. Vastaanotettuaan kehyksen 2401 vastaanotin 52 tunnistaa epäjärjestyksi-sen lähetyksen ja vastaa lähettämällä NAK 243:n, joka 20 sisältää sekvenssiarvon 0x401 ja lisäämällä sekvenssi-luvun 0x401 NAK luetteloon 94. Lisäksi tällä ajanhet-kellä ajastin NAK:lie 241 kuluu umpeen aiheuttaen toi-sen NAK 245 sisältäen sekvenssiarvon 0x300 lähetyksen lähettimelle 50. Näin ollen toinen NAK lähetetään ke- • · *···" 25 hykselle 240c. Lisäksi vastaanotin 52 asettaa indeksin ...J L_V(R) seuraavaan oletettuun sekvenssilukuun 0x403. On • ♦ ·.**: huomattava, että sekvenssiluvut, jotka lähetetään NAK- sanomissa 243 ja 245 voitaisiin lähettää yhdessä NAK- :'*** sanomassa.

··· 30 Lähetin 50 vastaa NAK-sanomiin 243 ja 245 . .·. lähettämällä uudelleenlähetetyn kehyksen 242a sisältä- • · · 4«.4 en dataa kehyksestä 240k ja uudelleenlähetetyn kehyk- • · *J* sen 242b sisältäen dataa kehyksestä 24 0c. Vastaanotet- ·· · : V tuaan uudelleenlähetyskehyksen 242a vastaanotin 52 35 identifioi kehyksen uudelleenlähetetyksi kehykseksi 4·|·4 perustuen uudelleenlähetyslipun 74 (katso kuvio 2) ti- • · 4 * . laan. Kun kehys on identifioitu uudelleenlähetetyksi • * Φ • ·· • · 2„ 1 1 8502 kehykseksi, vastaanotin 52 toteuttaa tarkastuksen NAK-luettelossa 94, käyttäen SEQ-lukua ja määrittää, mikä kehys on uudelleenlähetetty. Uudelleenlähetetty kehys 242a asetetaan sen jälkeen sopivaan paikkaan uudel-5 leensekvensointipuskurissa 92 (katso kuvio 2) ja vastaava syöte poistetaan NAK-luettelosta 94.

Vastaanotettuaan uudelleenlähetyskehyksen 242b vastaanotin 52 myös identifioi kehyksen tyypin ja suorittaa tarkastuksen NAK-luettelossa 94. Kun kehyk-10 sen identiteetti on määritetty, se asetetaan paikoilleen uudelleensekvensointipuskurissa 92 (katso kuvio 2) ja vastaava syöte poistetaan NAK-luettelosta 94. Sen jälkeen lähetin 50 lähettää kehyksen 240m sekvens-siluvulla 0x03, joka vastaanotetaan onnistuneesti ke-15 hyksessä 52. Tässä kohtaa NAK-luettelo 94 on tyhjä.

Kuten kuviossa 8 esitetystä lähetyksestä selviää, kehyksien merkitseminen joko "uudeksi" tai "uudelleenlähetetyksi" antaa vastaanottimelle 52 mahdollisuuden asianmukaisesti käsitellä sekä uusia ja 20 uudelleenlähetettyjä kehyksiä, joilla on samat SEQ-luvut, vaikka sekvenssiluku kiertyisi ympäri uudelleenlähetyksen aikana. Tämä on mahdollista, koska uu- ··. delleenlähetetty kehys samalla SEQ-luvulla kuin uudis- • * · lähetetty kehys voidaan erottaa uudelleenlähetyslipus- *"* 25 ta. Täten suurempi määrä kehyksiä voidaan käsitellä ··· käyttäen 8-bittistä sekvenssi luku a, joka tukee merkit-tävästi suurempia datanopeuksia ylläpitäen samalla ··· olennaisen yhteensopivuuden olemassa oleviin standar- ··· : : deihin.

·*· 30 Kuviossa 9 vuokaavio esittää vastaanottimen . 52 toimintaa sen tunnistaessa ja käsitellessä viiväs- • · · ··· .*··. tettyjä kehyksiä erään sovelluksen mukaisesti. Viiväs- • · *" tetty kehys voidaan määrittää RLP-kehykseksi, joka lä- ·· « : *.· hetetään samalla ajanhetkellä ilmaliitännässä ryhmään ·»· ί.,.ϊ 35 tai kimppuun muita RLP-kehyksiä, mutta joka on kokenut .···. merkittävästi erilaisen viiveen (esim. johtuen eri • · · ^ . reitin pituudesta) matkallaan vastaanottimeen 52. IS- • ♦· • · 21 118502 707-A standardin ja RLP:n mukaan, joka on tunnettu protokolla datakehyksien uudelleenlähetykseen, kehykset lähetetään ilmassa 20 millisekunnin (ms) aikajaksoin. Jos viive-ero on suurempi kuin 20 millisekuntia, 5 viivästetty kehys vastaanotetaan jossain seuraavista 20 millisekunnin käsittelyaikajaksoista, jotka on identifioitu IS-707-A:ssa. Jos kehystä ei tunnisteta viivästetyksi kehykseksi, viivästetty RLP-kehys voi aiheuttaa RLP-resetin.

