RU2214688C2 - Устройство и способ обнаружения скорости передачи данных для системы подвижной связи - Google Patents

Abstract

Устройство для обнаружения скорости передачи данных обнаруживает скорость передачи данных для принятого сигнала на основе изменения энергии для соответствующих принятых сигналов между двумя соседними интервалами после отказа принимать информацию о скорости передачи данных и выполняет канальное декодирование обнаруженной информации о скорости передачи данных, что и является достигаемым техническим результатом. Сначала устройство для обнаружения скорости передачи данных разделяет интервал, определенный между наименьшим и наивысшим интервалом из множества заданных скоростей передачи данных, на m характеристических интервалов, затем устройство вычисляет разность между средней энергией принятых сигналов вплоть до i-го характеристического интервала и средней энергией принятых сигналов для (i+1)-го характеристического интервала, где i - целое число меньше m. Если разность между средними энергиями больше или равна пороговому значению, то устройство определяет, что принятый сигнал в (i+1)-м характеристическом интервале передается со скоростью передачи данных, соответствующей i-му характеристическому интервалу. 3 с. и 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Изобретение относится, в общем, к устройству и способу приема канальных сигналов для системы подвижной связи, а более конкретно к устройству и способу обнаружения скорости передачи данных из принятого сигнала.

Системы подвижной связи с множественным доступом с разделением по кодам (МДРК) были разработаны на основе стандартов - от общеизвестного стандарта подвижной связи, который сфокусирован на речевой услуге, до стандарта IMT-2000, который обеспечивает высокоскоростную передачу данных. Стандарт IMT-2000 охватывает различные услуги, включая высококачественную речь, движущиеся изображения и средства просмотра в Интернет. Линии связи, предусмотренные между подвижной станцией и базовой станцией в системе подвижной связи МДРК, обычно классифицируются на нисходящую линию связи (НЛС), по которой данные направляются из базовой станции в подвижную станцию, и на восходящую линию связи (ВЛС), по которой данные передаются из подвижной станции в базовую станцию.

Во время передачи речи или данных по нисходящей линии связи или восходящей линии связи, скорость передачи данных может периодически и динамически изменяться, при этом период имеет заданное время, равное, например, 10 мс, который зависит от типа услуги. Обычно информация о скорости передачи данных передается в приемник и используется для декодирования. Однако в случае, когда приемник не может принимать информацию о скорости передачи данных, приемник должен обнаруживать скорость передачи принятого сигнала, который фактически передается из передатчика, путем анализа принятого сигнала. Эта процедура, где приемник обнаруживает скорость передачи данных из принятого сигнала, называется "обнаружение скорости передачи вслепую" (ОСПВ).

Ниже приводится описание работы ОСПВ, согласно предшествующему уровню техники, которая выполняется в случае передачи речи с использованием сверточных кодов с целью прямой коррекции ошибок (ПКО).

Сначала предполагается, что набор скоростей передачи данных у речевых данных, который используется в приемнике (то есть, в подвижной станции) для обслуживания передатчика (то есть, базовой станции), обозначается R={R₁, R₂, ..., R_n}, где скорости передачи данных перечислены в порядке увеличения. Для того чтобы обнаружить действительную скорость R_a передачи данных, о которой сообщает передатчик, приемник выполняет декодирование по алгоритму Витерби (Viterbi) данных с наименьшей скоростью R₁ передачи данных и затем производит контроль при помощи циклических избыточных кодов (ЦИК). Если результат контроля ЦИК для R₁ является "хорошим", то существует высокая вероятность того, что R_a= R₁, и R_a определяется как действительно переданная скорость передачи данных, равная R₁. Если результат контроля ЦИК для R_a является "плохим", то приемник продолжает декодирование Витерби дополнительных данных, вплоть до следующей скорости R₂ передачи данных, то есть, со скоростью (R_a-R₁) передачи данных, которая следует за контролем ЦИК. При попытке уменьшить вероятность ложной тревоги операции ОСПВ, приемник проверяет внутреннюю метрику для декодирования Витерби в дополнение к контролю ЦИК.

