RU2637770C2

RU2637770C2 - Способы передачи и приема данных в цифровой телекоммуникационной системе

Info

Publication number: RU2637770C2
Application number: RU2015112288A
Authority: RU
Inventors: Лоранс СЕЛЬЕР; Кристоф ФУРТЕ
Original assignee: Сигфокс
Priority date: 2012-09-04
Filing date: 2013-09-03
Publication date: 2017-12-07
Also published as: EP2893712A1; RU2015112288A; EP2893712B1; US20150222325A1; US9270329B2; JP2015534740A; CN104823456A; JP6316817B2; WO2014037665A1; FR2995115A1; CN104823456B; FR2995115B1

Abstract

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах беспроводной связи. Технический результат состоит в повышении помехоустойчивости приема за счет обеспечения адаптированного приема. Для этого в способе (50) передачи данных через терминал (10) на станцию (20) цифровой телекоммуникационной системы кодирют первый поток данных в пакетах данных и кодируют второй поток данных в схеме со скачкообразной перестройкой частоты, при этом указанные пакеты данных, в которых закодирован первый поток данных, передают последовательно в соответствующих частотных полосах частотного ресурса, причем указанные частотные полосы определяют в зависимости от указанной схемы со скачкообразной перестройкой частоты, в которой закодирован второй поток данных. 4 н. и 6 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к области цифровых телекоммуникаций и, в частности, касается способа передачи данных от терминала к станции цифровой телекоммуникационной системы, а также соответствующего способа приема данных, передаваемых указанным терминалом.

Уровень техники

Настоящее изобретение находит свое предпочтительное, но ни в коем случае не ограничительное применение в узкополосных телекоммуникационных системах. Термин «узкополосный» означает, что моментальный частотный спектр радиоэлектрических сигналов, передаваемых терминалом, имеет частотную ширину менее килогерца.

Такие узкополосные телекоммуникационные системы применяются, например, в сетях датчиков, в которых датчики осуществляют рекуррентную передачу данных, отображающих измерения физической величины, в направлении станции сбора данных. В качестве не ограничительного примера можно указать датчики, установленные в электрических или газовых счетчиках, которые передают данные, касающиеся расхода электроэнергии или газа, в станцию сбора с целью дальнейшего выставления счетов, соответствующих этому расходу.

Как известно, обычно различают полезные данные и контрольные данные. Полезные данные соответствуют, например, измерениям физической величины, тогда как контрольные данные соответствуют информации, позволяющей интерпретировать указанные полезные данные (идентификационный код терминала, передавшего полезные данные, используемый формат передачи, количество полезных данных и т.д.).

В случае сети датчиков можно передавать другие типы данных, например данные, касающиеся состояния зарядки электрического аккумулятора датчика. Такие полезные данные требуют меньшей скорости передачи, чем в случае измерений физической ширины, но тоже должны сопровождаться контрольными данными. Передача полезных данных этого типа приводит к малоэффективному использованию канала связи, так как соотношение между количеством полезных данных и количеством контрольных данных является в этом случае незначительным.

Раскрытие изобретения

Настоящее изобретение призвано устранить все или часть ограничений известных решений, в частности изложенных выше решений, и предложить решение, которое при постоянной частотной ширине моментального частотного спектра передаваемых терминалом радиоэлектрических сигналов позволяет увеличить максимальную скорость передачи данных.

Кроме того, настоящее изобретение призвано предложить решение, которое позволяет уплотнить первый поток данных и второй поток данных, требующий меньшей скорости передачи, чем первый поток данных, избегая взаимного возмущения указанных первого и второго потоков данных и предпочтительно не увеличивая количества передаваемых контрольных данных.

Настоящее изобретение призвано также предложить решение, которое позволяет передавать данные второго потока данных оперативно без предварительного оповещения станции о присутствии или отсутствии указанного второго потока данных.

В связи с этим первым объектом изобретения является способ передачи данных терминалов в направлении станции цифровой телекоммуникационной системы, в котором первый поток данных кодируют в виде пакетов данных и второй поток данных кодируют в виде последовательности с переходом частоты, при этом указанные пакеты данных, в которых закодирован первый поток данных, передают последовательно в соответствующих частотных полосах частотного ресурса, при этом указанные частотные полосы определяют в зависимости от указанной последовательности с переходом частоты, в которой закодирован второй поток данных.