10 Yllä kuvattu yhtälö (1) kuvioiden 4-6 yh teydessä esittää menetelmän 8-bittisen SEQ-luvun osoittamiseksi (joka lähetetään kehysotsikkona ilmassa) 12-bittiseksi L_SEQ-luvuksi vastaanottimessa 52 kehyssekvenssin seuraamiseksi. Jos esimerkinomaisesti 15 kehykset 1,2 ja 4 neljäkehyksisessä kimpussa vastaanotetaan samalla 20 millisekunnin aikajaksolla, mutta kehys 3 on viivästynyt ja se vastaanotetaan seuraaval-la 20 millisekunnin aikajaksolla, yhtälö (1) antaa seuraavan arvon L_SEQ:lle: 20 L_SEQ = {L__V (R) + [256 + SEQ - V(R)] MOD 256} MOD 4096 = {5 + [256 + 3 - 5] MOD 256} MOD 4096 .. = 5 + 254, ft · • ·· • · · • · *··.' 25 mikä osoittaa, että 254 kehystä puuttuu. Selvästi tämä ..!·* ei ole oikea tulkinta, koska on mahdotonta hukata 254 • · :.*·· kehystä 20 millisekunnin aikajaksossa. Kuviossa 9 esi- tetyssä sovelluksessa RLP-algoritmi edullisesti kate-goroi tällaisen kehyksen viivästetyksi kehykseksi vas- ··· 30 taanottimessa 52.

. .·. Kuvion 9 sovelluksessa arvo D viittaa maksi- • · * V.l mieroon RLP-kehyksien saapumisajassa, jotka kehykset • ‘V on lähetetty samassa 20 millisekunnin aikajaksossa il- ·* · • V maliitännässä. D on esitetty 20 millisekunnin aikajak- 35 sojen yksikköinä ja tyypillisesti se on 0, 1 tai 2. .·|·# Luku v(r)t_d viittaa arvoon V(R) ajanhetkellä D x 20 • t · ‘ . millisekuntia sitten. Arvo Nmax viittaa maksimi kehys- • · · ·. ·: 1 1 8502 22 lukuun, joka voidaan lähettää yhdessä 20 millisekunnin aikajaksossa. Nmax voi olla kahdeksan erityisessä sovelluksessa. Toisessa sovelluksessa Nm„ voi olla neljä.

5 Vaiheessa 300 kehys vastaanotetaan vastaanot- timessa 52. Sen jälkeen algoritmi etenee vaiheeseen 302 ja määrittää, onko kehys uusi kehys. Jos kehys on uusi kehys, algoritmi etenee vaiheeseen 304. Jos kehys ei ole uusi kehys, algoritmi etenee vaiheeseen 306 kä-10 sitelläkseen kehyksen uudelleenlähetettynä kehyksenä. Vaiheessa 306 algoritmi käsittelee kehyksen uudelleenlähetettynä kehyksenä taulukon kautta, kuten yllä kuvataan. Sen jälkeen algoritmi palaa vaiheeseen 300 ja vastaanottaa seuraavan kehyksen.

15 Vaiheessa 304 algoritmi määrittää, onko L__V(R) päivitetty viimeisten D x 20 millisekunnin aikana. L_V(R) on 12-bittinen V(R):n arvo, joka osoittaa seuraavan kehyksen, jonka RLP-algoritmi olettaa vastaanotettavaksi vastaanottopuskurissa. Jos 20 L_V(R):ää ei ole päivitetty viimeisen D x 20 millisekunnin aikana, yhtälö (1) ei anna mahdottoman suurta lukua puuttuvia kehyksiä, joten algoritmi etenee vai- :·. heeseen 306 käsitellen kehyksen uudelleenlähetettynä • · · kehyksenä. Jos L_V(R) on päivitetty viimeisen D x 20 * * *" 25 millisekunnin aikana, on olemassa mahdollisuus, että ··♦ "1# uusi kehys on viivästetty kehys ja algoritmi etenee ” vaiheeseen 308.

