FR2767442A1 - Procede destine au transfert des donnees dans un systeme numerique de communication de mobiles - Google Patents

Abstract

La portée de la présente invention représente un procédé destiné au transfert des données dans un système numérique de communication de mobiles, dans lequel procédé, on gère des données dans certaines couches conformément à certains protocoles, dans une certaine couche parmi lesdites couches, on transfert des données de l'utilisateur dans des blocs radio (RB) sur un canal radio physique entre une station mobile et un réseau fixe de communication de mobiles, on forme en vue du transfert de ladite certaine couche dans le bloc radio (RB) une charge utile d'une certaine taille comprenant des bits de contrôle (CHB) liés à l'exécution du transfert et des bits de transfert (TB) disponibles pour le transfert des données de l'utilisateur, chaque bloc radio (RB) est codé par canal en utilisant un certain procédé de codage et la taille de ladite charge utile dépend du procédé de codage. Dans les bits de transfert (TB) du bloc radio devant être codé en utilisant au moins un certain procédé de codage, on transfert des données de l'utilisateur dans une première partie des bits de transfert et l'on transfert dans une seconde partie des bits de transfert, des bits de remplissage de telle manière que l'on choisisse pour le transfert des données de l'utilisateur un certain nombre de bits de transfert divisible par huit.

Description

i

PROCEDE DESTINE AU TRANSFERT DES DONNEES DANS UN

SYSTEME NUMERIQUE DE COMMUNICATION DE MOBILES

La présente invention se rapporte à un procédé de transfert de données dans un réseau numérique de communication de mobiles dans lequel procédé, les données d'utilisateur sont gérées dans certaines couches conformément à certains protocoles, les données d'utilisateur sont transférées dans une certaine couche parmi lesdites couches sur un canal radio physique entre une station mobile et un réseau fixe de communication de mobiles dans des blocs radio, une charge utile d'une certaine taille comprenant des bits de contrôle liés à l'exécution du transfert et des bits de transfert disponibles pour le transfert des données d'utilisateur étant formé dans le bloc radio pour le transfert de ladite couche, chaque bloc radio est codé par canal en utilisant un certain procédé de codage et la taille de ladite charge utile est dépendante du procédé de codage. L'invention se rapporte également à un dispositif d'émetteur/récepteur fonctionnant conformément au procédé et au système de communication de mobiles. L'invention se rapporte en particulier au transfert des données dans le système GSM, dans le service commuté par paquets GPRS. Parmi les présents systèmes de communication de mobiles, la majorité offre des services de données et vocaux fondés sur une technologie de circuits commutés. Dans la technologie des circuits commutés, une connexion de transfert est conservée pendant toute la connexion même si aucune information ne sera transférée de temps à autre. Ceci consomme de façon inutile les ressources de transfert, partagées par également de nombreux autres utilisateurs, auquel cas le maintien d'une connexion de transfert à circuits commutés vers un utilisateur consomme inutilement les ressources de transfert des autres utilisateurs. En raison des slaves de la transmission du système GSM, les services de données ne sont pas optimaux dans la technologie à circuits commutés. Cependant, le transfert d'information à paquets commutés est connu pour l'augmentation de

l'efficacité de l'utilisation d'un canal.

De la même manière que le réseau fixe, un réseau de communication de mobiles futur doit être capable de transférer à la fois un transfert de données par circuits commutés et par paquets, par exemple un transfert RNIS (réseau numérique à intégration de services) et un transfert en mode ATM (mode de transfert asynchrone). Pour un transfert d'information utilisant une commutation de paquets, il est connu dans les systèmes de communication de mobiles, un protocole fondé sur un accès multiple à réservation de paquets appelé PRMA (PRMA, accès multiple à réservation de paquets). On parle également d'un paquet radio. L'accès PRMA est une technologie destinée à multiplexer la parole ou les données numériques dans une onde porteuse par répartition dans le temps, c'est-à-dire que l'accès PRMA utilise dans un canal radio un accès multiple par répartition dans le temps (TDMA, accès multiple par répartition dans le temps), auquel cas l'émission et la réception ont lieu à certains moments en utilisant une répartition dans le temps. Le protocole d'accès PRMA a été développé pour utiliser les discontinuités du transfert de la parole de manière à accepter davantage d'utilisateurs que le nombre des canaux vocaux dans une onde porteuse à répartition dans le temps. Dans un tel cas, un canal est alloué à une station mobile, par exemple un canal vocal lorsque de la parole est produite, et lorsque la parole s'arrête, le canal est libéré, auquel cas la station mobile ne réserve pas de façon inutile une capacité, mais le canal est libre pour d'autres buts, par exemple, les transmissions des autres stations mobiles dans la cellule. Le protocole d'accès PRMA est utilisé dans les systèmes de communication de mobiles cellulaires lors des communications entre une station mobile et une station de base. Le système GPRS du système GSM (service radio général par paquets) constitue

un exemple d'un système fondé sur un protocole du type accès PRMA.

Le service GPRS est un nouveau service GSM, mais en utilisant le paquet radio, le fonctionnement peut être rendu disponible pour les utilisateurs du système GSM. Le service GPRS réserve des ressources radio uniquement lorsqu'il a quelque chose à transmettre, auquel cas les mêmes

ressources sont partagées entre toutes les stations mobiles comme nécessaire.

