FI97504B - Tiedonsiirtomenetelmä, tiedonsiirtojärjestelmä ja solukkoradiojärjestelmä - Google Patents
Tiedonsiirtomenetelmä, tiedonsiirtojärjestelmä ja solukkoradiojärjestelmä Download PDFInfo
- Publication number
- FI97504B FI97504B FI945962A FI945962A FI97504B FI 97504 B FI97504 B FI 97504B FI 945962 A FI945962 A FI 945962A FI 945962 A FI945962 A FI 945962A FI 97504 B FI97504 B FI 97504B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- channel
- symbols
- speech
- coded
- capacity
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 33
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 title claims description 20
- 238000004891 communication Methods 0.000 title description 9
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 20
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 3
- 230000001404 mediated effect Effects 0.000 claims 2
- 235000008694 Humulus lupulus Nutrition 0.000 claims 1
- 102100034243 Solute carrier family 12 member 2 Human genes 0.000 description 3
- 101150080339 BTS1 gene Proteins 0.000 description 2
- 108091006621 SLC12A1 Proteins 0.000 description 2
- 108091006620 SLC12A2 Proteins 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 241000287828 Gallus gallus Species 0.000 description 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- 230000009089 cytolysis Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
- H04W16/24—Cell structures
- H04W16/28—Cell structures using beam steering
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/24—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts
- H04B7/26—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile
- H04B7/2621—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile using frequency division multiple access [FDMA]
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W72/00—Local resource management
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Reduction Or Emphasis Of Bandwidth Of Signals (AREA)
Description
97504
Tiedonsiirtomenetelmä, tiedonsiirtojärjestelmä ja solukko-radiojärjestelmä
Keksinnön kohteena on tiedonsiirtomenetelmä järjes-5 telmässä, jossa on käytössä ainakin kahden eri kapasiteetin omaavia informaatiokanavia, joissa kanavissa välitetään puhetta ainakin kahdella eri koodaustavalla siten että suuremman kapasiteetin kanavassa samasta puhesignaa-lilohkosta koodataan oleellisesti vähemmän lähetettäviä 10 symboleja kuin pienemmän kapasiteetin kanavassa.
Tiedonsiirtojärjestelmien, varsinkin solukkoradio-järjestelmien suunnittelussa on otettava huomioon erityisesti kaksi olennaista seikkaa. Ensiksikin halutaan kattaa vaadittava maantieteellinen alue pienin kustannuksin. Toi-15 seksi halutaan siirtää informaatiota mahdollisimman pienin siirtovirhein.
Digitaalisille tiedonsiirtojärjestelmille, joissa siirretään puheinformaatiota on tyypillistä, että niissä sovelletaan puheen koodausta, jonka tarkoituksena on muun-20 taa analoginen puhe digitaaliseen muotoon. Esimerkiksi kiinteässä puhelinverkossa analoginen puhe muunnetaan digitaaliseksi signaaliksi, jonka bittinopeus on 64 kbit/s. Useissa tiedonsiirtojärjestelmissä, kuten esimerkiksi so-lukkoradiojärjestelmissä, yllä mainittu siirtonopeus on ·· 25 epäkäytännöllinen, koska se vie liian paljon siirtokapa siteettia. Näissä järjestelmissä käytetty puheen koodaus pyritäänkin toteuttamaan mahdollisimman pientä siirtokaistaa ja bittinopeutta käyttäen.
Puheen koodausmenetelmät on jatkuvan tutkimuksen 30 kohteena, ja niinpä esimerkiksi solukkoradiojärjestelmiä suunniteltaessa on otettu huomioon tekniikan kehittyminen siten, että järjestelmään tehty varaus parempien puhekoo-dausalgoritmien käyttöönottoa varten. Näin on esimerkiksi GSM-järjestelmässä, jossa on spesifioitu ns. puolen nopeu-35 den koodekki, jonka bittinopeus on puolet ns. täyden no- 2 97504 peuden koodekin bittinopeudesta. Puolen nopeuden koodekkla käytettäessä järjestelmän kapasiteettia voidaan siis kasvattaa, koska lähetettävä bittimäärä on puolet entisestä. Esimerkiksi TDMA-järjestelmissä samassa ajassa voidaan lä-5 hettää siis kaksinkertainen määrä koodattua puhetta.
Rakennettaessa radiopuhelinjärjestelmää haluttu peittoalue pyritään siis saavuttamaan mahdollisimman pienin kustannuksin. Järjestelmän tukiasemien sijoituspaikkoja harkittaessa otetaan huomioon sekä tarvittava liiken-10 nekapasiteetti että saavutettava solukoko. Alueilla, missä odotettava liikennemäärä on suuri, solukoot ovat pieniä kun taas harvaanasutuilla seuduilla, missä tarvittava lii-kennekapasiteetti on pieni, solut pyritään saamaan niin suuriksi kuin mahdollista. Tällöin tukiasemilla ja pääte-15 laitteissa käytettävät lähetystehot nousevat. Joissain tapauksissa, missä on kannattamatonta rakentaa omaa tukiasemaa, voidaan käyttää erillistä toistinta, joka vastaanottaa tukiasemalta tulevat signaalit ja toistaa ne omalla alueellaan. Täten kustannuksia voidaan jonkin verran, mut-20 ta ei kuitenkaan merkittävästi, pienentää.