Таким образом, первый поток данных передают известным способом в виде пакетов данных, которые передают в частотных полосах, выбираемых в зависимости от второго потока данных. Таким образом, понятно, что частотная ширина моментального частотного спектра передаваемых терминалом радиоэлектрических сигналов, определяемая пакетами данных, остается неизменной, тогда как максимальная скорость передачи увеличивается за счет одновременной передачи второго потока данных, кодированного в виде последовательности с переходом частоты. Максимальная скорость передачи второго потока данных изначально меньше максимальной скорости передачи первого потока данных, так как одновременно с пакетом данных можно передать не более одного символа второго потока данных, тогда как каждый пакет данных, как правило, содержит несколько символов первого потока данных.

Поскольку передача второго потока данных тесно связана с передачей первого потока данных, можно только один раз передавать контрольные данные, общие для обоих потоков данных. Например, идентификационный код терминала, передающего первый поток данных и второй поток данных, включают в каждый пакет данных, в котором закодирован первый поток данных.

Этого увеличения максимальной скорости передачи при постоянной частотной ширине моментального частотного спектра достигают в ущерб обработкам, осуществляемым станцией, поскольку она изначально не знает последовательности с переходом частоты, используемой терминалом для передачи пакетов данных. Следовательно, станция должна определить в частотном ресурсе, в каких частотных полосах терминал передал пакеты данных, прежде чем извлечь одновременно первый поток данных и второй поток данных.

Поскольку станция должна по умолчанию определять, в каких частотных полосах терминал передал пакеты данных, то нет необходимости оповещать станцию о присутствии или отсутствии данных второго потока данных.

В частных вариантах осуществления способ передачи может иметь также один или несколько следующих отличительных признаков, взятых отдельно или в любых технически возможных комбинациях.

В частном варианте осуществления, поскольку с терминалом предварительно связывают последовательность с теоретическим переходом частоты, второй поток данных кодируют в виде изменения указанной последовательности с теоретическим переходом частоты.

Такие признаки, согласно которым второй поток данных кодируют в последовательности с переходом частоты, используемой относительно последовательности с теоретическим переходом частоты, позволяют использовать преимущества перехода частоты, в частности в плане частотного разнообразия, даже если не передают никаких данных второго потока данных. Действительно, станция, которая знает или может определить последовательность с теоретическим переходом частоты, предварительно связанную с терминалом, может путем сравнения с последовательностью с переходом частоты, реально используемой терминалом, определить, были ли переданы данные второго потока данных, и, в случае необходимости, извлечь второй поток данных.

В частном варианте осуществления изменение последовательности с теоретическим переходом частоты для кодирования второго потока данных включает в себя изменение или исключение, по меньшей мере, одного теоретического перехода частоты указанной последовательности с теоретическим переходом частоты.

В частном варианте осуществления для кодирования второго потока данных изменяют или исключают только теоретические переходы частоты, соответствующие заранее определенным индексам последовательности с теоретическим переходом частоты.

В частном варианте осуществления изменение переходов частоты может дать группы частот, разделенные исключительно узкими переходами порядка от нескольких тысячных части на миллион до нескольких десятых части на миллион, то есть от нескольких герц до нескольких сот герц. Таким образом, частотное изменение можно уподобить почти непрерывному частотному изменению. В этом случае обработка для извлечения сведений, закодированных во втором потоке данных, может соответствовать обработке «распознавания формы», которая состоит в анализе частотного изменения и является, таким образом, квазианалоговой.

Вторым объектом изобретения является терминал цифровой телекоммуникационной системы, содержащий средства, выполненные с возможностью передачи данных в направлении станции при помощи способа передачи в соответствии с изобретением.

Третьим объектом изобретения является способ приема станцией цифровой телекоммуникационной системы данных, переданных в соответствии с изобретением терминалом, при этом указанный способ приема содержит следующие этапы:

- в частотном ресурсе выявляют пакеты данных, переданные терминалом,

- из обнаруженных пакетов данных извлекают первый поток данных,

- измеряют частотные полосы, в которых были обнаружены пакеты данных,

- извлекают второй поток данных в зависимости от измерений частотных полос, в которых были обнаружены пакеты данных.