Le réseau à circuits commutés normal du système GSM a été conçu pour des transmissions vocales à circuits commutés. Le but principal du service GPRS consiste à réaliser la connexion entre une station mobile et un réseau de données public en utilisant des protocoles antérieurs connus, tels que les protocoles TCP/IP et X.25. cependant, il existe une liaison entre le service GPRS à paquets commutés et les services à circuits commutés du système GSM. Dans un canal physique des ressources peuvent être réutilisées et certains signaux de service peuvent être communs aux deux. Il est possible de réserver dans la même onde porteuse des tranches de temps pour utilisation à circuits commutés et pour une utilisation de service GPRS à paquets

commutés.

La figure 1 présente les connexions d'un réseau de télécommunication dans un service GPRS à paquets commutés. L'élément principal de l'infrastructure du réseau pour les services GPRS est un noeud de support GPRS, appelé GSN (noeud de support GPRS). Il s'agit d'un système d'acheminement qui réalise la connexion et la coopération entre différents réseaux de données, par exemple vers un réseau PSPDN (réseau de données par paquets à paquets commutés) par l'intermédiaire d'une interface Gi ou vers un réseau de service GPRS d'un autre opérateur par l'intermédiaire d'une interface Gp, une gestion de la mobilité en utilisant des registres de service GPRS sur une interface Gr et le transfert des paquets de données vers des stations mobiles MS indépendamment de leur emplacement. Il est possible d'intégrer physiquement un noeud GSN de noeud de service GPRS avec un centre de commutation de mobiles MSC (centre de commutation de mobiles) ou bien il peut s'agir d'un élément de réseau séparé fondé sur l'architecture des systèmes d'acheminement de réseaux de données. Les données de l'utilisateur passent directement entre le noeud de support GSN et le système des stations de base BSS, constitué de stations de base BTS et de contrôleurs de station de base BSC, par l'intermédiaire d'une interface Gb, mais entre le noeud de support GSN et le centre de commutation de mobiles MSC se trouve une interface d'échange de signaux Gs. Sur la figure 1, les lignes ininterrompues entre les blocs représentent le trafic de données (c'est-à-dire le transfert de la parole ou des données sous forme numérique) et les lignes en traits interrompus représentent les échanges de signaux. Sur le plan physique les données peuvent être transmises de façon transparente sur le centre de commutation de mobiles MSC. L'interface radio entre la station mobile MS et le réseau fixe passe par la station de base BTS et a été repérée avec une référence Um. Les références Abis et A représentent l'interface avec la station de base BTS et le contrôleur de station de base BSC, et respectivement entre le contrôleur de station de base BSC et le centre de commutation de mobiles MSC, qui est une connexion de signalisation. La référence Gn représente une interface entre les différents noeuds de support du même opérateur. Les noeuds de support sont normalement divisés en noeuds de support de passerelle GGSN (passerelle GSN) et les noeuds de support desservants ou locaux SGSN (noeuds de support GSN desservants)

comme présentés sur la figure 1.

Le système GSM est un système du type à accès multiples à répartition dans le temps (TDMA, accès multiples à répartition dans le temps), dans lequel le trafic sur la voix radio est réparti dans le temps et a lieu dans des trames TDMA répétées, dont chacune est constituée de plusieurs tranches de temps (huit). Dans chaque tranche de temps l'on transmet un paquet d'informations sous forme d'une salve en haute fréquence de durée finie constitué d'un certain nombre de bits modulés. Les tranches de temps sont principalement utilisées sous forme de canaux de commande et de canaux de trafic. Sur les canaux de trafic l'on transfère la parole et les données et sur les canaux de commande l'on transporte la signalisation entre la station de base

BTS et une station mobile MS.

Par la suite, on appliquera les protocoles du service GPRS et la hiérarchie des protocoles dans une interface radio Um entre une station mobile MS et un réseau fixe (noeud SGSN de noeud de support local) en faisant référence à la figure 2a. Les données de l'utilisation sont gérées de façon hiérarchique sur des niveaux différents, lorsqu'elles sont converties sous une forme qui convient à la voix radio physique et au réseau de données public. Au niveau le plus élevé A) des données de l'utilisateur (provenant par exemple d'une application App) sont sous une forme qui convient au protocole du réseau de données public, tel que TCP/IP et X.25 et sur le niveau le plus bas E) les données sont sous une forme qui convient à un

transfert sur la voix radio GSM.

Le protocole du niveau le plus élevé A) SNDCP (protocole convergeant dépendant d'un sous réseau), c'est-à-dire un protocole de convergence dépendant d'un sous-réseau, est expliqué davantage en détail dans les spécifications radio du système GSM 04.65 et 03.60. Conformément au protocole SNDCP, une unité de données de protocole de réseau est segmentée entre une station mobile MS et un noeud de support local SGSN en une ou plusieurs unités de données de protocole SNDCP, dont la taille maximum de charge utile est approximativement de 1600 octets. L'unité de données du protocole SNDCP est transférée dans une trame LLC (commande de liaison logique) sur l'interface radio. Le protocole SNDCP comprend le multiplexage des données de l'utilisateur, la segmentation et la compression, ainsi que la compression de l'en-tête TCP/IP. Il est possible de transférer dans le protocole SNDCP des protocoles de niveaux de réseau différents tels que IP, X.25, PTM-M et PTM-G. La taille d'un champ de données d'utilisateur de protocole SNDCP est, en ce qui concerne le nombre total de bits, divisible

par huit bits, c'est-à-dire est orienté octet.