Esillä olevan keksinnön tarkoituksena onkin laajentaa radiopuhelinjärjestelmän solukokoa ja täten järjestelmän peittoaluetta ilman suuria laitteistomuutoksia ja etenkin ilman lähetystehon kasvua. Keksinnön tarkoituksena *' 25 on edelleen toteuttaa edullisesti solukkojärjestelmän so lu, jolla on aiempaa oleellisesti suurempi kuuluvuusalue käytettyjen lähetystehojen kuitenkaan oleellisesti kasvamatta .
Tämä saavutetaan johdannossa esitetyn tyyppisellä 30 menetelmällä, jolle on tunnusomaista, että ainakin jollakin pienemmän kapasiteetin omaavalla kanavalla lähetettävä signaali puhekoodataan suuremman kapasiteetin kanavan mukaisesti, ja että täten puhekoodatulle datalle suoritetaan kanavakoodaus siten, että saatu symbolimäärä vastaa pie-35 nemmän kapasiteetin kanavaa.
3 97504
Keksinnön kohteena on lisäksi tiedonsiirtojärjestelmä , jossa on käytössä ainakin kahden eri kapasiteetin omaavia informaatiokanavia, joissa kanavissa välitettävä puhe on koodattu ainakin kahdella eri koodaustavalla si-5 ten, että suuremman kapasiteetin omaavassa kanavassa samasta puhesignaalilohkosta koodataan oleellisesti vähemmän lähetettäviä symboleja kuin pienemmän kapasiteetin kanavassa. Keksinnön mukaiselle tiedonsiirtojärjestelmällä on tunnusomaista, että ainakin jollakin järjestelmän pienem-10 män kapasiteetin omaavista informaatiokanavista lähetettävä signaali on puhekoodattu suuremman kapasiteetin kanavan mukaisesti, ja että täten puhekoodatulle datalle on suoritettu kanavakoodaus siten, että saatu symbolimäärä vastaa pienemmän kapasiteetin kanavaa.
15 Keksinnön kohteena on edelleen solukkoradiojärjes- telmä, jossa on käytössä ainakin kahden eri kapasiteetin omaavia informaatiokanavia, joissa kanavissa välitettävä puhe on koodattu ainakin kahdella eri koodaustavalla siten, että suuremman kapasiteetin omaavassa kanavassa sa-20 masta puhesignaalilohkosta koodataan olennaisesti vähemmän lähetettäviä symboleja kuin pienemmän kapasiteetin kanavassa ja jossa järjestelmässä on ainakin yksi kantoaalto-taajuus, jolla käytetään taajuushyppelyä. Keksinnön mukaiselle solukkoradiojärjestelmälle on tunnusomaista, että 25 ainakin joissain järjestelmän soluissa tukiaseman kuuluvuusalue käsittää sisemmän kuuluvuusvyöhykkeen, jolla on käytössä joko pienemmän tai suuremman kapasiteetin informaatiokanava, jolla ei käytetä taajuushyppelyä, sekä ulomman kuuluvuusvyöhykkeen, jolla on käytössä pienemmän kapa-30 siteetin omaava informaatiokanava, jolla lähetettävä sig naali on puhekoodattu suuremman kapasiteetin kanavan mukaisesti, ja että täten puhekoodatulle datalle on suoritettu kanavakoodaus siten, että saatu symbolimäärä vastaa pienemmän kapasiteetin kanavaa, ja jolla kanavalla käyte-35 tään taajuushyppelyä.
4 97504
Keksinnön mukaisessa menetelmässä hyödynnetään siis eri järjestelmiin kehitettyjä puolen nopeuden puhekoode-reita, jotka käyttävät siis puolet täyden koodauksen kana-varesursseista. Keksinnön mukaisessa menetelmässä puhe 5 koodataan puolen nopeuden koodausalgoritmeilla, mutta ka-navakoodataan lähetettäväksi täyden koodausnopeuden kanavassa. Tällöin kanavakoodaus voidaan toteuttaa niin hyvin, että järjestelmä toimii lähes 6 dB huonommalla signaali-tasolla verrattaessa tilanteeseen, jossa puhe lähetetään 10 puolen koodausnopeuden kanavalla. Tämä mahdollistaa noin 50% kasvun solun peittoalueen säteessä. Keksinnön mukainen ratkaisu mahdollistaa täten siis harvaanasuttujen alueiden kattamisen aiempaa pienemmällä määrällä tukiasemia.
Keksinnön mukaista menetelmää voidaan soveltaa 15 luonnollisesti myös muilla alhaisilla nopeuksilla toimivien puhekoodereiden kuin puolen nopeuden koodereiden yhteydessä. Jatkossa keksintöä kuitenkin kuvataan käyttäen puolen nopeuden koodausta esimerkkinä siihen kuitenkaan rajoittumatta.
20 Erityisen edullisesti keksinnön mukaista menetelmää voidaan soveltaa taajuushyppelyn yhteydessä. Keksinnön mukaista menetelmää voidaan soveltaa solukkoradiojärjestel-mässä peittoalueen kasvattamiseksi siten, että soluun muodostetaan kaksi kuuluvuusaluetta, joista sisempi vastaa 25 perinteisin tavoin toteutettua peittoaluetta, ja ulompi kuuluvuusalue keksinnön mukaisen menetelmän mahdollistamaa kuuluvuusaluetta, jolla käytetään taajuushyppelyä ja puolen nopeuden koodausta täyden nopeuden kanavalla.