Как было указано выше, станция должна определить, в каких частотных полосах терминал передал пакеты данных, измерить частотные полосы, в которых были обнаружены пакеты данных, и определить, таким образом, последовательность с переходом частоты, использованную терминалом.

Такое выявление пакетов данных в частотном ресурсе уже осуществляют в некоторых цифровых телекоммуникационных системах. Например, в цифровой телекоммуникационной системе, описанной в международной заявке WO 2011/154466, уход частоты средств частотного синтеза терминалов превышает частотную ширину моментального частотного спектра радиоэлектрических сигналов, передаваемых указанными терминалами.

Такое выявление пакетов данных в частотном ресурсе предпочтительно применяют в архитектуре радио типа «программного радио» (известной под названием "Software Defined Radio" или SDR в англосаксонской литературе).

В частных вариантах осуществления способ приема может иметь также один или несколько следующих отличительных признаков, взятых отдельно или в любых технически возможных комбинациях.

В частном варианте осуществления способа этап извлечения второго потока данных включает в себя сравнение измерений частотных полос, в которых были выявлены пакеты данных, с последовательностью с теоретическим переходом частоты, связанной с указанным терминалом.

В частном варианте осуществления, поскольку пакеты данных включают в себя счетчик, инкрементируемый терминалом при каждой новой передаче, второй поток данных извлекают также в зависимости от счетчиков указанных пакетов данных.

Такие признаки позволяют, в частности, определять на уровне станции, были ли утеряны пакеты данных, и, следовательно, улучшить извлечение второго потока данных с учетом, в случае необходимости, утерянных пакетов данных.

Альтернативно или дополнительно, пакеты данных могут содержать часть, зашифрованную при помощи вращающегося ключа, инкрементируемого терминалом при каждой новой передаче, при этом второй поток данных извлекают также в зависимости от вращающихся ключей, используемых для шифрования указанных пакетов данных.

Четвертым объектом изобретения является станция цифровой телекоммуникационной системы, содержащая средства, выполненные с возможностью приема данных от терминала при помощи способа приема в соответствии с изобретением.

Описание чертежей

Изобретение будет более очевидно из нижеследующего описания, представленного в качестве не ограничительного примера, со ссылками на чертежи, на которых:

фиг. 1 - схематичный вид цифровой телекоммуникационной системы;

фиг. 2 - блок-схема основных этапов примера осуществления способа передачи данных;

фиг. 3 - блок-схема основных этапов примера осуществления способа приема данных.

На этих чертежах одинаковые или аналогичные элементы имеют одинаковые обозначения. Для лучшего понимания показанные элементы показаны не в масштабе, если только не указано иное.

Осуществление изобретения

На фиг. 1 показана цифровая телекоммуникационная система, содержащая множество терминалов 10 и станцию 20.

В контексте изобретение под «станцией» следует понимать любое принимающее устройство, выполненное с возможностью приема пакетов данных в виде радиоэлектрических сигналов. Например, станция 20 может быть одним из терминалов 10 или специальным устройством, таким как пункт доступа к проводной или беспроводной телекоммуникационной сети.

Под «радиоэлектрическим сигналом» следует понимать электромагнитную волну, распространяющуюся через беспроводные средства, частоты которых входят в традиционный спектр радиоэлектрических волн (от нескольких герц до нескольких сот гигагерц) или в соседние полосы частот.

Прежде всего настоящее изобретение касается способа 50 передачи данных терминалом 10 в направлении станции 20.

Как правило, способ 50 передачи обеспечивает одновременную передачу двух потоков данных.

Первый поток данных кодируют в виде пакетов данных. Пакеты данных формируют известным способом, например осуществляя последовательные этапы канального кодирования (при помощи кода-корректора ошибок, такого как повторяющийся код, сверточный код, турбокод и т.д.) и модуляции (чтобы получить такие символы, как BPSK, DBPSK, QPSK, 16QAM и т.д.).

После формирования каждый пакет данных распределяют по частотам для передачи в виде радиоэлектрического сигнала в частотной полосе, называемой «частотой уплотнения», частотного ресурса, используемого терминалами 10.

Каждая частотная полоса определяется, например, центральной частотой, вокруг которой распределяют пакет данных, при этом частотную ширину АВ моментального частотного спектра соответствующего радиоэлектрического сигнала определяют по передаваемому пакету данных.