Le protocole du niveau suivant B) qui est le protocole LLC ou protocole de commande de liaison logique a été expliqué davantage en détail dans les spécifications du standard du système GSM 04.64 et 03.60. Le protocole LLC fournit une liaison logique fiable entre une station mobile et un noeud de support local SGSN. De courts messages de protocole SNDCP et des messages d'échange de signaux GPRS sont transmis dans des trames LLC qui comportent un en-tête de trame contenant une numérotation et un champ d'adresse temporaire, un champ d'informations de longueur variable et une séquence de contrôle de trame. La fonctionnalité du protocole LLC comprend la conservation du contexte de communication de la station mobile MS et du noeud de support local SGSM, la transmission de trames ayant reçu un accusé de réception et sans accusé de réception, la détection et la retransmission des trames dégradées. Les trames LLC sont transmises dans un ou plusieurs blocs radio. La liaison logique est conservée lorsque la station mobile MS se déplace entre des cellules à l'intérieur de la zone d'un noeud de support local SGSN. Si la station mobile MS se déplace vers la zone d'un autre noeud de support local SGSN, une nouvelle liaison logique doit être établie. La taille d'un champ de données d'utilisateur de protocole LLC est, en ce qui concerne le nombre total de bits, divisible par huit bits,

c'est-à-dire est orienté octet.

Le niveau suivant C) après le niveau LLC, qui est le niveau RLC (commande de liaison radio) a été expliqué davantage en détail dans les spécifications du standard du système GSM 03.64. La trame LLC est transmise en permanence. Les trames LLC à longueur variable sont transmises dans un ou plusieurs blocs RLC. La fonctionnalité de la commande RLC entre une station mobile MS et le noeud de support local SGSM consistent à détecter les blocs de commande RLC dégradés et de demander une retransmission sélective des blocs dégradés. Une demande de retransmission comprend une mappe de bits indiquant chaque bloc de la voix hertzienne comme étant soit dégradé ou soit reçu correctement. Sur la base de la mappe de bits, l'émetteur retransmet les blocs dégradés. La taille totale du bloc de commande RLC est, y compris l'en-tête et les données d'utilisateur, en ce qui concerne le nombre de bits, divisible par huit bits, c'est-à-dire qu'il

est orienté octet.

De même le niveau D), qui est le niveau MAC (commande d'accès intermédiaire) a été expliqué davantage en détail dans les spécifications du standard du système GSM 03.64. Le niveau MAC est utilisé pour diviser les canaux radio entre les stations mobiles et pour l'allocation d'un canal radio à

une station mobile en vue de l'émission et de la réception, comme nécessaire.

La fonctionnalité du niveau MAC comprend un en-tête séparé contenant un indicateur d'état de liaison de connexion USF (indicateur d'état de liaison de connexion), un indicateur de type de bloc T et des informations éventuelles de commande de puissance PC (commande de puissance). L'en-tête du niveau MAC et le bloc de données RLC sont placés dans un bloc radio RB

(se reporter aux figures 2b et 2c), pour être transmis sur la couche physique.

Le niveau de protocole E) décrit la couche physique ou voix radio du système GSM, dans laquelle des messages sont transférés dans des blocs radio RB présentés sur les figures 2b et 2c. Le bloc radio RB comprend un en-tête MAC, une partie d'information contenant les données ou la signalisation (bloc de données RLC, figure 2b ou bloc d'information de signalisation RLC/MAC, figure 2c) et une séquence de contrôle de bloc BCS (séquence de contrôle de bloc). Chaque bloc radio est entrelacé dans quatre salves standard. Avant que l'entrelacement soit exécuté, un codage du canal est fait sur le bloc radio. Pour le codage de canal il existe quatre processus de codage différents CS-1, CS-2, CS-3 et CS-4 (processus de codage). Une station mobile doit accepter la totalité des quatre variantes. Dans le codage de

canal, un codage par convolution est exécuté sur la partie des informations.

Un pré-codage est exécuté sur l'indicateur d'état de liaison de connexion USF (indicateur d'état de liaison de connexion), auquel cas la longueur de l'indicateur USF après le pré-codage dépend du procédé de codage du canal CS-1,..., CS-4 utilisé. Après le codage de canal, la taille du bloc radio est conforme à la spécification du système GSM, 456 bits. Avant le codage par convolution, la charge utile varie suivant le procédé de codage différent, et un flux de données orienté octet n'est pas obtenu avec tous les procédés de codage CS-l,..., CS-4. Seul CS-1 produit un flux de données orienté octet, mais les autres procédés de codage de canal CS-2,..., CS-4 ne le font pas conformément aux protocoles actuels. Ceci gêne le flux des données entre les différentes couches A) - E) dans une station mobile MS et dans le réseau de communication de mobiles, c'est-à-dire dans le système de la station de base

BSS et dans le noeud de support local SGSM.

Il est maintenant introduit un tel procédé, avec lequel une circulation des données peut être rendue plus simple entre tous les niveaux hiérarchiques ou entre une station mobile MS et les différents protocoles du réseau de communication de mobiles BSS, SGSM. Ceci est obtenu en mettant la circulation des données de l'utilisateur sous forme d'octets à tous les niveaux de protocoles du service GPRS, en particulier sur les niveaux inférieurs, en établissant un certain nombre de bits en tant que bits de remplissage au lieu de les utiliser pour le transfert des données de l'utilisateur. Avec ce procédé, il est possible de rendre la charge utile d'un bloc radio orienté octet lorsque l'un quelconque des procédés de codage de canal CS-1... CS-4 est utilisé. Un certain nombre des bits d'un bloc radio RB, qui est déterminé conformément au procédé, sont établis avant le codage de canal et l'entrelaçage du bloc radio (en quatre phases) afin de transférer des bits de remplissage de telle manière que le nombre des bits dans les données d'utilisateur à transfert par bloc radio soit divisible par huit avant le codage de canal. En utilisant le procédé, la gestion des données, en particulier celle des données de l'utilisateur à transférer est rendue orientée octet sur tous les niveaux du protocole du service GPRS. Comme le bloc radio est rendu orienté octet, le fonctionnement peut être exécuté après le codage de canal complètement

conformément aux spécifications du système GSM.