«it *...· Vaiheessa 308 algoritmi aloittaa uuden kehyk- ·«· ϊ.,.ϊ sen käsittelyn laskemalla arvon H = (256 + SEQ - V(R)T_ 30 D) MOD 256. Sen jälkeen algoritmi etenee vaiheeseen ; ·*· 310. Vaiheessa 310 algoritmi määrittää, onko H suurem- • li .2. pi kuin Nmax x D. Jos H on suurempi kuin Nmax x D, algo- • · · ritmi tunnistaa kehyksen viivästetyksi kehykseksi ja • · · : ·* etenee vaiheeseen 306, edullisesti käsitellen tunnis- 2 »·· *...· 35 tetun viivästetyn kehyksen uudelleenlähetettynä kehyk- ·*:*. senä. Ammattimiehet ymmärtävät, että koska L_SEQ on ,·. ; yhtä suuri kuin [L V(R) + H] MOD 4096 (katso yhtälö • ·· • · 23 1 1 8502 (1)), sen tarkistaminen, onko H suurempi kuin kynnysarvo Nroax x D, (joka edustaa mahdollisten puuttuvien kehysten maksimi lukumäärää) yksinkertaisesti vastaa L_SEQ:n vertaamista kynnysarvoon. Jos L_SEQ huomataan 5 ylittävän kynnysarvon, viivästetty kehys tunnistetaan ja käsitellään sen mukaisesti. Ammattimiehet vastaavasti ymmärtävät, että vaihtoehtoisessa sovelluksessa, jossa ei käytetä RLP-kehyksiä, viivästettyä kehystä ei välttämättä tarvitse käsitellä uudelleenlähetettynä 10 kehyksenä, mutta se voidaan sen sijaan käsitellä jollain muulla tavalla. Jos H ei ole suurempi kuin x D, algoritmi etenee vaiheeseen 312 ja käsittelee kehyksen uutena kehyksenä yhtälöllä (1) , kuten yllä kuvataan. Sen jälkeen algoritmi palaa vaiheeseen 300 ja vastaan-15 ottaa seuraavan kehyksen.

Eräässä sovelluksessa, joka esitetään kuviossa 10, siirtorekisteri 400 vastaanottimessa 52 (katso kuvio 2) voi edullisesti olla käytössä arvon V(R)T_D seuraamiseksi. Siirtorekisterillä 400 on oltava D + l 20 tilaa (eli siirtorekisterissä 400 on oltava bittiluku, joka vastaa arvoa (D + 1) kerrottuna V (R):n bittipi-tuudella). Bittiarvo V(R) asetetaan siirtorekisteriin .. 400 ja kuten esitetään, siirtorekisteri 400 siirretään • 1« 20 millisekunnin välein V(R)T_D päivittämiseksi. Jos • « *··;1 25 L_V(R) (tai vastaavasti V(R)) ei päivittynyt viimeisen ·«· •••ί 20 millisekunnin aikajaksossa, erikoisarvo, joka on ♦ « *.2: ennalta määrätty viittaamaan "nolla" merkkiin asete- ··· taan edullisesti siirtorekisteriin 400 sen esittämiin: seksi, että muutosta ei ole tapahtunut.

30 Esillä olevan keksinnön edulliset sovellukset . on täten esitetty ja kuvattu. Ammattimiehille on sei- • · 1 .···. vää, kuitenkin, että useita muutoksia voidaan tehdä • · tässä esitettyihin sovelluksiin keksimättä mitään uut- : V ta. Näin ollen keksintöä ei rajoiteta muutoin kuin ··· 35 seuraavassa esitettyjen vaatimusten mukaisesti.

··· • · » • · · · • · 1 * ·· 2 • ·

Claims (11)

118502

1. Menetelmä viivästetyn kehyksen tunnistamiseksi siirtofunktiossa, jossa joukko kehyksiä (70) lä- 5 hetetään lähettimestä (50) vastaanottimeen (52) , tunnettu siitä, että menetelmä käsittää seuraavat vaiheet: verrataan, vastaanotettua kehystä varten, ke-hyssekvensointilaskurinumeroa ennalta määrättyyn kyn- 10 nysarvoon, joka kehyssekvensointilaskurinumero johdetaan vastaanotetun kehyksen (70) otsikosta (72); ja tunnistetaan vastaanotettu kehys (70) viivästetyksi kehykseksi, jos kehyssekvensointilaskurinumero ylittää ennalta määrätyn kynnysarvon. 15

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lisäksi menetelmä käsittää vaiheen, jossa käsitellään (306) tunnistettua viivästettyä kehystä uudelleenlähetettynä kehyksenä. 20