Как описано выше, приемник сначала выполняет декодирование Витерби и затем контроль ЦИК для того, чтобы обнаружить скорость передачи сверточных кодированных речевых данных. Однако операцию ОСПВ нелегко выполнить в случае передачи данных с использованием турбо-кодов. Поэтому в отличие от декодера Витерби, турбо-декодер имеет внутренний турбо-деперемежитель, тип которого зависит от скорости передачи данных. В частности, когда результат контроля ЦИК при заданной скорости передачи данных является "плохим", турбо-декодер должен повторять процесс декодирования данных с первой скоростью передачи данных для того, чтобы выполнять контроль ЦИК для следующей скорости передачи данных, тогда как декодер Витерби должен считывать только дополнительные данные со следующей скоростью передачи данных и затем продолжать декодирование данных. Другая причина, почему операция ОСПВ является неадекватной для турбо-декодера, заключается в том, что турбо-декодирование обычно проводится многократно и с максимальным числом итераций для скорости передачи данных, приблизительно равным 8-12, что приводит к усложнению декодера и большой задержке во времени при выполнении итерационного декодирования для контроля ЦИК на всех скоростях передачи данных.

Поэтому задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы создать устройство и способ обнаружения скорости передачи данных из принятого сигнала после отказа принимать информацию о скорости передачи данных в системе подвижной связи.

Другая задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы создать устройство и способ обнаружения скорости передачи данных после отказа принимать информацию о скорости турбо-кодированных данных.

Другая задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы создать устройство и способ обнаружения скорости передачи данных, не принятой во время передачи сверточных кодированных или турбо-кодированных данных.

Другая задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы создать устройство и способ для уменьшения сложности операции обнаружения скорости передачи данных после отказа принимать информацию о скорости передачи данных.

Для того чтобы решить указанные выше задачи настоящего изобретения, предлагается устройство для обнаружения скорости передачи данных, которое позволяет обнаруживать скорость передачи данных для принятого сигнала на основании результатов изменения энергии для соответствующих принятых сигналов в пределах двух соседних интервалов после отказа принимать информацию о скорости передачи данных, и выполнять канальное декодирование обнаруженной информации о скорости передачи данных.

Устройство обнаружения скорости передачи данных сначала делит интервал, определенный в пределах наименьшей и наивысшей скорости передачи из множества заданных скоростей передачи данных, на m характеристических интервалов. Затем устройство вычисляет разность между средней энергией принятых сигналов вплоть до i-го характеристического интервала и среднюю энергию принятых сигналов для (i+1)-гo характеристического интервала, где i - целое число, которое меньше m. Если разность между средними энергиями больше или равно пороговому значению, то устройство определяет, что принятый сигнал в (i+1)-м характеристическом интервале передается со скоростью передачи данных, соответствующей i-му характеристическому интервалу.

Сущность изобретения иллюстрируется ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых:
фиг.1 изображает схематически блок-схему, иллюстрирующую декодер для системы подвижной связи, включающей в себя обнаружитель скорости передачи данных, согласно настоящему изобретению;
фиг. 2 изображает схему, иллюстрирующую операцию обнаружения скорости передачи данных, согласно настоящему изобретению;
фиг. 3 подробно изображает блок-схему, иллюстрирующую обнаружитель скорости передачи данных (фиг.1);
фиг. 4 изображает алгоритм, иллюстрирующий операцию обнаружения скорости передачи данных на (i+1)-м интервале, согласно настоящему изобретению; и
фиг. 5 изображает алгоритм, иллюстрирующий операцию обнаружения скорости передачи данных на i-м интервале, согласно настоящему изобретению.

Предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения подробно описан ниже со ссылкой на сопроводительные чертежи. В следующем ниже описании хорошо известные функции и конструкции не описываются подробно, во избежание дополнительного усложнения изобретения излишними подробностями.

На фиг.1 схематически изображена блок-схема декодера приемника подвижной станции в системе подвижной связи, включающей в себя обнаружитель скорости передачи данных, согласно настоящему изобретению. Изобретение применимо к любой системе подвижной связи МДРК, такой как универсальная система мобильных телекоммуникаций (УСМТ), МДРК-2000 и другие.

Как показано на фиг.1, деперемежитель 110 выполняет деперемежение принятого сигнала для выработки сигнала (символа) Х_k с деперемежением. Блок 120 извлечения битов при прерывистой передаче (ПП) извлекает из сигнала Х_k с деперемежением биты, показывающие режим прерывистой передачи и принятые из базовой станции в режиме прерывистой передачи системы подвижной связи. Обнаружитель 150 скорости передачи данных обнаруживает переменную скорость передачи данных принятого сигнала (символа) Х_k после его деперемежения в деперемежителе 110, в итоге обнаруживая скорость передачи принятых данных после отказа принимать информацию, относящуюся к скорости передачи данных. В частности, обнаружитель 150 скорости передачи данных измеряет изменения энергии для каждого принятого сигнала в двух соседних интервалах и обнаруживает скорость передачи данных принятого сигнала на основании результата обнаружения. Информация о скорости передачи данных, обнаруженная в обнаружителе 150 скорости передачи данных, подается в блок 130 согласования по скорости и в канальный декодер 140. Блок 130 согласования по скорости принимает символы с деперемежением для выполнения процесса, обратного прокалыванию ("исключению"), то есть, вставки символов, и процесса, обратного повторению, то есть, комбинирования символов, таким образом вырабатывая символы, согласованные по скорости. Канальный декодер 140 декодирует символы, согласованные по скорости, которые поступают из блока 130 согласования по скорости. Канальный декодер 140 можно реализовать с помощью сверточного декодера или турбо-декодера. В блоке 130 согласования по скорости и канальном декодере 140 используется информация о скорости передачи данных, которая поступает из обнаружителя 150 скорости передачи данных для выполнения операций согласования по скорости и канального декодирования.

На фиг.2 показан чертеж, поясняющий операцию обнаружения скорости передачи данных, согласно настоящему изобретению, которая выполняется в обнаружителе 150 скорости передачи данных (фиг.1).

Сначала предполагается, что число символов, принятых в приемнике подвижной станции, изменяется во времени в следующем порядке - R₁, R₂, R₃, R₄ и R₅ (фиг. 2). Изменение числа символов на интервале, например, 10 мс, означает, что скорость передачи данных является переменной. Таким образом, следует отметить, что термин "число символов" по существу равнозначен термину "скорость передачи данных".

На фиг. 2 показан случай, где передатчик базовой станции точно передает данные для интервалов 1-4, но не может передавать данные между интервалами 4 и 5. Символы данных в интервалах 1-4 передачи подвергаются деперемежению в деперемежителе 110 (фиг.1) и запоминаются во внутреннем буфере блока 120 извлечения битов ПП (прерывистая передача). Между интервалами 4 и 5 передатчик базовой станции передает биты ПП в режиме ПП. Для такого интервала ПП передатчик базовой станции отключает мощность передачи и существует только аддитивный белый гауссов шум (АБГШ). Поэтому скорость передачи данных равна R₄ для интервала 5 ПП. В настоящем изобретении используется фундаментальный принцип, который включает в себя определение наличия данных по существу в интервалах непередачи для данных или информации о скорости передачи данных и, в итоге, об обнаружении скорости передачи данных.

Принцип обнаружения скорости передачи данных, согласно настоящему изобретению, подробно описывается ниже.