Второй поток данных кодируют в виде последовательности с переходом частоты, используемой терминалом 10, чтобы выбрать частотные полосы, в которых он передает пакеты данных, сформированных на основании первого потока данных. Таким образом, последовательность с переходом частоты, сформированная на основании второго потока данных, определяет ряд последовательных центральных частот частотных полос, в которых последовательно передают пакеты данных первого потока данных.

Следует отметить, что первый поток данных и второй поток данных могут быть любого типа, то есть представлять собой полезные данные и/или контрольные данные.

При этом возможны самые разные комбинации. Согласно примеру, второй поток данных образован контрольными данными, связанными с полезными данными первого потока данных. Согласно другому примеру, второй поток данных содержит полезные данные, не связанные с полезными данными первого потока данных. Согласно еще одному примеру, второй поток данных содержит полезные данные, связанные с полезными данными первого потока данных, например копию части полезных данных первого потока данных, передаваемых также во втором потоке данных из соображений избыточности, и т.д.

В случае когда и первый поток данных, и второй поток данных содержат полезные данные, то контрольные данные, общие для указанных первого и второго потоков данных, например такие, как идентификационный код передающего их терминала 10, предпочтительно передают только в одном из указанных первого и второго потоков данных. В случае когда передается идентификационный код терминала 10, его включают, например, только в первый поток данных и, следовательно, кодируют только в пакетах данных.

Каждый терминал 10 цифровой телекоммуникационной системы содержит совокупность программных и/или аппаратных средств, выполненных с возможностью передачи данных в направлении станции 20 при помощи способа 50 передачи, основной принцип которого был описан выше.

В предпочтительном варианте выполнения указанные средства, выполненные с возможностью передачи данных при помощи описанного выше способа передачи, представляют собой цифровой модуль передачи и аналоговый модуль передачи.

Цифровой модуль передачи выполнен с возможностью формирования пакетов данных на основании первого потока данных и формирования последовательности с переходом частоты на основании второго потока данных. Он содержит, например, процессор и электронную память, в которой записан компьютерный программный продукт в виде совокупности кодовых программных команд, которые при их исполнении процессором осуществляют все или часть этапов формирования пакетов данных и формирования последовательности с переходом частоты. В варианте цифровой модуль передачи содержит программируемые логические схемы типа FPGA, PLD и т.д. и/или специальные интегральные схемы (ASIC), выполненные с возможностью осуществления всех или части этапов формирования пакетов данных и формирования последовательности с переходом частоты.

Цифровой модуль передачи содержит также один или несколько цифро-аналоговых преобразователей (N/A), выполненных с возможностью формирования аналогового сигнала или аналоговых сигналов на основании пакетов данных.

Аналоговый модуль передачи выполнен с возможностью формирования, - на основании указанных аналоговых сигналов, принятых от цифрового модуля передачи, - передаваемых радиоэлектрических сигналов. В частности, каждый аналоговый модуль передачи осуществляет частотное перераспределение аналоговых сигналов, чтобы передавать их в полосе уплотнения, в частотных полосах, предусмотренных последовательностью с переходом частоты, сформированной на основании второго потока данных. Необходимо отметить, что часть указанных частотных перераспределений может производить цифровой модуль передачи в базовой полосе и/или на промежуточной частоте, при этом конечное перераспределение в полосе уплотнения производит аналоговый модуль передачи. В варианте аналоговый модуль передачи может осуществлять все частотные перераспределения в зависимости от командных сигналов, характеризующих последовательность с переходом частоты и полученных от цифрового модуля передачи.

Аналоговый модуль передачи может быть выполнен в виде любого соответствующего известного устройства и содержит для этого совокупность известных специалисту средств (антенны, аналоговые фильтры, усилители, локальные генераторы, смесители и т.д.).

На фиг. 2 представлен предпочтительный вариант осуществления способа 50 передачи, основной принцип которого был описан выше, для передачи первого потока данных d1 и второго потока данных d2.

В примере, представленном на фиг. 2, неограничительно рассмотрен случай, когда с терминалом 10 предварительно связывают последовательность с переходом частоты.