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kehys joukko lähetetään ke- j hyskimppuna, jossa kuhunkin kimppuun kuuluu sama määrä kehyksiä, jossa kehykset missä tahansa kimpussa lähe- »·· 25 tetään samanaikaisesti, ja että vertailuvaiheessa: .·. · verrataan kehyssekvensointilaskurinumeroa • ·· l./ kynnysarvoon, joka on suhteessa kimpun (Nmax) kehysten • · "* lukumäärän ja kimpussa lähetettyjen kehysten välisen • « *♦··* maksimiviiveajan, määritettynä kehyspituuden aikalisä- 30 yksinä (D), tuloon. * · · • · · ·»· ··» ί,,,ί

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, ;v. tunnettu siitä, että siirtofunktio on radioyh- • · teysprotokollaliitäntä. • · *:* 35 • * · i.i Σ

5. Laite viivästetyn kehyksen tunnistamiseksi siirtofunktiossa, jossa joukko kehyksiä (70) lähete- • · 25 1 1 8502 tään lähettimestä (50) vastaanottimeen (52) , tunnettu siitä, että laite käsittää: välineet, vastaanotettua kehystä (70) varten, kehyssekvensointilaskurinumeron vertaamiseksi ennalta 5 määrättyyn kynnysarvoon, joka kehyssekvensointilasku-rinumero johdetaan vastaanotetun kehyksen (70) otsikosta (72); ja välineet vastaanotetun kehyksen (70) tunnistamiseksi viivästetyksi kehykseksi, jos kehyssekven- 10 sointilaskurinumero ylittää ennalta määrätyn kynnysarvon .

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että lisäksi siihen kuuluu väli- 15 neet tunnistetun viivästetyn kehyksen käsittelemiseksi uudelleenlähetettynä kehyksenä.

7. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että kehys joukko lähetetään ke- 20 hyskimppuina, jossa kuhunkin kimppuun kuuluu sama määrä kehyksiä, jossa kehykset missä tahansa kimpussa lähetetään samanaikaisesti, ja että vertailuvälineisiin ;·, kuuluu: • · · välineet kehyssekvensointilaskurinumeron ver- • · 25 taamiseksi kynnysarvoon, joka on suhteessa kimpun • · · ·1·; (Nmax) kehysten lukumäärän ja kimpussa lähetettyjen ke- hysten välisen maksimiviiveajan, määritettynä kehyspi- ··· ·,,,1 tuuden aikalisäyksinä (D) , tuloon. ··« • · • · • · ·

8. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että siirtofunktio on radiolink- ··♦ ,···. kiprotokollaliitäntä. • 1 • · · ·"·1 : V

9. Datalähetysjärjestelmä, tunnettu sii- *»· ί.,,ί 35 tä, että järjestelmä käsittää: lähettimen (50) ; • · · · • · · · · • · 118502 vastaanottimen (52), joka on kytketty lähettimeen (50) liitännän kautta datakehysten (70) vastaanottamiseksi lähettimeltä (50); ja protokollakäsittelykomponentin, joka on vas-5 taanottimessa (52) kehyssekvensointilaskurinumeron vertaamiseksi ennalta määrättyyn kynnysarvoon, joka kehyssekvensointilaskurinumero johdetaan datakehysten (70) otsikoista (72), ja että protokollakäsittelykomponentti tun-10 nistaa viivästetyn datakehyksen, jos kehyssekvensointilaskurinumero tälle kehykselle (70) ylittää ennalta määrätyn kynnysarvon.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen datalähe-15 tysjärjestelmä, tunnettu siitä, että datakehykset (70) lähetetään ryhmissä, joissa kussakin on sama määrä kehyksiä, jossa minkä tahansa ryhmän kehykset lähetetään samanaikaisesti, ja että ennalta määrätty kynnysarvo käsittää arvon, joka on suhteessa ryhmän ke-20 hysten (Nmax) lukumäärän ja ryhmässä lähetettyjen kehysten välisen maksimiviiveajan, määritettynä kehyspi-tuuden aikalisäyksinä (D), tuloon.

·· • · • *· *... 11. Patenttivaatimuksen 9 mukainen datalähe- • · **·;* 25 tysjärjestelmä, tunnettu siitä, että protokolla- «·« ·*·ί prosessointikomponentti käsittelee viivästettyjä ke- hyksiä uudelleenlähetettyinä kehyksinä. • M • · • · • I* • M • · • Φ ··· 30 • · * • · · • ΦΦ ··· • a Φ Φ ·«· ·· Φ • · · • a • a • ta • a • Φ ΦΦΦ • • ΦΦ • · Φ φ Φ · Φ Φ a • Φ · • Φ Φ • Φ 118502