Seuraavassa keksintöä selitetään tarkemmin viitaten 30 oheisten piirustusten mukaisiin esimerkkeihin, joissa kuvio 1 havainnollistaa kaavamaisesti osaa eräästä solukkoradiojärjestelmästä, jossa keksinnön mukaista menetelmää voidaan soveltaa, kuvio 2 havainnollistaa tunnettua menetelmää suo-35 rittaa kanavakoodaus täyden nopeuden koodekin tapauksessa, 5 97504 kuviot 3a - 3e esittävät keksinnön mukaista menetelmää kanavakoodauksen ja lomituksen suorittamiseksi puolen nopeuden koodekin tapauksessa, kuvio 4 havainnollistaa signaalikohinasuhteita eri-5 laisilla koodausratkaisuilla, kuvio 5a havainnollistaa kaavamaisesti solukkora-diojärjestelmän solun kuuluvuusaluetta ja kuvio 5b havainnollistaa kaavamaisesti keksinnön edullisen toteutusmuodon mukaisen solukkoradiojärjestelmän 10 solun kuuluvuusalueita.
Keksinnön mukaista menetelmää voidaan soveltaa missä tahansa digitaalisessa tiedonsiirtojärjestelmässä, jossa voidaan käyttää useaa eri puhekoodausnopeutta ja joissa näitä koodausnopeuksia varten on olemassa erilaiset siir-15 tokanavat. Eräs tällainen tiedonsiirtojärjestelmä on GSM- solukkoradiojärjestelmä, jota seuraavassa keksinnön edullista toteutusmuotoa kuvattaessa käytetään esimerkkinä siihen kuitenkaan rajoittumatta.
Kuviossa 1 on kaavamaisesti havainnollistettu osaa 20 GSM-solukkoradiojärjestelmästä. Solukkoradiojärjestelmässä järjestelmän kattama alue on jaettu radiosoluihin. Matkapuhelinkeskukseen MSC on kytketty digitaalisilla siirto-linkeillä 12 kaksi tukiasemaohjainta BSC1 ja BSC2. Tukiasemaohjaimiin BSC1 ja BSC2 on edelleen digitaalisilla 25 siirtolinkeillä 1 kytketty tukiasemat BTS1, BTS2 sekä vas taavasti BTS3 ja BTS4. Kukin BSC ja siihen liittyvät tukiasemat muodostavat tukiasemajärjestelmän BSS. Tyypillisesti yhden tukiaseman BTS radiopeittoalue muodostaa yhden radiosolun. Jokaisella tukiasemalla BTS1 - BTS4 on ennalta 30 määrätty kiinteä määrä fyysisiä radiokanavia. GSM-järjestelmää on tarkemmin selostettu esimerkiksi kirjassa M.Mou-ly, M-P. Pautet: The GSM System For Mobile Communications, 1992, ISBN 2-9507190-0-7, joka otetaan tähän viitteeksi.
GSM-järjestelmän fyysinen kanava muodostuu TDMA-35 kehyksistä, joista kukin sisältää tietyn määrän aikaväle- 6 97504 jä, joilla siirretään loogisia kanavia. Käytettäessä tavanomaista ns. täyden nopeuden koodekkia aikavälejä kullakin fyysisellä kanavalla on edullisesti kahdeksan. Loogisiin kanaviin sisältyvät liikennekanavat solussa olevien 5 tilaajapäätelaitteiden MS kanssa muodostettavia puheluita varten.
Seuraavassa selostetaan aluksi, kuinka kanavakoodaus on toteutettu nykyisessä GSM-järjestelmässä täyden nopeuden koodekin tapauksessa. GSM-järjestelmässä täyden 10 nopeuden koodekki tuottaa datalohkoja, joiden pituus on 260 bittiä. Datalohkoja generoidaan 20 ms välein. Tälle datalohkolle suoritetaan kanavakoodaus, jolloin saadaan koodattu datalohko, joka käsittää 456 bittiä, jotka lomitetaan kahdeksaan aikaväliin. Siirtotiellä tapahtuvat vir-15 heet näkyvät vastaanotetussa puhesignaalissa eri tavoin riippuen siitä, missä virheellinen bitti sijaitsee data-lohkossa. Kaikki datalohkon bitit eivät ole samanarvoisia, vaan johtuen koodausmenetelmistä osa biteistä on merkitse-vämpiä kuin toiset bitit. Tämän takia perinteinen kanava-20 koodaus suoritetaan siten, että datalohko jaetaan kolmeen osaan niiden sisältämien bittien informaatiosisällön tärkeyden mukaan, ja kutakin osaa käsitellään eri tavalla.
Kuvio 2 havainnollistaa täyden nopeuden koodekin tuottaman datalohkon koostumusta ja jakoa eri osiin. Data-25 lohko käsittää kolme osaa, Ia, Ib ja II, jotka kukin käsittävät vastaavasti 50, 132 ja 78 bittiä. Osan Ia biteille suoritetaan koodaus siten, että bitteihin lisätään kolme virheenhavainnointibittiä, jonka jälkeen osalle suoritetaan konvoluutiokoodaus tehokkuussuhteella 1/2. Konvo-30 luutiokoodauksen tehokkuussuhde tarkoittaa varsinaisten databittien ja kaikkien lähetettävien bittien suhdetta. Konvoluutiokoodaus lisää lähettävien bittien lukumäärää koodauksen tuloksena syntyvien redundanttisten bittien takia. Osan Ib biteille suoritetaan suoraan konvoluutio-35 koodaus tehokkuussuhteella 1/2. Osalle II ei suoriteta 4 7 97504 minkäänlaista koodausta. Näin saatavan koodatun datalohkon pituus on siis 456 bittiä, jotka siis lomitetaan siirtotiellä tapahtuvien virheiden vaikutuksen minimoimiseksi eri aikaväleihin siten, että datalohko jaetaan lähetettä-5 väksi kahdeksassa aikavälissä.
