SE464552B - Metod foer datakommunikation med blocksynkronisering vid mobilradio - Google Patents

Description

464 552 10 15 20 25 30 35 "Advanced Mobile Phone Service: Control Architecture" av Z.C. Fluhr Och andra, THE BELL SYSTEM TECHNICAL JOURNAL, för datakommunikation (sid 58, fig 8 och 9). Med ett januari 1979, vari beskrives ett dataformat enda mönster kan den emellertid inte identifieras som blocksynkronisering om den mottages av misstag. Med ett enda mönster sänt flera gånger kan det inte med lätthet bestämmas varifrån en datadel börjar i signa- len om mönstret mottages av misstag. _ Ett syfte med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett sätt för verkställande av blocksynkro- niserad datakommunikation som klarar av att sända och mottaga blockdata i korrekt synkroniserat förhållande via en överföringskanal, som är extremt dåligt be- skaffad, Ett sätt för blocksynkroniserad datakommunika- som t ex mobil radio för bilar. tion vid mobil radio enligt föreliggande uppfinning innefattar: (l) åtgärderna att koda det data som skall sän- das och ordna det i block, (2) åtgärden att till rubriken av det i block ordnade datat addera en blocksynkroniseringssignal, som har ett flertal olika mönster arrangerade i följd i den föreskrivna ordningen, (3) åtgärden att sända det blockordnade datat tillsammans med blocksynkroniseringssignalen, (4) åtgärderna att mottaga utsänt data och iden- tifiera ett av de mönster som utgör synkroniserings- signalen, (5) åtgärden att uppskatta positionen för data baserat på utseendet och läget hos det mönster som korrekt identifierats i blocksynkroniseríngssignalen, och (6) åtgärden att, som mottaget data, avkoda det blockordnade datat, med start från det uppskattade 10 15 20 25 30 35 4e4j5s2 läget.

Ovan nämnda och andra syften, särdrag och förde- lar hos föreliggande uppfinning kommer att förtydli- gas med hjälp av följande beskrivning i kombination med bifogade ritningar, på vilka ett föredraget utfö- rande av föreliggande uppfinning visas med hjälp av ett belysande exempel.

Fig l är en schematisk vy, som visar ett data- kommunikationssystem vid mobil radio, Fig 2 är en vy som visar ett tidigare känt blocksynkroniseringssystem, g Fig 3 är en vy som visar ett blocksynkronise- ringssystem enligt föreliggande uppfinning, Fig 4a är ett funktionsschema över ett statio- närt datamodem som använder blocksynkroniserings- systemet enligt föreliggande uppfinning, och Fig 4b är ett funktionsschema över ett mobilt cellmodem, för användning i systemet enligt förelig- gande uppfinning.

I fig l, som visar ett datakommunikationssystem vid mobil radio, betecknar 1 en dator, 2 en telefon- apparat, 3 ett stationärt modem, 4 ett publikt kopp- lat telefonnät, 5 en växlingsstation för mobil tele- kommunikation (MTSO), 6 en cellanläggning, 7 en mobil anordning, 8 en mobil sändar-/mottagarenhet för tele- foni (TRU), 9 ett cellmodem, 10 en styrenhet, och ll' en dator. Enheterna enligt ovan från datorn l till cellanläggningen 6 är stationärt anordnade, medan de från TRU8 till datorn ll medföres på den mobila an- ordningen.

Med hänvisning till fig l, kommer datakommunika- tion mellan den stationära datorn l och datorn ll, som medföres på den mobila anordningen 7, att beskri- vas. Även om datorn l och telefonanordningen 2 är anslutna till det stationära modemet 3, sker inkopp- 464 552 10 15 20 25 30 35 ling av datorn l till det stationära modemet 3 genom omkoppling av systemet till ett datatíllstånd. Data från datorn l föres i en blockenhet till det statio- nära modemet 3, kodning, varefter det matas ut till det publika kopp- lade telefonnätet 4. Datat får vidare, via MTSO 5 och i vilket det genomgår en felrättande cellanläggningen 6, passera över en radiokommunika- tionssträcka och mottages av den mobila telefonsän- dar/mottagarenheten (TRU)8 hos den mobila anordningen 7. Det mottagna datat genomgår avkodning etc. med hjälp av cellmodemet 9, vilket därefter leder datat till datorn ll då datat anses vara normalt. Om det mottagna datat bedömes vara felaktigt, begär den mo- bila sidan att den stationära sidan återutsänder sam- ma blockdata. När ovan angivna procedur sker uppre- pat, överförs blockdata från datorn l på den statio- nära sidan till cellmodemet 9 hos den mobila anord- ningen 7. Samma procedur utförs också vid den omvända situationen när data sänds från datorn ll hos den mo- bila anordningen 7 till datorn l på den stationära sidan. Kommunikation kan dessutom också upprättas per telefon mellan telefonapparaten 2 och styrenheten (handuppsättningen) l0 hos den mobila anordningen 7.