Si ce procédé n'était pas utilisé, les transmissions de deux blocs radio seraient mélangées de telle manière que les derniers bits du bloc radio précédent seraient transférés dans la même salve que les premiers bits du bloc radio suivant. Ceci rendrait la gestion des données et des protocoles, ainsi que de l'équipement qui les exécute, difficile lorsque des octets provenant d'un niveau de protocole plus élevé devraient être répartis vers des blocs

différents sur des niveaux de protocoles inférieurs.

Le procédé conforme à l'invention est caractérisé en ce qu'au cours du transfert, des bits d'un bloc radio codé en utilisant au moins un certain procédé de codage, des données d'utilisateur sont transférées dans une première partie des bits de transfert et des bits de remplissage dans une seconde partie, de telle manière que l'on choisit un nombre de bits tel qu'il

soit divisible par huit pour le transfert des données de l'utilisateur.

Le dispositif d'émetteur/récepteur conforme à l'invention est caractérisé de façon correspondante en ce qu'il comprend un moyen de commande destiné à transférer des données de l'utilisateur dans une première partie des bits de transfert d'un bloc radio codé en utilisant au moins un certain procédé de codage et à transférer des bits de remplissage dans une seconde partie desdits bits de transfert, et ladite première partie des bits de transfert

comprend un certain nombre de bits divisible par huit.

L'invention est décrite en détail par la suite en faisant référence aux figures annexées, parmi lesquelles La figure 1 présente la structure d'un réseau de télécommunication dans le transfert de données de service par paquets GPRS du système GSM, La figure 2a présente les différents niveaux de protocole du service GPRS, La figure 2b présente un bloc radio devant être transféré dans l'interface radio, La figure 2c présente un autre bloc radio devant être transféré dans l'interface radio, La figure 3 présente le schéma synoptique d'un émetteur/récepteur du système GSM, La figure 4 présente un bloc radio conforme à l'invention, devant être

transféré dans l'interface radio.

Pour pouvoir illustrer la gestion d'un émetteur/récepteur et d'une couche physique conforme à l'invention, on explique dans ce qui suit la fonction d'émetteur et de récepteur du système GSM en faisant référence à la figure 3, dans laquelle est présenté un schéma synoptique d'un

émetteur/récepteur d'un téléphone mobile conforme au système GSM.

L'émetteur/récepteur d'une station de base diffère de l'émetteur/récepteur d'un téléphone mobile habituellement en ce qu'il s'agit d'un émetteur/récepteur multi-canal et qui ne comporte pas de microphone ni de haut-parleur et par ailleurs d'une structure et d'un principe de fonctionnement similaires à

l'émetteur/récepteur d'un téléphone mobile.

Le premier stade d'une séquence de transmission consiste en la numérisation 1 de la voix analogique et en son codage 2. L'échantillonnage avec le convertisseur analogique/numérique 1 est exécuté à une fréquence de 8 kHz et l'algorithme de codage de la parole suppose que le signal d'entrée est du type MIC (modulation par impulsion et codage) linéaire à 13 bits. Les échantillons obtenus à partir du convertisseur analogique/numérique sont segmentés en trames vocales à 160 échantillons, auquel cas la durée de chaque trame vocale est de 20 ms. Le codeur vocal 2 gère les trames vocales de 20 ms, c'est-à-dire qu'avant le début du codage on prélève 20 ms de parole dans une mémoire tampon. Les opérations de codage sont exécutées trame par trame ou bien sur leurs sous-trames (dans des blocs de 40 échantillons). Il résulte du codage par le codeur vocal 2 que l'on obtient 260 bits à partir d'une trame. Après le codage de la parole 2, on exécute le codage de canal 3 par exemple en deux stades suivant le procédé de codage utilisé, lorsque au moins une partie des bits (par exemple les 50 plus significatives parmi les 260 bits) sont protégés en utilisant un code de bloc 3a ((= un code de redondance cyclique CRC, 3 bits) et après cela, ceux-ci et les bits suivants les plus importants (132) sont en outre protégés en utilisant un code par convolution 3b (rapport de codage 1/2) ((50+3+132+ 4)*2 = 378, et une partie des bits sont laissés non protégés (78)). Comme présenté sur la figure 3, des messages de signalisation et logiques et les données à transmettre proviennent directement de l'unité de commande 19 qui commande les blocs du téléphone vers le bloc de codage de blocs 3a, et bien entendu aucun de la parole n'est exécuté sur ces messages de données. De façon correspondante, les messages de signalisation et logiques et les données reçues sont prélevés à partir du bloc de décodage de canal 15 vers l'unité de commande 19. Dans le codage de blocs 3a, une chaîne de bits est rattachée à l'extrémité d'une trame vocale, en utilisant laquelle chaîne de bits, il est possible de détecter des erreurs de transfert au niveau de la réception. Dans le codage par convolution 3b on augmente la redondance d'une trame vocale. Globalement, un total de

456 bits pour chaque trame de 20 ms est transmis.