Целесообразно предположить, что имеются две скорости R₁ и R₂ передачи данных. В этом случае, можно использовать следующие уравнения для того, чтобы определить, без приема какой-либо информации о скорости передачи данных, был ли передан сигнал с R₁ или R₂. Когда принятым сигналом из битового положения 1 в битовое положение R₁ является X₁ и принятым сигналом из битового положения (R₁+1) в битовое положение R₂ является X₁, сигналы X₁ и X₂ выражаются с помощью уравнений:
X₁=A₁a₁+n₁,
X₂=A₂a₂+n₂. (1)
В уравнении (1) A₁ и А₂ - уровни мощности передачи сигналов, которые поступают из передатчика базовой станции в приемник подвижной станции и соответствуют ±А при наличии сигналов или "0" для ПП, a₁ и а₂ - случайные переменные Рэлея, имеющие, соответственно, функцию вероятности p(a₁)= 2a₁exp(-a₁ ²) или р(а₂)=2а₂ехр (-а₂ ²), и n₁ и n₂ представляют собой случайные переменные АБГШ со средним "0" и дисперсией σ². Если дисперсия шума в канале передачи равна σ², то энергия (мощность), основанная на интервале, принятого сигнала будет определяться уравнениями:
E{X $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{2}}{\text{1}}$ } = A $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{2+}}{\text{1}}$ σ²,
E{X $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{2}}{\text{2}}$ } = A $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{2+}}{\text{2}}$ σ². (2)
Дифференциальное уравнение для энергий E{X₁ ²} и Е{Х₂ ²} принятых сигналов дает D₁ в виде:
D₁ = |E{X $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{2}}{\text{1}}$ }-E{X $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{2}}{\text{2}}$ }| = |A $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{2}}{\text{1}}$ -A $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{2}}{\text{2}}$ |. (3)
В уравнении (3), если A₁ ²=A₂ ², то D₁ равно "0", и наоборот, если А₂ ²=0 (то есть, для ПП), то D₁ равно "A₁ ²". То есть, когда действительная скорость передачи равна R₂, то D₁ практически приближается к "0", и наоборот, когда действительная скорость передачи равна R₁, то D₁ становится практически равным "A₁".

Приведенные выше уравнения можно использовать только в случае, если вторичная характеристика вероятности, средняя девиация σ² известна независимо от функции вероятности p(a₁) и р(а₂) случайных переменных Рэлея. Предполагается, что это происходит тогда, когда случайные переменные не изменяются во времени. Например, результат дифференцирования энергий принятых сигналов D₁ = |E{X $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{2}}{\text{1}}$ }-E{X $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{2}}{\text{2}}$ }|можно вычислить из заданной энергии, основанной на интервале, отдельных принятых сигналов. Наиболее важной переменной при определении D₁ может быть накопление данных, достаточное для определения среднего значения энергии. Точную скорость передачи данных можно определить, когда минимальная скорость R₁ передачи данных равна 32 кбит/с, то есть когда данные, переданные в интервале кадра 10 мс, больше 320 битов.

Вышеописанную операцию обнаружения скорости передачи данных можно обобщить следующим образом.

Сначала предполагается, что набор скоростей передачи служебных данных обозначается R={R₁, R₂,..., R_n}, где скорости передачи данных перечислены в порядке увеличения. Информация о скоростях передачи служебных данных, которая называется "набором транспортного формата" (НТФ), предоставляется подвижной станции с помощью базовой станции на стадии установления вызова. Если информация относительно n скоростей передачи данных была предоставлена, то сначала назначают один интервал для наибольшей скорости R_n передачи данных, и (n-1) интервалов назначают другим скоростям передачи данных. Для отличия от интервала, назначенного для наибольшей скорости для R_n передачи данных, (n-1) интервалов для других скоростей передачи данных определяют как характеристические интервалы. Скорость передачи данных принятого сигнала становится обнаружимой для человека. Например, среднюю энергию принятых сигналов вплоть до i-го характеристического сигнала вычитают из средней энергии принятых сигналов вплоть до (i+1)-гo характеристического интервала. Результирующее значение, полученное при вычитании, сравнивается с заданным порогом для того, чтобы обнаружить скорость передачи данных принятого сигнала для (i+1)-гo интервала.