Например, это относится к случаю, когда терминал 10 всегда использует одну и ту же последовательность с переходом частоты для передачи пакетов данных или когда последовательность с переходом частоты предварительно согласуют со станцией 20.

Последовательность с теоретическим переходом частоты записана в электронной памяти 11 терминала 10, например в виде последовательности S={F1, F2, … FN} из N центральных частот Fn, 1≤n≤N, используемых для передачи пакетов данных в полосе уплотнения. Таким образом, если один пакет данных передают в области центральной частоты F1, то следующий пакет данных передают в области центральной частоты F2, следующий пакет данных передают в области центральной частоты F3 и т.д. Если один пакет данных передают в области центральной частоты FN, то следующий пакет данных передают в области центральной частоты F1 и т.д.

Следует отметить, что для последовательности с теоретическим переходом частоты возможны другие форматы и что выбор конкретного формата представляет собой лишь вариант осуществления изобретения. Согласно другому не ограничительному примеру, последовательность с теоретическим переходом частоты может быть записана в памяти в виде последовательности S={ΔΔF1, ΔF2, … ΔFN} из N переходов частоты ΔFn, 1≤n≤N, используемых для перехода от одной центральной частоты к следующей.

Как показано на фиг. 2, способ 50 передачи содержит этап 51 формирования пакета данных Pn, 1≤n≤N, на основании первого потока данных d1.

Кроме того, способ 50 передачи содержит этап 52 определения, на основании последовательности с теоретическим переходом частоты, записанной в электронной памяти 11, теоретического перехода частоты, осуществляемого для передачи указанного пакета данных Pn. При индексе n указанного пакета данных Pn теоретический переход частоты представляет собой частотное перераспределение вокруг центральной частоты Fn.

В частном варианте осуществления, показанном на фиг. 2, второй поток данных d2 кодируют в виде изменения указанной последовательности с теоретическим переходом частоты во время этапа 53 формирования предназначенной для использования последовательности с переходом частоты. В частности, изменение δFn вычисляют в зависимости от указанного второго потока данных d2 таким образом, чтобы получить новую центральную частоту F'n=Fn+δFn.

Следует отметить, что к второму потоку данных d2 можно применять различные виды обработки. В частности, к нему можно применить канальное кодирование. Затем, например, выбирают предназначенное для применения изменение δFn среди нескольких заранее определенных возможных изменений. Число M заранее определенных возможных изменений δm (1≤m≤M) будет определять количество данных второго потока данных d2, передаваемых при каждом изменении последовательности с теоретическим переходом частоты.

Например, рассматривая четыре заранее определенных возможных изменения δ1, δ2, δ3, δ4 и второй поток данных d2, представляющий собой поток бинарных данных, которые могут принимать значение 0 или 1, выбор изменения δm для применения можно осуществлять, как указано в нижеследующей таблице:

Следует отметить, что в частных вариантах осуществления не исключено, что одно из изменений δm (1≤m≤M) может быть равно нулю. Однако в этом случае необходимо, чтобы станция 20 изначально знала, что передаются данные второго потока данных d2. Это относится, например, к случаю, когда данные второго потока данных d2 передаются с каждым пакетом данных Pn или только с пакетами данных Pn с индексом n, равным заранее определенному значению Np. Если станция 20 не знает заранее, когда передаются данные второго потока данных d2, необходимо предусмотреть средства обнаружения присутствия таких данных второго потока данных d2, например, только считая, что изменения δm (1≤m≤M) отличаются от нуля. В этом случае (все изменения δm отличаются от нуля) обнаружение изменения центральной частоты Fn эквивалентно обнаружению присутствия данных второго потока данных d2.

Затем способ 50 передачи содержит этап 54 передачи пакета данных Pn, частотно перераспределенного вокруг новой центральной частоты F'n.

В примере, показанном на фиг. 2, каждый теоретический переход частоты изменяют для передачи данных второго потока данных.

Согласно другим примерам, не представленным на фигурах, можно изменять только часть последовательности с теоретическим переходом частоты, например изменять только теоретические переходы частоты, соответствующие заранее определенным индексам последовательности с теоретическим переходом частоты. Например, можно изменять только теоретические переходы частоты для пакетов данных Pn, индекс n которых равен по модулю N заранее определенному значению Np, известному станции 20. Таким образом, выявление станцией 20 пакетов данных в полосе уплотнения облегчается, так как, если не считать случаев, когда индекс n равен по модулю N значению Np, последовательность с теоретическим переходом частоты, известным станции 20, не меняется.