I ett datakommunikationssystem vid mobil radio är det vanligt att använda en blocksynkroniserings- signal för att överföra blockdata.

Innan det blocksynkroniserade kommunikations- systemet enligt föreliggande uppfinning beskrives skall en konventionell metod, t ex en sådan som beskrivits i den tidigare nämnda litteraturen, beskrivas med hänvisning till fig 2. Såsom framgår av fig 2, vilken visar fädníng som en signal vid mobil radio är utsatt för, kan en signal som är större än ett mottagningsgränsvärde mottagas utan fel, under det att signaler lägre än den nivån kan mottagas fel- 10 15 20 25 30 35 464,5s2 k!! aktigt. I fallet enligt fig 2(B), som visar ett exem- pel i vilket en blocksynkroniseringssignal innefattar ett signalmönster, är en streckad del av signalen ej korrekt identifierad som en blocksynkroniseringssig- nal, eftersom den delen är felaktigt mottagen. Ett annat blocksynkroniserande kommunikationssystem visas däremot i fig 2(C), i vilket samma mönster sänds tre gånger efter varandra, varvid datat identifieras som en korrekt blocksynkroniseringssignal, såvida två mönster i följd kan finnas. Även om det första mönst- ret inte identifieras korrekt som en synkroniserings- signal på grund av sin felaktiga mottagning, identi- fieras nämligen det andra och tredje mönstret som en blocksynkroniseringssignal tack vare sin korrekta mottagning. Om däremot en blocksynkroniseringssignal endast innefattar ett enstaka mönster som visas i fig 2(B) identifieras signalen inte som en blocksynkroni- seringssignal om den mottages felaktigt, medan det i fallet enligt fig 2(C) är svårt att bestämma vid vil- ken position en sekvens av den korrekt identifierade blocksynkroniseringssignalen är placerad i de tre blocksynkroniseringssignalerna.

I motsats härtill, med blocksynkroniserings- systemet enligt föreliggande uppfinning, bildar ett flertal olika efter varandra följande mönster en blocksynkroniseringssignal, ett mönster som utgör blocksynkroniseringssignalen identifieras på den mot- tagande sidan, och en dataposition uppskattas på basis av den korrekt identifierade mönsterpositionen för blocksynkroniseringen.

I fig 3, som visar ett blocksynkroniserande kom- munikationssystem enligt föreliggande uppfinning, vi- sar heldragna och streckade kurvlinjer i fig 3(A) signalfädning, och en rak linje längs horisontalaxeln representerar en mottagníngsgränsnivå. En block- 464 552 6 10 15 20 25 30 35 synkroniseringssignal för användning i det förelig- gande utförandet visas i fig 3(B), vilken innefattar tre slag av på varandra följande mönster SYNCl, SYNC2 och SYNC3 vart och ett bestående av 15 bitar. SYNCl använder t ex "llll0lOll00lOO0“, SYNC2 "000OlOl00ll0lll" och SYNC3 "00OlO0ll0l0llll". Den mottagande sidan kontrollerar de tre typerna av möns- ter SYNCl, SYNC2 och SYNC3. Den mottagande sidan i- dentifierar alla mönster bland dem för detektering av läget av mönstret i blocksynkroniseringssignalen och uppskattar första läget för ifrågavarande data.

Betrakta t ex ett fall när en blocksynkronise- ringssignal, som visas i fig 3(B), mottagits enligt fig 3(C) under ett förhållande av fädning enligt en heldragen linje i fig 3(A). Det antages att mönstret SYNCl, innefattande en del som är lägre än mottag- ningsgränsvärdet, är felaktigt mottaget medan de and- ra mönsterna SYNC2 och SYNC3 är korrekt mottagna. I det fallet bedömes att ifrågavarande data börjar med och fortsätter efter den 16:e biten (från positionen markerad med X) eftersom mönstret SYNC2, som tidigare mottagits korrekt, kan identifieras korrekt (Det är inget problem även om SYNC3 är felaktigt).