Операция обнаружения скорости передачи данных принятого сигнала для (i+1)-гo интервала описывается ниже совместно с обобщенными выражениями следующим образом. Принятый сигнал вплоть до (i+1)-гo интервала, который обозначается X_i, можно определить в виде:
X₁=A₁a₁+n₁. (4)
В уравнении (4) A_i - уровень мощности передачи передатчика базовой станции и соответствует ±А при наличии сигнала или "0" для ПП, и a_i и n_i - случайная переменная Рэлея и случайная переменная АБГШ, которые определены выше. Из уравнения (3) следует, что критерий принятия решения можно определить в виде представленного ниже уравнения (5) от 1 до n. Если принятый сигнал вплоть до i-го интервала имеет вид X_i, и принятый сигнал вплоть до (i+1)-гo интервала - X_i+1, то результат дифференцирования энергий E{X_i ²} и E{X_i+1 ²} принятых сигналов приводит к D_i, выраженному в виде:
D_i = |E{X $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{2}}{\text{i}}$ }-E{X $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{2}}{\text{i+1}}$ }| = |A $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{2}}{\text{i}}$ -A $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{2}}{\text{i+2}}$ |. (5)
В уравнении (5), если данные непрерывно передаются вплоть до (i+1)-гo интервала, то есть, A_i ²= A_i+1 ², то D_i равно "0", и наоборот, если данные передаются вплоть до i-го интервала, но не передаются от i-го до (i+1)-гo интервала (для ПП), то есть, A_i+1 ²=0, то D_i равно "A_i ²". Поэтому во время ПП (A_i+1 ²= 0) приемник подвижной станции осуществляет поиск исходного индекса i и рассматривает соответствующую R_i, в качестве действительной скорости передачи данных для принятых данных, которые поступают из передатчика базовой станции.

На фиг. 3 схематически изображена блок-схема обнаружителя 150 скорости передачи данных (фиг. 1), на которой обнаружитель 150 скорости передачи данных содержит вычислитель 152 энергии, блок 154 дифференцирования энергии и блок 156 принятия решения о скорости передачи данных.

Как показано на фиг.3, вычислитель 152 энергии измеряет энергию E_i для принятого сигнала X_i вплоть до i-го интервала и энергию E_i+1 для принятого сигнала Х_i+1 от i-го интервала до (i+1)-гo интервала. То есть, вычислитель 152 энергии накапливает принятые сигналы вплоть до i-го интервала и принятые сигналы вплоть до (i+1)-гo интервала для того, чтобы вычислить энергии E_i и E_i+1 для соответствующих принятых сигналов X_i и X_i+1 в соответствии с приведенным ниже уравнением (6), которое используется для вычисления энергии Ei+i для принятого сигнала X_i+1:

Блок 154 дифференцирования энергии вычисляет разность (D_i) между энергией E{ X_i ²} в i-м интервале и энергию E{X_i+1 ²} в (i+1)-м интервале, как получено в уравнении (6). Разность между энергиями E{X_i ²} и E{X_i+1 ²} можно выразить в виде разности между квадратами уровней мощности энергии, которые определяются уравнениями (3) и (5), то есть, разность между квадратом A_i ² уровня мощности передачи принятого сигнала для i-го интервала в i-м интервале и квадратом А_i+1 ² уровня мощности передачи принятого сигнала для (i+1)-гo интервала. Блок 156 принятия решения о скорости передачи данных определяет скорость передаваемых данных с использованием разности D_i энергий, которая вычисляется в блоке 154 дифференцирования энергии. Если D_i является требуемым значением A_i ² (как в уравнении (5)), то блок 156 принятия решения определяет скорость R_i передачи данных для i-го интервала в виде скорости переданных в текущий момент времени данных.