Настоящее изобретение относится также к способу 60 приема данных, разработанному для приема первого потока данных и второго потока данных, передаваемых при помощи способа 50 передачи, основной принцип которого был описан выше.

Для этого станция 20 цифровой телекоммуникационной системы содержит программные и/или аппаратные средства, выполненные с возможностью приема данных при помощи способа 60 приема, пример осуществления которого описан ниже.

В предпочтительном варианте выполнения указанные средства, выполненные с возможностью приема данных, передаваемых терминалом 10, представляют собой аналоговый модуль приема и цифровой модуль приема.

Аналоговый модуль приема выполнен с возможностью приема общего сигнала, соответствующего совокупности радиоэлектрических сигналов, принимаемых в полосе уплотнения. Для этого он содержит совокупность известных специалисту средств (антенны, аналоговые фильтры, усилители, локальные генераторы, смесители и т.д.).

Аналоговый модуль приема выдает на выходе аналоговый сигнал, соответствующий общему сигналу, приведенному к области вокруг промежуточной частоты, меньшей центральной частоты полосы уплотнения, при этом указанная промежуточная частота может быть нулевой.

Как известно, цифровой модуль приема содержит один или несколько аналого-цифровых преобразователей (A/N), выполненных с возможностью дискретизации аналогового сигнала или аналоговых сигналов, выдаваемых аналоговым модулем приема, чтобы получить цифровой сигнал.

Кроме того, цифровой модуль приема содержит процессор и электронную память, в которой записан компьютерный программный продукт в виде совокупности кодовых программных команд, которые при их исполнении процессором осуществляют все или часть этапов способа 60 приема данных на основании цифрового сигнала на выходе преобразователей A/N. В варианте цифровой модуль передачи содержит программируемые логические схемы типа FPGA, PLD и т.д. и/или специальные интегральные схемы (ASIC), выполненные с возможностью осуществления всех или части этапов указанного способа 60 приема данных.

На фиг. 3 представлен предпочтительный вариант осуществления способа 60 приема данных, передаваемых терминалом 10, который включает в себя следующие этапы:

- в полосе уплотнения выявляют 61 пакеты данных, переданные терминалом 10,

- из обнаруженных пакетов данных извлекают 62 первый поток данных d1,

- измеряют 63 частотные полосы, в которых были обнаружены пакеты данных,

- извлекают 64 второй поток данных d2 в зависимости от измерений частотных полос, в которых были обнаружены пакеты данных.

Например, этап 61 выявления включает в себя вычисление частотного спектра цифрового сигнала в полосе уплотнения и выявление локальных максимумов в указанном частотном спектре, превышающих заранее определенное пороговое значение обнаружения.

В примере, представленном на фиг. 3, станция 20 обнаруживает пакет данных Pn, после чего, как известно, из указанного пакета данных Pn извлекают первый поток данных d1.

Этап 63 измерения частотных полос, в которых были обнаружены пакеты данных, представляет собой оценку последовательности с переходом частоты, использованной терминалом 10 для передачи пакетов данных. Следует отметить, что в случае поиска локальных максимумов частотного спектра цифрового сигнала в полосе уплотнения обнаружение пакета данных и измерение частотной полосы, в которой был принят этот пакет данных, происходят по существу одновременно.

В примере, показанном на фиг. 3, пакет данных Pn был обнаружен в частотной полосе центральной частоты F'n.

Затем во время этапа 64 извлекают второй поток данных d2 в зависимости от измерений частотных полос, в которых были обнаружены пакеты данных, то есть в зависимости от определения последовательности с переходом частоты, использованной терминалом 10.

Как было указано выше, в примере, показанном на фиг. 3, представлен случай, когда последовательность с теоретическим переходом частоты предварительно связывают с терминалом 10, передающим пакеты данных. Например, указанная последовательность с теоретическим переходом частоты предварительно записана в электронную память 21 станции 20.

Поскольку станция 20 может принимать пакеты данных от нескольких терминалов 10, то в памяти указанной станции 20 записаны, например, несколько последовательностей с теоретическим переходом частоты, соответственно связанных с различными терминалами 10 цифровой телекоммуникационной системы.