Ces 456 bits sont entrelacés en 4 et l'entrelaçage 4 est également exécuté en deux stades. Pour le premier, 4a, l'ordre des bits est mélangé et les bits mélangés sont divisés en huit blocs de taille égale. Ces blocs sont en outre répartis 4b en huit trames suivantes TDMA, auquel cas les 456 bits entrelacés sont transmis dans huit tranches de temps de la voix radio (57 bits chacun). Avec l'entrelaçage on cherche à disperser les erreurs de transfert, qui apparaissent habituellement sous forme de salves d'erreurs, régulièrement sur toutes les données à transmettre, auquel cas le décodage de canal fonctionne de la manière la plus efficace. Après le déchiffrage de l'entrelaçage, une salve d'erreurs est convertie en bits d'erreurs individuelles qui peuvent être corrigés dans le décodage de canal. Le stade suivant de la séquence de transmission est le chiffrage des données en 5. Le chiffrage 5 est exécuté en utilisant un

algorithme qui constitue l'un des secrets les mieux gardés du système GSM.

Avec le chiffrage, on essaie d'empêcher toute écoute non autorisée des appels. A partir des données chiffrées, on forme en 6, une salve devant être transmise en lui ajoutant une séquence d'apprentissage, des bits de terminaison, et une heure de protection. La salve à transmettre est appliquée au modulateur GMSK 7 qui module la salve en vue de la transmission. Le procédé de modulation GMSK (modulation à déplacement minimal gaussien) est un procédé numérique de modulation à amplitude constante, dans lequel les informations sont contenues dans les décalages de phase. L'émetteur 8 mélange la salve modulée par l'intermédiaire d'une ou plusieurs fréquences intermédiaires dans la fréquence 900 MHz et la transmet par l'intermédiaire d'une antenne vers la voix radio. L'émetteur 8 est l'un des trois blocs haute fréquence HF. Le récepteur 9 est le premier bloc du côté réception et exécute les opérations inverses de celles de l'émetteur 8. Le troisième bloc HF est le synthétiseur 10 qui se charge de l'élaboration des fréquences. Dans le système GSM on utilise un saut de fréquence, dans lequel les fréquences d'émission et de réception sont modifiées dans chaque trame TDMA. Les sauts de fréquences améliorent la qualité de la liaison, mais imposent des exigences strictes sur le synthétiseur 10. Le synthétiseur 10 doit être capable de passer d'une fréquence à l'autre très rapidement en moins d'une milliseconde. Au cours de la réception, on exécute les opérations inverses de celles de l'émission. Après le récepteur HF 9 et le démodulateur 1l 1, on exécute une détection des bits 12 en utilisant par exemple une unité de corrections de canal, dans laquelle les bits sont détectés à partir des échantillons reçus, c'est-à- dire que l'on essaie de les trouver à partir de la séquence de bits transmise. Après la détection, le chiffrage 13 et l'entrelaçage 14 sont déchiffrés et le décodage de canal 15 est exécuté sur les bits détectés et la somme de contrôle est contrôlée en utilisant un contrôle par redondance cyclique (CRC, contrôle de redondance cyclique). Dans le décodage de canal , on essaie de corriger les erreurs des bits qui sont apparues au niveau du transfert de la salve. Dans une trame vocale à 260 bits, on trouve après le décodage de canal 15 les paramètres transmis représentant la parole, grâce à l'utilisation desquels le décodeur vocal 16 élabore les échantillons numériques du signal vocal. Les échantillons sont convertis de numérique en

analogique en 17 pour la reproduction avec le haut-parleur 18.

Dans un émetteur/récepteur comme l'unité de commande centrale d'une station mobile, il existe une unité de commande 19 qui commande essentiellement tous les blocs 1 à 18 et coordonne leur fonctionnement et leur synchronisation de commandes. L'unité de commande 19 comprend habituellement par exemple un microprocesseur. Les protocoles conformes au niveau des hiérarchies A) - D), présentés sur la figure 2a, sont exécutés de préférence dans une unité de commande 19 et le traitement des données de l'utilisateur du canal physique (dans la transmission commençant à partir du codage de canal et dans la réception jusqu'au décodage de canal) est exécuté

dans les blocs 3 à 15.

Pour le codage de canal 3, on trouve quatre processus de codage différents CS-1, CS-2, CS-3 et CS-4 (processus de codage). Une station mobile doit accepter chaque procédé. Les débits de données de ces procédés de codage sont respectivement de 9,05, 13,4, 15,6 et 21,4 kbps/s. Le procédé de codage CS-1 contient un codage par convolution présentant un rapport de

codage de 1/2, qui est utilisé dans le système GSM sur le canal SDCCH.

Dans les procédés de codage CS-2 et CS-3 on exécute également tout d'abord un codage par convolution présentant un rapport de codage de 1/2, après quoi les bits de remplissage sont éliminés ponctuellement pour pouvoir obtenir les

456 bits désirés.

Le procédé de codage CS-4 ne comporte pas de protection d'erreur de type FEC (protection d'erreur avant), c'est-à-dire qu'aucun codage par

convolution n'est exécuté sur les données.

Dans ce qui suit, on explique davantage en détail le codage de canal exécuté dans un canal de trafic de données par paquets (PDTCH, canal de trafic de données par paquets). Le bloc radio RB présenté sur la figure 2b, dans lequel le bloc de données RLC est transféré, peut être codé enutilisant il l'un des procédés de codage de canal ci-dessus CS- 1... CS4, alors que le bloc radio RB présenté sur la figure 2c, dans lequel le bloc de commande RLC/MAC est transféré est toujours codé en utilisant le procédé de codage de

canal CS-1.