Låt oss sedan betrakta ett fall, i vilket block- synkroniseringssignalen enligt fig 3(B) mottages så- som visas i fig 3(D) under ett förhållande av fädning som framgår av den streckande linjen i fig 3(A).

Mönstren SYNC2 och SYNC3, innefattande en del som är lägre än mottagningsgränsvärdet, mottages felaktigt medan mönstret SYNCl mottages korrekt. I detta fall bedömes bedömes på samma sätt att ifrågavarande data börjar med och fortsätter efter den 3l:a biten (från positionen Y) eftersom SYNCl identifierades. överföringssystemet med blocksynkronisering en- ligt föreliggande uppfinning används både vid anord- 10 15 20 25 30 35 464.s5ài ningarna hos det stationära datamodemet 3 och hos cellmodemet 9 hos den mobila anordningen 7, såsom framgår av fig l. Funktionsscheman över det stationä- ra modemet 3 och cellmodemet 9 visas i fig 4a respek- tive 4b, i vilka 301 betecknar en processor, 310 ett RS-232C-gränssnitt, 313 ett kraftaggregat och 317 ett modem. En dator llär ansluten till en RS-232C-gräns- snittsport 342, en telefonapparat 2 är ansluten till ett TELSET-gränssnitt 340 och ett publikt kopplat te- lefonnät 4 är anslutet till ett TELCO-gränssnitt 341 som visas i samma figur.

Funktionen vid dataöverföring från det stationä- ra modemet 3 på den stationära sidan till den mobila anordningen 7 beskríves nedan.

Först påverkas en omkopplare 324 varigenom det i en ORG/ANS logisk funktionsenhet 325 avgöres om ifrå- gavarande tillstånd avser sändning eller mottagning.

I föreliggande fall sker omkoppling till sändning.

Sändningsinställningen ledes till en CPU302 hos pro- cessorn 301 via ett perifert gränssnitt 322, varige- nom CPU302 informeras om en start av sändningen.

CPU302 frågar därefter RS-232C-gränssnittet 310 om huruvida datorn l, som är ansluten till RS-232C-gränssnittet 310, är färdig eller inte. Data som skall utgå från datorn 1 lägges därefter in i ett RAM304 via processorenheten 301 och RS-232C-gränssnittet 310 och genomgår felrättande kodning för iordningställande av blockdata. Om data- kommunikation skall ske genom telefonen och eftersom det stationära modemet 3 är anslutet till telefonen 2 via TELSET-gränssnittet 340, kopplas en linjeomkopp- lare 329 om till TELCO-gränssnittet 341 vid uppstart av datakommunikationen, varigenom det stationära mo- demet 3 anslutes till det publika kopplade telefonnä- tet 4. CPU302 inväntar en ACK-signal (mottagning - 464 552 10 15 20 25 30 35 klarsignal) från den mobila anordningen 7 på den mot- tagande sidan. ACK-signalen matas in till det statio- nära modemet 3 vía TELCO-gränssnittet 341, demodule- ras av modemenheten 317 och föres in i processorn 301 via det perifera gränssnittet 319. Modemet 317 är av välkänd typ, varför dess funktion inte kommer att beskrivas här. Vid mottagning av ACK-signalen, börjar CPU302 att sända det i block ordnade datat, vilket redan är lagrat i RAM 304. Vid sändning av varje blockdata lägger dessutom CPU302 en blocksynkronise- ringssignal till rubriken. Blocksynkroniseringssig- nalen innefattar tre mönstertyper SYNC1, SYNC2 och SYNC3, varvid varje mönster består av 15 bitar enligt fig 3(B). Blockdata med blocksynkroniseringssignalen tillagd leds till det publika kopplade telefonnätet 4 via RAM 304, 318, linjeomkopplaren 329, och TELCO-gränssnittet 341 ett perifertgränssnitt 319, ett modem och sänds till den mobila anordningen 7 via MTSO5 och cellanläggningen 6. Efterföljande data från datorn 1 genomgår på samma sätt felrättande kodning och lägges ihop med en blocksynkroniseringssignal i RAM 304 för sändning.