Seuraavassa selostetaan tunnettua tapaa suorittaa kanavakoodaus nykyisessä GSM-järjestelmässä puolen nopeuden koodekin tapauksessa. GSM-järjestelmässä puolen nopeuden koodekki tuottaa datalohkoja, joiden pituus on 112 10 bittiä. Datalohko jaetaan kahteen osaan, joista ensimmäiselle osalle suoritetaan konvoluutiokoodaus tehokkuussuh-teella 1/2, ja joista toinen osa jätetään koodaamatta. Näin saadaan 228 bittinen datalohko, joka lomitetaan neljään puolen nopeuden aikaväliin.
15 Seuraavaksi selostetaan, kuinka keksinnön mukaises sa menetelmässä suoritetaan kanavakoodaus käytettäessä puolen nopeuden koodekkia. Kuviossa 3a havainnollistetaan puolen nopeuden koodekin tuottaman datalohkon koostumusta ja jakoa eri osiin. Kuten täyden nopeuden koodekin tapauk-20 sessa datalohko käsittää kolme osaa, Ia, Ib ja II, jotka keksinnön mukaisessa menetelmässä kukin käsittävät vastaavasti 73, 22 ja 17 bittiä. Osan Ib 22 biteille suoritetaan koodaus siten, että bitteihin lisätään kolme virheenkor-jausbittiä. Käytetty virheenkorjauspolynomi on muotoa * 25 Gcrc(D) = D3+D2+l. Saatu datalohko on tässä vaiheessa kuvion 3b mukainen.
Konvoluutiokoodausta varten datalohkoon lisätään kaksi viiden bitin ryhmää osien Ib ja II loppuun kuvion 3c mukaisesti. Tämän jälkeen Ia ja Ib osille, jotka käsittä-30 vät nyt siis 73+22+5=103 bittiä, suoritetaan yhteisesti CC(4,1,5)-konvoluutiokoodaus tehokkuussuhteella 1/4. Osalle II, joka käsittää nyt 17+5=22 bittiä, suoritetaan CC(2,1,5)-konvoluutiokoodaus tehokkuussuhteella 1/2. Tällöin saadaan datalohko, joka on kuvion 3d mukainen. I osi-35 en bittien lukumäärä on tällöin 412 ja II osan bittien « 8 97504 lukumäärä 44. Datalohkon kokonaisbittimäärä on siis 456, mikä vastaa täyden nopeuden kanavalla käytettävää datalohkon pituutta.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä puolen nopeuden 5 koodekilla koodattu signaali lähetetäänkin täyden nopeuden kanavassa lomitettuna kahdeksaan aikaväliin. Lomitusta havainnollistetaan kuviossa 3e. Kuviossa on esitetty kaksi peräkkäistä datalohkoa D ja E. Kukin 456 bittinen dataloh-ko jaetaan kahdeksaan osaan DO - D7 ja vastaavasti 10 E0 - E7, jotka kukin käsittävät 57 bittiä. Lomituksessa kuhunkin aikaväliin sijoitetaan bittejä kahdesta eri data-lohkosta kuvion 3e mukaisesti. Kussakin aikavälissä lähetetään siis 114 databittiä. Lomitusta on tarkemmin selostettu esimerkiksi jo aiemmin mainitussa viitteessä Mouly, 15 Pautet.
Koska alkuperäisten databittien lukumäärä oli 112 ja lähetettäviä bittejä on 456, eikä 228 kuten tunnetussa menetelmässä, kanavakoodaus on voitu toteuttaa paljon tehokkaammin kuin aiemmin. Menetelmän seurauksena signaali 20 voidaan vastaanottaa huonommalla signaalikohinasuhteella silti tinkimättä signaalin laadusta, sillä tehokkaamman kanavakoodauksen ansiosta siirtotien virheet pystytään havaitsemaan ja torjumaan aiempaa paremmin.
Kuviossa 4 havainnollistetaan saavutettavia signaa-25 likohinasuhteita erilaisilla koodaus- ja kanavaratkaisuil- la. Vaaka-akselilla on vastaanotetun signaalin signaaliko-hinasuhde desibeli-yksiköissä. Kuvioon on merkitty neljä eri signaalikohinasuhde-arvoa eri koodaus- ja kanavavaih-toehdoilla siten, että kyseinen arvo tarkoittaa vastaaval-30 la vaihtoehdolla vaadittavaa signaalikohinasuhdetta, jota vastaanotetun signaalin laatu olisi tyydyttävä. Vastaanotetun signaalin laatua voidaan arvioida esimerkiksi FER-kriteerillä. Mitä pienemmällä signaalikohinasuhteella järjestelmä saavuttaa riittävän signaalin laadun, sitä 35 suurempi peittoalue saavutetaan.