Dans le premier stade du codage, on ajoute à la fin d'un bloc radio, une séquence de contrôle de bloc BCS (séquence de contrôle de bloc) en vue de

la détection des erreurs. Après cela, dans les procédés de codage CS-1... CS-

3, on exécute sur l'indicateur d'état de liaison de connexion ou USF, un pré-

codage (à l'exception du procédé CS-1), quatre bits de terminaison sont ajoutés et un codage par convolution est exécuté conformément à la

description ci-dessus, et une ponction dans les procédés CS-2 et CS-3 de

manière à obtenir le taux de codage désiré (456 bits).

Les paramètres de codage des différents procédés sont présentés ci-

dessous dans le tableau 1

Tableau 1

Proces- Taux de Indica- Indica- Bloc Séquen- Termi- Bits Bits Débit des sus codage teur d'état teur USF radio à ce BSS naison (d) codés (e) poncdonnées de liaisonprécodél'ex-(c) tionnés(Kb/s) deconne-(a) clusion de (f)

xion USF l'indi-

cateur USF et de

la séquen-

ce BCS (b)

CS-I 1/2 3 3 181 40 4 456 0 9,05

CS-2;2/3 3 6 268 16 4 588 132 13,4

CS-3;3/4 3 6 312 16 4 676 220 15,6

CS-4 I 3 12 428 16 - 456 21,4

Le tableau 1 montre que la longueur de l'indicateur USF après le traitement de pré-codage/bit est de 3, 6, 6 et 12 bits respectivement dans les différents procédés (colonne a). La séquence de contrôle de bloc BCS est de bits dans le procédé CS- 1 et de 16 bits dans les autres procédés (colonne c). Après le codage par convolution 3b avec un taux de codage 1/2, on obtient 456, 588 et 676 bits codés dans les procédés CS-1... CS-3 et l'on obtient directement 456 bits dans le procédé CS-4 sans codage par convolution (colonne e). En ajoutant ensemble les bits des colonnes a à d, on obtient la charge utile pour chaque procédé. On peut voir que la charge utile dans les procédés CS-l, CS-2 et CS-3 est de 228, 294 et 338 bits et que le nombre des

bits est doublé dans le codage par convolution conformément à la colonne e.

Dans le procédé CS-4, on obtient les charges utiles de 456 bits. Lorsque l'on sait que la longueur d'un indicateur USF pré-codé varie de 3 à 12 bits et que la longueur totale de T et de PC est de 5 bits, on obtient en tant que taille d'un champ d'en-tête MAC 8, 11, 1 et 17 bits. Le nombre des bits de terminaison est de 4 dans les procédés CS-1... CS-3 et de 0 dans le procédé CS-4. De cette manière, le nombre de bits disponibles pour le transfert des autres

données est tel que présenté dans le tableau 2.

Tableau 2:

Bits En-tête MAC Séquence Bits Bits de charges utile BCS de terminaison restants

CS-1: 228 - 8 - 40 - 4 = 176

CS-2: 294 - 11 - 16 - 4 = 263

CS-3: 338 - 11 - 16 - 4 = 307

CS-4:456 - 17 - 16 - 0 = 423

Dans ces bits on transfert l'en-tête RLC et les données RLC contenant les données réelles de l'utilisateur. Celles-ci sont dans la couche RLC (couche C sur la figure 2a) divisible par huit. Pour pouvoir conserver la gestion et le transfert des données d'utilisateur sous une forme orienté octet conformément à l'invention, deux octets soit 16 bits sont réservés pour le champ d'en-tête, et le nombre des bits du bloc de données RLC présentés dans le tableau 3 est transféré, alors que dans certains procédés des bits sont laissés pour le

transfert des données de l'utilisateur.

Tableau 3: Bits de En-tête En-tête RLCBits de Séquence Bits Bits charge MAC données BCS de terminaisonsupplémentaires utile RLC

CS-1:228= 8 + 16 + 160 + 40 + 4 + 0

CS-2:294= 11 + 16 + 240 + 16 + 4 + 7

CS-3:338= 11 + 16 + 288 + 16 + 4 + 3

CS-4:456 17 + 16 + 400 + 16 + 0 + 7

Conformément à l'invention, ce ne sont pas les données d'utilisateur qui sont transférées dans ces bits supplémentaires d'un bloc radio mais des bits de remplissage de manière à faire en sorte que la gestion et le transfert des données de l'utilisateur soient orientés octet, c'est-àdire divisibles par huit. Conformément à l'invention, dans les bits de remplissage d'un bloc radio, c'est-à-dire dans une certaine quantité de bits réservée pour le transfert des données d'utilisateur, on transfert des bits de remplissage, suivant le procédé de codage de canal CS-l... CS-4. Ceci est fait en attribuant aux bits concernés une valeur prédéterminée, soit l'état logique " 1 " soit l'état logique "0". Cependant, pour pouvoir obtenir autant de données d'utilisateur que possible transférées dans un bloc radio, on ne transfert de préférence une quantité de bits de remplissage telle que moins d'un octet, ce qui laisse autant d'octets possibles disponibles pour le transfert des données de l'utilisateur. De

telles quantités sont présentées dans le tableau 3.