Funktionen hos den mobila anordningen 7, vilken mottager utsänd data, kommer att beskrivas med hän- visning till fig 1 och fig 4b. Sänt data mottages av den mobila telefonsändar/mottagarenheten 8 hos den mobila anordningen 7 och överföras till cellmodemet 9. Enligt fig 4b betecknas 901 en processorenhet, 910 ett RS-232C-gränssnitt, 913 ett kraftaggregat, och 917 ett modem. Datorn ll i fig 1 är ansluten till en RS-232C-gränssnittsport 942, och den mobila telefon- sändar/mottagarenheten (TRU) 8 och styrenheten (CU) 10 är anslutna till en TRU/CU gränssnittsport 940.

Data mottaget av den mobila telefonsändar/mottagaren- heten (TRU) 8 leds till modemet 917 via TRU/CU-gräns- 10 15 20 25 30 35 464 ssè snittsporten och en ljudkanalomkopplare 932. Modemet 917 demodulerar mottaget modulerat data och lämnar det till RAM 904 hos processorn 901 via det perifera gränssnittet 919. Här tjänar ljudkanalomkopplaren 932 till att byta väg för en ljudsignal mellan datain- ställningen och talinställningen. CPU 902 avkodar da- ta som sänts till RAM 904. Mottaget data kontrolleras successivt om det är en blocksynkroniseringssignal eller inte. Det undersöks i vilket läge mönster av den typ som ingår i de tre typerna av blocksynkroní- seringssignal (SYNC-mönster), varvid varje mönster innefattar 15 bitar enligt fig 3(B), befinner sig i mottaget data. Såsom beskrives i fig 3(C) bestämmer processorn 901 på basis av det korrekt mottagna mönstret SYNC2, att ifrågavarande data börjar vid och fortsätter efter den 16:e biten (visas med x) från det mönstret, medan processorn 90l, om den korrekt identifierar mönstret SYNCl enligt fig 3(D), bestäm- mer att data börjar vid och fortsätter efter den 3l:a biten från det mönstret (visas med Y i figuren). Mot- taget data avkodas och, om det är korrekt mottaget, ledes till datorn ll via RS-232C-gränssnittet 9lO och RE-232C-gränssnittsporten 942. Från den stationära datorn l sänt data sänds successivt till datorn ll på den mobila anordningen. Även i det fall då data sänds från datorn 1 på den mobila sidan till den stationära datorn l kan samma åtgärder som beskrivits ovan utfö- ras. Även om blocksynkroniseringssignalen i ovan nämnda utförande består av tre typer av på varandra följande mönster av SYNCl, SYNC2 och SYNC3, kan en blocksynkroniseringssignal som består av två typer av mönster eller tre eller flera typer av mönster använ- das på samma sätt.

Som beskrivits ovan kan, enligt föreliggande 464 552 10 15 20 25 30 35 10 uppfinning, blocksynkroniseringssignalen identifieras även om återstående mönster är felaktiga, eftersom en blocksynkroniseringssignal består av ett flertal mönster, under förutsättning att ett av dem kan iden- tifieras. Dessutom kan det med lätthet avgöras från vilken position ifrågavarande data börjar.

Föreliggande uppfinning kan med lönsamhet använ- das vid all datakommunikation där fädning i en mobil telefon eller liknande ställer till problem. Även om vissa föredragna utföranden har visats och beskrivits, torde det förstås, att många ändring- ar och modifieringar kan göras utan att gå utanför patentkravens ram.

Claims (2)

1. 0 15 20 25 30 35 I 11 464 552 PATENTKRAV l. Metod för datakommunikation med blocksynkro- nisering vid mobil radio, innefattande åtgärderna: att koda det data som skall sändas och ordna kodat data i block; att lägga till en blocksynkroniserings- signal med ett flertal olika efter varandra följande mönster placerade i en föreskriven ordning till rub- riken hos det i block ordnade datat; att sända det i block ordnade datat med den tillagda blocksynkronise- ringssignalen; att mottaga utsänt data och identifie- ra ett av mönstren, som utgör blocksynkroniserings- signalen; att bestämma datapositionen med utgångs- punkt från det identifierade mönstrets position i blocksynkroniseringssignalen; och att, som mottaget data, avkoda det i block ordnade datat med start från den bestämda positionen.

2. Metod enligt krav l, k ä n n e t e c k - n a d av att blocksynkroniseringssignalen består av tre olika mönster och att positionen för det i block ordnade datat bestämmes med utgångspunkt från det på den mottagande sidan först korrekt identifierade mönstret i blocksynkroniseringssignalen.