9 97504
Piste AI, joka siis vastaa signaalikohinasuhdetta 12.0 dB, saavutetaan käyttämällä tunnetun tekniikan mukaista ratkaisua lähettämällä puolen nopeuden koodekilla koodattua signaalia puolen nopeuden kanavassa ilman taa-5 juushyppelyä. Vastaava keksinnön mukaisella menetelmällä toteutettu ratkaisu lähettää puolen nopeuden koodekilla koodattua signaalia täyden nopeuden kanavassa ilman taa-juushyppelyä tuottaa pisteen A2 mukaisen signaalikohina-suhteen, eli 9.4 dB. Keksinnön mukaisella ratkaisulla saa-10 vutettava hyöty on siis 2.6 dB.
Piste A3, joka siis vastaa signaalikohinasuhdetta 6.5 dB, saavutetaan käyttämällä tunnetun tekniikan mukaista ratkaisua lähettämällä puolen nopeuden koodekilla koodattua signaalia puolen nopeuden kanavassa taajuushyppelyä 15 käytettäessä. Vastaava keksinnön mukaisella menetelmällä toteutettu ratkaisu lähettää puolen nopeuden koodekilla koodattua signaalia täyden nopeuden kanavassa taajuushyppelyä käytettäessä tuottaa pisteen A4 mukaisen signaaliko-hinasuhteen, eli 1.6 dB. Keksinnön mukaisella ratkaisulla 20 saavutettava hyöty on siis 4.9 dB.
Molemmissa yllä mainituissa esimerkeissä, joissa toisessa siis käytettiin taajuushyppelyä ja toinen toteutettiin ilman taajuushyppelyä, saavutetaan keksinnön mukaisella menetelmällä selvä parannus vaadittavassa sig-‘ 25 naalikohinasuhteessa. Tästä seuraa, että keksinnön mukai sen menetelmän toteuttavassa solukkoradiojärjestelmässä saavutetaan merkittävästi suurempi peittoalue samaa lähetystehoa käytettäessä.
Kuviossa 5a havainnollistetaan kaavamaisesti soluk-30 koradiojärjestelmän solun perinteistä kuuluvuusaluetta 50.
Solu käsittää tyypillisesti yhden tukiaseman BTS, joka on yhteydessä alueellaan oleviin tilaajapäätelaitteisiin MSI - MS2. Kuviossa 5b havainnollistetaan kaavamaisesti keksinnön edullisen toteutusmuodon mukaisen solukkoradio-35 järjestelmän solun kuuluvuusalueita. Keksinnön edullisessa 10 97504 toteutusmuodossa solun kuuluvuusalue muodostuu kahdesta kuuluvuusalueesta, joista sisempi kuuluvuusalue 50 vastaa perinteisen solun kuuluvuusaluetta, ja ulompi 51 vastaa keksinnön mukaisella menetelmällä saavutettavaa laajennet-5 tua kuuluvuusaluetta.
Kuten aiemmin on esitetty, keksinnön mukaisesta ratkaisusta on erityisesti hyötyä silloin, kun järjestelmässä hyödynnetään taajuushyppelyä. GSM-järjestelmässä taajuushyppelyn toteuttaminen tarkoittaa käytännössä sitä, 10 että tukiasemassa on kaksi tai useampi lähetinvastaanotin-yksikköä, joista yksi lähetinvastaanotinyksikkö ei hyödynnä taajuushyppelyä, mutta muut yksiköt voivat taajuushy-pellä. Tämä johtuu siitä, että GSM-järjestelmässä jokaisen tukiaseman täytyy lähettää kiinteällä taajuudella ns. 15 yleistä kutsukanavaa BCCH. Seuraavassa selostetaan keksin nön mukaisen menetelmän edullista soveltamista esimerkinomaisesti solukkoradiojärjestelmän solussa, jossa on käytössä kaksi lähetinvastaanotinyksikköä, joista toinen lähettää kiinteällä taajuudella ja toinen hyödyntää taajuus-20 hyppelyä.
Solun kuuluvuusalue on jaettu kuvion 5b mukaisesti kahteen alueeseen. Tukiasemaa lähellä olevat päätelaitteet MSI ja MS2 ovat yhteydessä tukiasemaan kiinteää taajuutta hyväksikäyttäen. Taajuudella voidaan käyttää joko tavanmu-25 kaista täyden nopeuden koodekkia tai puolen nopeuden koo-dekkia puolen nopeuden kanavassa. Päätelaitteet MS3 - MS4, jotka ovat tavanmukaisen kuuluvuusalueen 50 ulkopuolella, ovat yhteydessä tukiasemaan käyttäen hyväkseen keksinnön mukaista ratkaisua lähettäen puolen nopeuden puhekoodekil-30 la koodattua signaalia täyden nopeuden kanavassa taajuus- hyppelyä hyödyntäen. Täten solussa saavutetaan noin 50% lisäys peittoalueessa verrattuna tavanmukaiseen järjestelyyn. Siirtyessään kuuluvuusalueelta toiselle päätelaitteen on tehtävä siis solun sisäinen kanavanvaihto.
35 Vaikka keksintöä on edellä selostettu viitaten « * li 11 97504 oheisten piirustusten mukaisiin esimerkkeihin, on selvää, ettei keksintö ole rajoittunut niihin, vaan sitä voidaan muunnella monin tavoin oheisten patenttivaatimusten esittämän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.