Предпочтительно предусмотрены средства, позволяющие указанной станции 20 идентифицировать терминал 10, передавший пакеты данных. В предпочтительном варианте осуществления, представленном на фиг. 3, каждый терминал 10 включает в передаваемые им пакеты данных специальный идентификационный код. Таким образом, считывание станцией 20 идентификационного кода, включенного в пакет данных, позволяет ей найти в электронной памяти 21 последовательность с теоретическим переходом частоты, связанную с терминалом 10, передавшим этот пакет данных.

Следует отметить, что можно применять другие известные специалисту средства, позволяющие станции 20 идентифицировать терминал 10, передавший пакеты данных. Согласно другому примеру терминал 10 предварительно согласует со станцией 20 момент передачи пакета данных таким образом, чтобы момент приема пакета данных позволил станции 20 идентифицировать терминал 10, передавший этот пакет данных. Согласно еще одному примеру в случае цифровой телекоммуникационной системы множественного доступа с разделением кода (известной под названием "Code Division Multiple Access" или CDMA в англосаксонской литературе) определение станцией 20 кода, используемого терминалом 10, позволяет идентифицировать этот терминал 10.

В примере, представленном на фиг. 3, из пакета данных Pn извлекают идентификационный код Cid, который позволяет станции 20 найти в электронной памяти 21 последовательность с теоретическим переходом частоты, связанную с терминалом 10, передавшим пакет данных Pn.

В частном варианте осуществления, показанном на фиг. 2, неограничительно предусмотрен случай, когда каждый терминал 10 включает в передаваемый пакет данных счетчик, который указанный терминал инкрементирует при каждой новой передаче.

Извлечение счетчика из принятого пакета данных Pn позволяет станции 20 определить индекс n указанного пакета данных и, таким образом, на основании последовательности с теоретическим переходом частоты определить теоретический переход частоты, который предусмотрен для пакета данных Pn и который представляет собой частотное перераспределение вокруг центральной частоты Fn.

При этом второй поток данных d2 выделяют в ходе этапа 65 сравнения определенной станцией 20 последовательности с переходом частоты с последовательностью с теоретическим переходом частоты, связанной с терминалом 10, то есть путем сравнения измеренной частотной полосы F'n с центральной частотой Fn, предусмотренной для последовательности с теоретическим переходом частоты.

В примере, описанном выше со ссылками на фиг. 2, станция 20 оценивает, например, разность (F'n-Fn) и сравнивает ее с заранее определенными возможными изменениями δm (1≤m≤M). Если разность (F'n-Fn) по существу равна δ1, станция 20 считает, что были переданы бинарные данные {00}, если разность (F'n-Fn) по существу равна δ2, станция 20 считает, что были переданы бинарные данные {01}, и т.д.

В целом следует отметить, что рассмотренные выше варианты осуществления и выполнения были представлены в качестве не ограничительных примеров и что, следовательно, можно предусмотреть другие варианты.

В частности, изобретение было описано для случая, когда последовательность с теоретическим переходом частоты связывают с каждым терминалом 10. Однако в других примерах можно не рассматривать последовательность с теоретическим переходом частоты, и в этом случае последовательность с переходом частоты полностью определяется вторым потоком данных. Вместе с тем, если данные второго потока данных не передаются с каждым пакетом данных первого потока данных, то в отсутствие данных второго потока данных не происходит никакого перехода частоты. Если рассматривать последовательность с теоретическим переходом частоты, переход частоты происходит всегда, что позволяет сократить на уровне станции 20 коллизии между пакетами данных, передаваемыми разными терминалами 10, а также использовать преимущество большего частотного разнообразия.

Кроме того, изобретение было описано для случая, когда последовательность с теоретическим переходом частоты изменяли путем изменения одного или нескольких теоретических переходов частоты. Согласно другим примерам последовательность с теоретическим переходом частоты можно изменять по-другому, например исключая некоторые теоретические переходы частоты, то есть разрывая указанную последовательность с теоретическим переходом частоты.