Однако при учете действительных внешних условий канала, невозможно, чтобы разность энергий между двумя интервалами, которые обозначаются с помощью D_i, равнялась "0" или A_i ². To есть, разность D_i сама по себе является переменной вероятности, где условное ожидание D_i удовлетворяет E{D_i|A $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{2}}{\text{i}}$ = A $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{2}}{\text{i+1}}$ } = 0 и E{D_i|A $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{2}}{\text{i}}$ ≠A $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{2}}{\text{i+1}}$ } = A $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{2}}{\text{i}}$ . Таким образом, блок 156 принятия решения о скорости передачи данных сравнивает разность D_i энергий между соседними интервалами с пороговым значением для того, чтобы определить скорость передачи данных. Более конкретно, блок 156 принятия решения о скорости передачи данных определяет скорость R_i передачи данных для предыдущего интервала, то есть, i-го интервала в виде скорости передачи данных для текущего интервала, когда разность D_i энергий между двумя соседними интервалами меньше или равна пороговому значению. Пороговое значение можно обозначить как среднее значение между "0" и А², то есть, А²/2 согласно принципу максимального правдоподобия (МП). В этом случае, А обозначает уровень мощности передачи принятого сигнала, который поступает из передатчика базовой станции, и А²/2 является половиной уровня мощности передачи принятого сигнала. Информация о скорости передачи данных, которая определяется с помощью блока 156 принятия решения о скорости передачи данных, подается в блок 130 согласования по скорости и канальный декодер 140 (фиг.1).

Алгоритм, представленный на фиг.4 и 5, изображает операцию обнаружения скорости передачи данных с использованием вышеприведенных уравнений, которая выполняется в обнаружителе 150 скорости передачи данных, показанном на фиг. 3. На фиг.4 изображен алгоритм, иллюстрирующий операцию обнаружения скорости передачи данных для (i+1)-гo интервала из энергий принятых сигналов для двух соседних интервалов, то есть, i-го и (i+1)-гo интервалов. На фиг.5 изображен алгоритм, иллюстрирующий общую операцию обнаружения скорости передачи данных для i-го интервала.

Как показано на фиг.4, обнаружитель 150 скорости передачи данных, показанный на фиг.1, вычисляет разность D_i энергий между двумя соседними интервалами для итерации и сравнивает разность D_i энергий с пороговым значением А²/2. Обнаружитель 150 скорости передачи данных оценивает скорость R_i передачи данных для i-го интервала в виде действительной скорости R_est передачи данных на этапе 405, когда разность D_i энергий больше или равна пороговому значению.

В частности, блок 152 вычисления энергий, показанный на фиг.3, накапливает принятый сигнал X_i между (i-1)-м интервалом и i-м интервалом на этапе 401 и вычисляет энергию E{X_i ²} для принятого сигнала X_i на этапе 402. Кроме того, блок 152 вычисления энергии накапливает принятый сигнал Х_i+1 между i-м интервалом и (i+1)-м интервалом и вычисляют энергию E{X_i+1 ²} для принятого сигнала X_i+1 ² на этапе 402. На этапе 403 блок 154 дифференцирования энергии вычисляет разность энергий между двумя соседними интервалами. То есть, блок 154 дифференцирования энергии определяет разность энергий между двумя интервалами в виде D_i = |E{X $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{2}}{\text{i}}$ }-E{X $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{2}}{\text{i+1}}$ }|. Как установлено выше, разность энергий можно выразить в виде D_i = |A $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{2}}{\text{i}}$ -A $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{2}}{\text{i+1}}$ |. На этапе 404 блок 156 принятия решения о скорости передачи данных сравнивает разность энергий между двумя соседними интервалами с пороговым значением, то есть, он определяет, является ли разность D_i энергий больше или равной пороговому значению A²/2. Когда разность D_i энергий больше или равна пороговому значению А²/2, блок 156 принятия решения о скорости передачи данных оценивает скорость R_i передачи данных для i-го интервала в виде действительной скорости R_est передачи данных для текущего (i+1)-го интервала (этап 405). Оцененная скорость передачи данных подается в блок 120 извлечения битов ПП, блок 130 согласования по скорости и канальный декодер 140 (фиг.1) и используется для операций согласования по скорости и декодирования канала.