Claims (7)
1. Tiedonsiirtomenetelmä järjestelmässä, jossa on käytössä ainakin kahden eri kapasiteetin omaavia informaa-5 tiokanavia, joissa kanavissa välitetään puhetta ainakin kahdella eri koodaustavalla siten että suuremman kapasiteetin kanavassa samasta puhesignaalilohkosta koodataan oleellisesti vähemmän lähetettäviä symboleja kuin pienemmän kapasiteetin kanavassa, tunnettu siitä, että 10 ainakin jollakin pienemmän kapasiteetin omaavalla kanavalla lähetettävä signaali puhekoodataan suuremman kapasiteetin kanavan mukaisesti, ja että täten puhekoodatulle datalle suoritetaan kanavakoodaus siten, että saatu symboli-määrä vastaa pienemmän kapasiteetin kanavaa.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että puhekoodattu datalohko käsittää 112 symbolia, ja että puhesignaalilohko on jaettu kolmeen osaan (Ia, Ib ja II), jotka käsittävät vastaavasti 73, 22 ja 17 symbolia, ja että keskimmäiseen 22 symbolin 20 osaan (Ib) lisätään 3 virheenkorjaussymbolia, ja että kaksi ensimmäistä osaa (Ia ja Ib) yhdistetään ja niihin lisätään 5 tunnettua loppusymbolia, ja että näin saadulle 103 symbolille suoritetaan konvoluutiokoodaus tehokkuussuh-teella 1/4 ja että jälkimmäiseen 17 symbolin osaan (II) 25 lisätään 5 tunnettua loppusymbolia ja että näin saaduille 22 symbolille suoritetaan konvoluutiokoodaus tehokkuussuh-teella 1/2.
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että konvoluutiokoodatut symbolit . 30 lähetetään lomitettuna kahdeksan aikavälin aikana.
4. Tiedonsiirtojärjestelmä, jossa on käytössä ainakin kahden eri kapasiteetin omaavia informaatiokanavia, joissa kanavissa välitettävä puhe on koodattu ainakin kahdella eri koodaustavalla siten, että suuremman kapasitee- 35 tin omaavassa kanavassa samasta puhesignaalilohkosta koo- 13 97504 dataan oleellisesti vähemmän lähetettäviä symboleja kuin pienemmän kapasiteetin kanavassa, tunnettu siitä, että ainakin jollakin järjestelmän pienemmän kapasiteetin omaavista informaatiokanavista lähetettävä signaali on pu-5 hekoodattu suuremman kapasiteetin kanavan mukaisesti, ja että täten puhekoodatulle datalle on suoritettu kanavakoodaus siten, että saatu symbolimäärä vastaa pienemmän kapasiteetin kanavaa.
5. Solukkoradiojärjestelmä, jossa on käytössä aina-10 kin kahden eri kapasiteetin omaavia informaatiokanavia, joissa kanavissa välitettävä puhe on koodattu ainakin kahdella eri koodaustavalla siten, että suuremman kapasiteetin omaavassa kanavassa samasta puhesignaalilohkosta koodataan oleellisesti vähemmän lähetettäviä symboleja kuin 15 pienemmän kapasiteetin kanavassa ja jossa järjestelmässä on ainakin yksi kantoaaltotaajuus, jolla käytetään taa-juushyppelyä, tunnettu siitä, että ainakin joissain järjestelmän soluissa tukiaseman (BTS) kuuluvuusalue käsittää sisemmän kuuluvuusvyöhykkeen (50), jolla on käy-20 tössä joko pienemmän tai suuremman kapasiteetin informaatiokanava, jolla ei käytetä taajuushyppelyä, sekä ulomman kuuluvuusvyöhykkeen (51), jolla on käytössä pienemmän kapasiteetin omaava informaatiokanava, jolla lähetettävä signaali on puhekoodattu suuremman kapasiteetin kanavan 25 mukaisesti, ja että täten puhekoodatulle datalle on suoritettu kanavakoodaus siten, että saatu symbolimäärä vastaa pienemmän kapasiteetin kanavaa, ja jolla kanavalla käytetään taajuushyppelyä.