Кроме того, выше был описан пример, в котором пакеты данных содержат счетчик, инкрементируемый терминалом 10 при каждой новой передаче. На практике, такая информация позволяет определять теоретический переход частоты, предусмотренный последовательностью с теоретическим переходом частоты, и тем более необходима, если пакеты данных могут быть утеряны, то есть переданы терминалом 10, но не приняты станцией 20.

Можно предусмотреть другие средства, позволяющие станции 20 определять теоретический переход частоты, предусмотренный последовательностью с теоретическим переходом частоты. Согласно первому не ограничительному примеру, если часть пакетов данных зашифрована при помощи вращающегося ключа, инкрементируемого терминалом 10 при каждой новой передаче, станция 20 может инкрементировать используемый ею вращающийся ключ, чтобы попытаться дешифровать пакет данных и получить вращающийся ключ, позволяющий успешно дешифровать указанный пакет данных. Инкремент, необходимый для успешного дешифрования указанного пакета данных, позволяет определить теоретический переход частоты, предусмотренный последовательностью с теоретическим переходом частоты. Согласно второму не ограничительному примеру, если терминал 10 передает пакеты данных с заранее определенным периодом, то моменты приема указанных пакетов данных позволяют определить теоретический переход частоты, предусмотренный последовательностью с теоретическим переходом частоты.

Claims

1. Способ (50) одновременной передачи первого потока данных и второго потока данных терминалом (10) на станцию (20) цифровой телекоммуникационной системы, содержащий этапы, на которых кодируют первый поток данных в пакетах данных и кодируют второй поток данных в схеме со скачкообразной перестройкой частоты, при этом указанные пакеты данных, в которых закодирован первый поток данных, передают последовательно в соответствующих частотных полосах частотного ресурса, причем указанные частотные полосы определяют в соответствии с указанной схемой со скачкообразной перестройкой частоты, в которой закодирован второй поток данных.

2. Способ (50) передачи по п. 1, в котором с терминалом связана теоретическая схема со скачкообразной перестройкой частоты, при этом кодируют второй поток данных в виде изменения указанной теоретической схемы со скачкообразной перестройкой частоты.

3. Способ (50) передачи по п. 2, в котором изменение теоретической схемы со скачкообразной перестройкой частоты для кодирования второго потока данных включает в себя изменение или исключение по меньшей мере одного теоретического скачка частоты из указанной теоретической схемы со скачкообразной перестройкой частоты.

4. Способ (50) передачи по п. 3, в котором для кодирования второго потока данных изменяют или исключают только теоретические скачки частоты, соответствующие заданным индексам теоретической схемы со скачкообразной перестройкой частоты.

5. Терминал (10) цифровой телекоммуникационной системы, содержащий средства, выполненные с возможностью одновременной передачи первого потока данных и второго потока данных на станцию (20) в соответствии со способом (50) передачи по любому из пп. 1-4.

6. Способ приема (60) станцией (20) цифровой телекоммуникационной системы данных, переданных терминалом (10) при помощи способа (50) передачи по п. 1, содержащий этапы, на которых:

в частотном ресурсе осуществляют поиск (61) пакетов данных, переданных терминалом (10),

извлекают (62) из обнаруженных пакетов данных первый поток данных,

измеряют (63) частотные полосы, в которых были обнаружены пакеты данных,

извлекают (64) второй поток данных в соответствии с измерениями частотных полос, в которых были обнаружены пакеты данных.

7. Способ (60) приема по п. 6, в котором на этапе (64) извлечения второго потока данных сравнивают результаты измерений частотных полос, в которых были обнаружены пакеты данных, с теоретической схемой со скачкообразной перестройкой частоты, связанной с указанным терминалом (10).

8. Способ (60) приема по п. 6, в котором пакеты данных включают в себя счетчик, инкрементируемый терминалом (10) при каждой новой передаче, при этом второй поток данных извлекают также в соответствии со счетчиками указанных пакетов данных.

9. Способ (60) приема по п. 6, в котором пакеты данных содержат часть, зашифрованную при помощи вращающегося ключа, инкрементируемого терминалом (10) при каждой новой передаче, при этом второй поток данных извлекают также в соответствии с вращающимися ключами, используемыми для шифрования указанных пакетов данных.

10. Станция (10) цифровой телекоммуникационной системы, содержащая средства, выполненные с возможностью приема данных от терминала (10) в соответствии со способом (60) приема по любому из пп. 6-9.