Pour cette raison, 0 bit (c'est-à-dire aucun) n'est établit en tant que bit de remplissage dans le procédé de codage de canal CS-1. Dans le procédé de codage de canal CS-2 par exemple, les sept derniers bits sont choisis en tant que bits de remplissage, dans le procédé de codage de canal CS-3, trois bits supplémentaires (par exemple les trois derniers bits) sont choisis en tant que bits de remplissage et dans le procédé de codage de canal CS-4, on choisit sept bits supplémentaires (par exemple les sept derniers bits) en tant que bits de remplissage. La figure 4 présente un exemple du contenu d'une charge utile de blocs radio dans le procédé conforme à l'invention, lorsque le procédé de codage CS-2 est utilisé. La charge utile comprend des bits de contrôle CHB liés à l'exécution du transfert, dans lesquels bits sont transférés les bits d'en-tête MAC, les bits d'en-tête RLC, les bits de séquence BCS et les bits de terminaison, ainsi que les bits de transfert TB utilisés pour le transfert des données de l'utilisateur, dans lesquels bits, on transfert les bits de données de l'utilisateur RLC et les sept bits de remplissage à la fin, lesquels bits seraient sinon utilisés pour le transfert des données de l'utilisateur. Dans un bloc radio conforme à la figure 4, on transfert les données de l'utilisateur par octet (multiplets) auquel la gestion entre des niveaux de hiérarchie différents est maintenue simple. Conformément à l'invention, la quantité maximum de bits de données de l'utilisateur transférée dans un bloc radio est obtenue en divisant le nombre des bits de transfert TB par huit et en transférant les données de l'utilisateur en nombre d'octets (multiplets) correspondants au quotient et en transférant des bits de remplissage dans le nombre de bits de

transfert correspondant au reste.

En utilisant l'invention, on obtient dans chaque procédé de codage de canal un nombre orienté octet de bits de données de l'utilisateur ou de bits de données RLC. En même temps, on obtient en outre après le codage de canal et la ponction présentée dans le tableau 1, dans chaque procédé, le nombre de bits désiré, soit 456. De cette manière, la ponction n'a pas besoin d'être modifiée. Ceci est obtenu car la taille de la charge utile est maintenue inchangée dans le procédé conforme à l'invention par rapport aux charges

utiles définies dans la spécification du standard GSM 03.64.

En variante, les charges utiles des procédés CS-2 et CS-3 sont augmentées, par exemple dans le procédé CS-2 de un bit vers 295 et dans le procédé CS-3 de cinq bits vers 343, auquel cas on obtiendrait un octet de plus pour le transfert des données de l'utilisateur (en considérant les bits supplémentaires que l'on a notés dans le tableau 3). Ensuite, le nombre des bits après le codage par convolution serait de 590 et 686, auquel cas la ponction devrait être modifiée en ponctionnant 134 et 230 bits, respectivement. Si de façon correspondante, la charge utile devrait être réduite de 7 et 3 bits, la ponction serait réduite. De tels procédés en variante nécessiteraient cependant la modification à la fois de la charge utile et de la ponction dans la spécification du standard GSM 03.64, ce qui n'est pas

souhaitable.

Grâce à l'invention, le flux de données au travers des différentes couches depuis les couches plus élevées jusqu'à la couche physique la plus basse est rendu orienté octet, ce qui simplifie l'exécution des protocoles entre une station mobile MS et un réseau fixe BSS, SGSN. En même temps, un certain nombre de bits est perdu (0, 7, 3, 7), lesquels bits seraient sinon utilisés pour le transfert des données de l'utilisateur. Lorsque le certain nombre de bits est choisi conformément à l'invention de telle manière que le nombre soit inférieur à un octet et qu'en même temps le nombre des bits dans un bloc de données RLC est ajouté pour être divisible par huit, l'obtention de protocoles plus simples est cependant plus importante que la perte de

quelques bits pour le transfert des données de l'utilisateur.

Ce qui précède a constitué une introduction de la réalisation de l'invention et des ses modes de réalisation en utilisant des exemples. Il est bien sûr évident pour l'homme de l'art que l'invention n'est pas limitée aux détails des exemples présentés ci-dessus et que l'invention peut être réalisée également dans d'autres modes de réalisation sans s'écarter des caractéristiques de l'invention. Les modes de réalisation présentés doivent être considérés comme illustratifs et non pas limitatifs. Ainsi, les possibilités

de réaliser et d'utiliser l'invention ne sont limitées que par les revendications

annexées. Ainsi, différents modes de réalisation de l'invention spécifiés par

les revendications, ainsi que des modes de réalisation équivalents, sont inclus

dans la portée de l'invention.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1. Procédé destiné au transfert de données dans un système numérique de communication de mobiles, procédé dans lequel des données de l'utilisateur sont gérées dans certaines couches (A à E), conformément à certains protocoles, dans une certaine couche (E) parmi lesdites couches, des données de l'utilisateur sont transférées sur un canal radio physique entre une station mobile (MS) et un réseau fixe de communication de mobiles (BSS, SGSN) dans des blocs radio (RB), pour le transfert de ladite certaine couche (E) une charge utile d'une certaine taille comprenant des bits de contrôle (CHB) liés à l'exécution du transfert et des bits de transfert (TB) disponibles pour le transfert des données de l'utilisateur, est formée dans le bloc radio (RB), 1 5 chaque bloc radio (RB) est codé par canal en utilisant un certain procédé de codage (CS-l à CS-4) et la taille de ladite charge utile dépend du procédé de codage, caractérisé en ce que dans les bits de transfert (TB) d'un bloc radio devant être codés en utilisant au moins un certain procédé de codage (CS-2, CS-3, CS-4), des données de l'utilisateur sont transférées dans une première partie des bits de transfert et des bits de remplissage sont transférés dans une seconde partie de sorte que pour le transfert des données de l'utilisateur, un nombre de bits de

transfert soit choisi de telle façon qu'il soit divisible par huit.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que en tant que première partie des bits de transfert (TB) destinés à être utilisés pour le transfert des données de l'utilisateur, on choisit le nombre des octets indiqué par le quotient lorsque le nombre des bits de transfert (TB) est divisé par huit, et en tant que seconde partie des bits de transfert (TB) destinés à être utilisés pour le transfert des bits de remplissage, on choisit le nombre des bits

de transfert indiqué par le reste de ladite division.