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen solukkoradiojär- . 30 jestelmä, tunnettu siitä, että lähellä tukiasemaa ’ (BTS) olevat tilaajapäätelaitteet (MSI, MS2) kommunikoivat tukiaseman kanssa ei-taajuushyppelevällä informaatiokanavalla, ja että kauempana tukiasemasta (BTS) olevat päätelaitteet (MS3, MS4) kommunikoivat tukiaseman kanssa taa-35 juushyppelevällä informaatiokanavalla. 14 97504
7. Patenttivaatimuksen 5 mukainen solukkoradiojärjestelmä, tunnettu siitä, että kuuluvuusvyöhyk-keeltä toiselle siirtyvä tilaajapäätelaite suorittaa tukiaseman (BTS) sisäisen kanavanvaihdon. 97504 15
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI945962A FI97504C (fi) | 1994-12-19 | 1994-12-19 | Tiedonsiirtomenetelmä, tiedonsiirtojärjestelmä ja solukkoradiojärjestelmä |
| US08/693,134 US6092222A (en) | 1994-12-19 | 1995-12-14 | Data transmission method, data transmission system, and cellular radio system |
| JP8519541A JPH09509553A (ja) | 1994-12-19 | 1995-12-14 | データ送信方法、データ送信システム及びセルラー無線システム |
| CN95191960A CN1084096C (zh) | 1994-12-19 | 1995-12-14 | 数据传输方法 |
| PCT/FI1995/000681 WO1996019880A1 (en) | 1994-12-19 | 1995-12-14 | Data transmission method, data transmission system, and cellular radio system |
| AU41786/96A AU698404B2 (en) | 1994-12-19 | 1995-12-14 | Data transmission method, data transmission system, and cellular radio system |
| EP95940282A EP0745292A1 (en) | 1994-12-19 | 1995-12-14 | Data transmission method, data transmission system, and cellular radio system |
| NO963424A NO963424L (no) | 1994-12-19 | 1996-08-16 | Fremgangsmåte for dataoverföring, dataoverföringssystem og celledelt radiosystem |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI945962A FI97504C (fi) | 1994-12-19 | 1994-12-19 | Tiedonsiirtomenetelmä, tiedonsiirtojärjestelmä ja solukkoradiojärjestelmä |
| FI945962 | 1994-12-19 |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI945962A0 FI945962A0 (fi) | 1994-12-19 |
| FI945962A FI945962A (fi) | 1996-06-20 |
| FI97504B true FI97504B (fi) | 1996-09-13 |
| FI97504C FI97504C (fi) | 1996-12-27 |
Family
ID=8542008
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI945962A FI97504C (fi) | 1994-12-19 | 1994-12-19 | Tiedonsiirtomenetelmä, tiedonsiirtojärjestelmä ja solukkoradiojärjestelmä |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6092222A (fi) |
| EP (1) | EP0745292A1 (fi) |
| JP (1) | JPH09509553A (fi) |
| CN (1) | CN1084096C (fi) |
| AU (1) | AU698404B2 (fi) |
| FI (1) | FI97504C (fi) |
| NO (1) | NO963424L (fi) |
| WO (1) | WO1996019880A1 (fi) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI970266A (fi) * | 1997-01-22 | 1998-07-23 | Nokia Telecommunications Oy | Menetelmä solukkoradiojärjestelmän ohjauskanavien kantaman pidentämiseksi ja solukkoradiojärjestelmä |
| US6535497B1 (en) * | 1998-05-11 | 2003-03-18 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Methods and systems for multiplexing of multiple users for enhanced capacity radiocommunications |
| WO2000042802A1 (de) * | 1999-01-13 | 2000-07-20 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum umschalten einer kommunikationsverbindung auf einen anderen kanal (handover) |
| US6608827B1 (en) * | 1999-02-01 | 2003-08-19 | Bellsouth Intellectual Property Corporation | Method for increasing the communication capacity of a cellular telephone system |
| SE515050C2 (sv) | 1999-10-01 | 2001-06-05 | Ericsson Telefon Ab L M | Metod och anordning i mobilradiosystem med möjlighet att växla kanalkodningsschema och att byta från frekvenshoppande kanal till icke frekvenshoppande kanal |
| US7006477B1 (en) | 1999-12-10 | 2006-02-28 | Lucent Technologies Inc. | Method for interleaving of half rate channels suitable for half duplex operation and statistical multiplexing |
| BR0006803A (pt) * | 1999-12-10 | 2001-12-11 | Lucent Technologies Inc | Sistema e método para reduzir retardo de fala emelhorar a qualidade de fala utilizando meiosblocos |
| US6772112B1 (en) | 1999-12-10 | 2004-08-03 | Lucent Technologies Inc. | System and method to reduce speech delay and improve voice quality using half speech blocks |
| US6813252B2 (en) * | 2000-01-07 | 2004-11-02 | Lucent Technologies Inc. | Method and system for interleaving of full rate channels suitable for half duplex operation and statistical multiplexing |
| CN101094499B (zh) * | 2006-06-21 | 2012-06-20 | 工业和信息化部电信传输研究所 | 一种用于不连续频段的混合无线通信的系统和方法 |
| CN101106392B (zh) * | 2006-07-12 | 2012-02-29 | 工业和信息化部电信传输研究所 | 一种用于不连续频段的混合无线通信系统的小区搜索方法 |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2502426A1 (fr) * | 1981-03-20 | 1982-09-24 | Trt Telecom Radio Electr | Systeme de transmission d'informations entre une station principale et des stations secondaires operant selon un procede amrt |
| GB2210236B (en) * | 1987-09-24 | 1991-12-18 | Newbridge Networks Corp | Speech processing system |
| SE460749B (sv) * | 1988-03-15 | 1989-11-13 | Ericsson Telefon Ab L M | Foerfarande att oeverfoera datainformation i ett cellindelat mobilradiokommunikationssystem |
| US4837800A (en) * | 1988-03-18 | 1989-06-06 | Motorola, Inc. | Cellular data telephone system and cellular data telephone therefor |
| NZ232223A (en) * | 1989-01-27 | 1993-03-26 | British Telecomm | Alternate burst communication for cordless phones re-established after channel failure |