Как показано на фиг.5, на этапе 501 обнаружитель скорости передачи данных устанавливает интервал i поиска в "1" и среднюю мощность (энергию) для предыдущего интервала E{ X_i-1 ²} в "0". Блок 152 вычисления энергии, показанный на фиг.3, на этапе 502 производит вычисление средней энергии для интервала 1 поиска, то есть, первым вычисляет среднюю мощность для текущего интервала E{X_i ²}. На этапе 503 блок 154 дифференцирования энергии вычисляет (второе вычисление) разность энергий между предыдущим интервалом и текущим интервалом, согласно дифференциальному уравнению D_i-1. Если на этапе 504 блок 156 принятия решения о скорости передачи данных определяет, что результат дифференциального уравнения D_i-1 больше или равен пороговому значению A²/2 (где скорость передачи данных равна "0" кбит/с, при i=1), то на этапе 508 блок 156 принятия решения о скорости передачи данных производит оценку скорости передачи данных для текущего интервала R_est в виде скорости передачи данных для предыдущего интервала (R_i-1).

В противном случае, то есть, если на этапе 504 определяют, что результат дифференциального уравнения D меньше порогового значения А²/2, то на этапе 505 блок 156 принятия решения о скорости передачи данных сохраняет среднюю мощность E{ X_i ²} для текущего интервала в средней мощности E{X_i-1 ²} для предыдущего интервала и увеличивает i на единицу для поиска следующего интервала на этапе 506. На этапе 507 блок 162 вычисления энергии вычисляет (третье вычисление) среднюю мощность в интервале i+1 и затем сохраняет вычисленную среднюю мощность в средней мощности E{X_i ²} для текущего интервала. Процесс возвращается на этап 503 для вычисления дифференциального уравнения D_i-1, основанного на средней мощности E{X_i ²}, и на этапе 504 сравнивают результирующее значение дифференциального уравнения D_i-1 с пороговым значением.

При повторении вышеприведенных процедур, когда на этапе 504 определяют, что D≥А²/2, то блок 156 принятия решения о скорости передачи оценивает скорость R_est передачи данных текущего интервала в виде скорости R_i-1 передачи данных вплоть до предыдущего интервала.

Как описано выше, настоящее изобретение позволяет оценить скорость передачи данных для принятого сигнала перед операцией декодирования даже в случае, когда информация о скорости передачи данных не поступает из передатчика базовой станции, что уменьшает сложность, по сравнению с известной операцией ОСПВ, с помощью которой обнаруживают скорость передачи данных после декодирования Витерби и контроля ЦИК. Таким образом, настоящее изобретение позволяет уменьшить сложность обнаружения скорости передачи турбо-кодированных данных без необходимости операции декодирования, основанной на скорости, число циклов повторения которой равно в худшем случае максимальному числу итераций.

Кроме того, настоящее изобретение позволяет определить скорость передачи данных с использованием только накопленной статистики, независимо от типа канального кодера, и, таким образом, оно обеспечивает совместимость с любым канальным кодером. Например, даже при использовании сверточного кодеpa, настоящее изобретение позволяет оценить скорость передачи данных с надежностью для кадра, чья скорость передачи данных меньше порогового значения.

Хотя изобретение было показано и описано со ссылкой на его конкретный предпочтительный вариант осуществления, специалистам будет ясно, что могут быть сделаны различные изменения по форме и деталям без отклонения от сущности и масштаба изобретения так, как это определено в прилагаемой формуле изобретения.