3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bloc radio (RB) est l'un des blocs radio conforme à la spécification du standard du

système GSM 03.64, à l'exception desdits bits de remplissage.

4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans ladite seconde partie des bits de transfert, des bits de remplissage sont établis avant le codage de canal exécuté dans le codage de canal et avant l'entrelaçage des

bits du bloc radio dans les salves devant être transmises.

5. Dispositif d'émetteur/récepteur (MS, BTS, SGSN) destiné à émettre des données de l'utilisateur dans un système numérique de communication de mobiles, lequel dispositif comprend un moyen de gestion des données de l'utilisateur (3 à 15, 19) destiné à la gestion des données de l'utilisateur dans certaines couches (A à E) conformément à certains protocoles, un moyen d'émission (3 à 15, 19) destiné à émettre des données de l'utilisateur dans des blocs radio (RB) sur un canal radio physique dans une certaine couche (E) parmi lesdites couches, un moyen de formation de charge utile (19) destiné à la formation d'une charge utile d'une certaine taille dans un bloc radio (AB) en vue du transfert de ladite certaine couche (E), ladite charge utile comprenant des bits de contrôle (CHB) liés à l'exécution du transfert et les bits de transfert (TB) disponibles pour le transfert des données de l'utilisateur, un moyen de codage de canal (3) destiné au codage de canal d'un bloc radio (RB) en utilisant un certain procédé de codage (CS-1 à CS-4) et ladite taille de la charge utile dépend du procédé de codage utilisé, caractérisé en ce que le dispositif comprend un moyen de commande (19) destiné à transférer des données de l'utilisateur dans une première partie des bits de transfert de bloc radio (TB), le bloc radio étant codé en utilisant au moins un certain procédé de codage (CS-2, CS-3, CS-4) et destiné à transférer des bits de remplissage dans une seconde partie desdits bits de transfert, et ladite première partie des bits de

transfert comprend un certain nombre de bits divisible par huit.

6. Dispositif d'émetteur/récepteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit moyen de commande (19) a été agencé pour choisir en tant que première partie des bits de transfert (TB) devant être utilisés pour le transfert des données de l'utilisateur, le nombre des octets obtenu par le quotient lorsque le nombre des bits de transfert (TB) est divisé par huit, et ledit moyen de commande (19) a été agencé pour choisir en tant que seconde partie des bits de transfert (TB) devant être utilisés pour le transfert des bits de remplissage le nombre des bits indiqué par le reste de ladite division.

7. Dispositif d'émetteur/récepteur selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il a été agencé en vue du transfert des bits de transfert (TB) conformément à la spécification du standard du système GSM 03.64, à

l'exception desdits bits de remplissage.

8. Système numérique de communication de mobiles comprenant au moins une station mobile (MS) et un réseau fixe de communication de mobiles (BSS, SGSN), lequel système comprend un moyen (MS, BTS) destiné à transférer des données de l'utilisateur sur un canal radio physique entre la station mobile (MS) et le réseau fixe de communication de mobiles

(BSS, SGSN),

un moyen de gestion de données de l'utilisateur (3 à 15, 19) destiné à la gestion des données de l'utilisateur dans certaines couches (A à E), conformément à certains protocoles, un moyen de transfert de données (3 à 15, 19) destiné au transfert des données de l'utilisateur dans des blocs radio (RB) sur un canal radio physique dans une certaine couche (E) parmi lesdites couches, un moyen de formation de charge utile (19) destiné à la formation d'une charge utile d'une certaine taille dans un bloc radio (RB) en vue du transfert de ladite certaine couche (E), ladite charge utile comprenant des bits de contrôle (CHB) liés à l'exécution du transfert et des bits de transfert (TB) disponibles pour le transfert des données de l'utilisateur, un moyen de codage de canal (3) destiné au codage de canal du bloc radio (RB) en utilisant un certain procédé de codage (CS-1 à CS-4) et la taille de ladite charge utile dépend du procédé de codage, caractérisé en ce que le système comprend un moyen de commande (19) destiné à transférer des données de l'utilisateur dans une première partie des bits de transfert (TB) du bloc radio devant être codé en utilisant au moins un certain procédé de codage (CS-2, CS-3, CS-4) et au transfert des bits de remplissage dans une seconde partie desdits bits de transfert, et ladite première partie des bits de transfert

comprend un certain nombre de bits divisible par huit.

9. Système numérique de communication de mobiles selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit moyen de commande (19) a été agencé pour choisir en tant que première partie des bits de transfert (TB) devant être utilisés pour le transfert des données de l'utilisateur le nombre des octets conforme au quotient obtenu lorsque le nombre des bits de transfert (TB) est divisé par huit, et ledit moyen de commande (19) a été agencé pour choisir en tant que seconde partie des bits de transfert (TB) devant être utilisés pour le transfert des bits de remplissage, le nombre des bits de transfert conforme au reste de

ladite division.

10. Système de communication de mobiles selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il a été agencé en vue du transfert des bits de transfert conformément à la spécification du standard du système GSM 03. 64, à

l'exception desdits bits de remplissage.