| US5091945A (en) * | 1989-09-28 | 1992-02-25 | At&T Bell Laboratories | Source dependent channel coding with error protection |
| US5182753A (en) * | 1990-03-20 | 1993-01-26 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson | Method of transmitting signaling messages in a mobile radio communication system |
| US5260700A (en) * | 1990-06-12 | 1993-11-09 | Motorola, Inc. | Enhanced throughput in simulcast communication systems |
| NZ239283A (en) * | 1990-08-23 | 1994-09-27 | Ericsson Telefon Ab L M | Mobile cellular radio: handoff between half rate and full rate channels according to estimated received signal quality |
| US5299198A (en) * | 1990-12-06 | 1994-03-29 | Hughes Aircraft Company | Method and apparatus for exploitation of voice inactivity to increase the capacity of a time division multiple access radio communications system |
| US5357513A (en) * | 1990-12-06 | 1994-10-18 | Hughes Aircraft Company | Transmission power level adjustment in radio telephony |
| JP2730338B2 (ja) * | 1991-07-15 | 1998-03-25 | 日本電気株式会社 | 衛星通信方式 |
| US5343513A (en) * | 1992-04-20 | 1994-08-30 | Hughes Aircraft Company | Channel compression and dynamic repartitioning for dual mode cellular radio |
| FI91699C (fi) * | 1992-08-14 | 1994-07-25 | Nokia Telecommunications Oy | Menetelmä käyttäjädatan siirtämiseksi pakettimuodossa solukkoradiojärjestelmässä sekä liikkuva asema |
| GB9217819D0 (en) * | 1992-08-21 | 1992-10-07 | Philips Electronics Uk Ltd | Data coding system |
| DE4231918C1 (de) * | 1992-09-24 | 1993-12-02 | Ant Nachrichtentech | Verfahren für die Codierung von Sprachsignalen |
| US5404355A (en) * | 1992-10-05 | 1995-04-04 | Ericsson Ge Mobile Communications, Inc. | Method for transmitting broadcast information in a digital control channel |
| CA2131674A1 (en) * | 1993-09-10 | 1995-03-11 | Kalyan Ganesan | High performance error control coding in channel encoders and decoders |
-
1994
- 1994-12-19 FI FI945962A patent/FI97504C/fi active
-
1995
- 1995-12-14 JP JP8519541A patent/JPH09509553A/ja active Pending
- 1995-12-14 CN CN95191960A patent/CN1084096C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1995-12-14 WO PCT/FI1995/000681 patent/WO1996019880A1/en not_active Application Discontinuation
- 1995-12-14 US US08/693,134 patent/US6092222A/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-12-14 AU AU41786/96A patent/AU698404B2/en not_active Ceased
- 1995-12-14 EP EP95940282A patent/EP0745292A1/en not_active Withdrawn
-
1996
- 1996-08-16 NO NO963424A patent/NO963424L/no not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0745292A1 (en) | 1996-12-04 |
| FI945962A (fi) | 1996-06-20 |
| NO963424L (no) | 1996-08-16 |
| WO1996019880A1 (en) | 1996-06-27 |
| CN1084096C (zh) | 2002-05-01 |
| US6092222A (en) | 2000-07-18 |
| AU698404B2 (en) | 1998-10-29 |
| FI97504C (fi) | 1996-12-27 |
| CN1143434A (zh) | 1997-02-19 |
| JPH09509553A (ja) | 1997-09-22 |
| FI945962A0 (fi) | 1994-12-19 |
| AU4178696A (en) | 1996-07-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5818829A (en) | Method for increasing throughput capacity in a communication system | |
| US5729538A (en) | Dual mode satellite/cellular terminal | |
| US7212515B2 (en) | Fast macrodiversity switching with interleaving in wireless networks | |
| US6975582B1 (en) | Dual mode satellite/cellular terminal | |
| US7912015B2 (en) | Mobile radio communication system, communication apparatus applied in mobile radio communication system, and mobile radio communication method | |
| FI100157B (fi) | Muuttuvanopeuksiset piirikytketyt siirtopalvelut TDMA-pohjaisissa solu kkojärjestelmissä | |
| EP1381171B1 (en) | Fast forward link power control in a code division multiple access system | |
| US5959984A (en) | Dual mode satellite/cellular terminal | |
| KR100463965B1 (ko) | 무선통신시스템에서코드어의복호화를간략화하는방법및장치 | |
| US6405039B1 (en) | Apparatus and methods for allocation of high-penetration services in wireless communications systems | |
| JP2000509574A (ja) | 符号率を増加した圧縮様式のｄｓ―ｃｄｍａ方式ならびにその方法 | |
| EP0586652A1 (en) | A method for communication in a tdma cellular mobile radio system using frequency hopping | |
| CN1377523A (zh) | 一种关于带有切换信道编码方案可能的移动无线系统的方法和配置 | |
| MXPA00012166A (es) | Sistema para multiplexar estadisticamente trafico de voz y datos en tiempo real y no en tiempo real en un sistema inalambrico. | |
| FI97504B (fi) | Tiedonsiirtomenetelmä, tiedonsiirtojärjestelmä ja solukkoradiojärjestelmä | |
| US20060209780A1 (en) | Data transfer in TDMA system | |
| EP0856237A2 (en) | Discriminating between channels in wireless communication systems | |
| US20020114311A1 (en) | Continuous allocation of real-time traffic in a telecommunication system | |
| US20060063546A1 (en) | Method of increasing the data transmission rate in a mobile radio system | |
| MXPA00012164A (es) | Sistema y metodo para reducir el retardo de voz y mejorar la calidad de la voz utilizando medios bloques de voz. | |
| FI100568B (fi) | Tiedonsiirtomenetelmä ja lähetinvastaanotinlaitteisto | |
| Williams | Cellular communication networks | |
| JPH11261447A (ja) | Ｃｄｍａ通信システム及びその方法 | |
| Hanzo | The Pan-European Cellular System | |
| AU5942199A (en) | Dual mode satellite/cellular terminal |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BB | Publication of examined application |