Claims (7)

1. Способ обнаружения скорости передачи данных в системе подвижной связи, содержащий этапы, в соответствии с которыми разделяют интервал, который определяется между наименьшим и наивысшим интервалом из множества предопределенных скоростей передачи данных, на m под-интервалов, где m целое число, и вычисляют разность между средней энергией принятых сигналов вплоть до i-го под-интервала и средней энергией принятых сигналов для (i+1)-го под-интервала, где i - целое число и меньше чем m, и когда разность между средними энергиями меньше или равна пороговому значению, определяют, что принятый сигнал в (i+1)-ом под-интервале передается со скоростью передачи данных, соответствующей i-му под-интервалу.

2. Способ по п.1, по которому далее устанавливают (i+1) под-интервал как новый i-под-интервал и возвращаются к этапу вычисления разности до тех пор, пока разность будет меньше или равна пороговому значению, когда разность между средними энергиями будет больше, чем пороговое значение.

3. Способ по п.1, в котором пороговое значение определяется как А²/2, где А - уровень мощности передачи принятого сигнала вплоть до i-го интервала.

4. Устройство для обнаружения скорости передачи данных в системе подвижной связи, в котором интервал определяется между наименьшим и наивысшим интервалом из множества заданных скоростей передачи данных, разделенных на m под-интервалов, где m - целое число, содержащее блок вычисления энергии для вычисления средней энергии из принятых сигналов вплоть до i-го под-интервала и средней энергии принятых сигналов для (i+1)-го под-интервала, где i - целое число, меньшее чем m, блок дифференцирования энергии для вычисления разности между средней энергией принятых сигналов вплоть до i-го под-интервала и средней энергией принятых сигналов для (i+1)-го под-интервала и блок принятия решения о скорости передачи данных для определения скорости передачи данных, соответствующей i-му под-интервалу, в виде скорости передачи данных для принятого сигнала в (i+1)-ом под-интервале, когда разность между средними энергиями, вычисленными в блоке вычисления энергии, меньше или равна пороговому значению.

5. Способ по п.4, по которому далее устанавливают (i+1) как под-интервал и обеспечивают информацию для нового i-под-интервала для следующего этапа вычисления разности до тех пор, пока разность будет меньше или равна пороговому значению, когда разность между средними энергиями будет больше, чем пороговое значение.

6. Устройство по п. 4, в котором пороговое значение определяется как А²/2, где А - уровень мощности передачи принятого сигнала вплоть до i-го под-интервала.

7. Способ определения скорости передачи данных в системе подвижной связи, в которой базовая станция заранее обеспечивает подвижную станцию информацией о множестве периодически необходимых скоростей передачи данных, и подвижная станция обнаруживает одну из множества скоростей передачи данных в виде скорости передачи данных для принятого сигнала, содержащий этапы, в соответствии с которыми (а) разделяют интервал, который определяют между наименьшим и наивысшим интервалом из множества скоростей передачи данных, на m под-интервалов, где m - целое число, и (b) вычисляют среднюю энергию принятого сигнала, соответствующую первому под-интервалу из m под-интервалов, (с) вычисляют среднюю энергию принятого сигнала, соответствующую второму под-интервалу, который следует за первым под-интервалом, (d) вычисляют разность между средними энергиями, полученными на этапах (b) и (с), и (е) оценивают, что принятый сигнал для второго под-интервала передан со скоростью передачи данных, соответствующей принятому сигналу для первого под-интервала, когда разность между средними энергиями меньше или равна пороговому значению, или устанавливают первый под-интервал в виде следующего под-интервала, когда разность между средними энергиями больше или равна пороговому значению, при этом этапы (b) - (е) для принятых сигналов вплоть до вновь установленного под-интервала повторяются до тех пор, пока разность не будет меньше или равна пороговому значению.

Images