TW387187B - Method and apparatus for mapping between cellular bit streams and wireline waveforms - Google Patents

Description

經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A7 B7 五、發明説明（1 ) 發明的背景 技術蔽图 本發明關於細胞式無線電通訊，且更特別地關於一用以 供一細胞式位元流及一有線數據機波形間轉換之方法及裝 置。 藝的說明 有線網路目前以整合服務數位網路（ISDN's)的彈性標準 為基礎定義新服務而各種位元率對用戶遞送直接的數位界 面。因為有效無線電頻譜利用的高額費用，這些各種位元 率無法直接映射至沒有一已定義的壓縮技術之無線服務。 一用以未來供有線波形及細胞式位元流間映射且提供最 大彈丨生所建議之方法包含定義一透通（transparent)模式，例 如，使用一適合且大於13 KB/S (例如19 2 KB/S)t連線數 據機波形而映射其總和13 KB/S的IS54格式之全部位元至 一 PSTN用戶。該IS54通道和語音編碼及解碼裝置能遠距 地位於該行動交換中心（MSC)或甚至在一專用自動交換分 機（PABX)。 然而，此方法僅涉及自該IS54信號映射，，硬，，位元（第ι 類語音位7C)決策。藉由僅映射來自IS54”硬，，位元決策至 有線網路’該在執行—資料之替換錯誤校正編碼極具價值 之軟位元資訊將被丟棄。僅在該基地台接收器的解 器附近該”软’，位元資訊是可存取的，除非在該接收器和 这連、、泉間的位％率充份增加而保存該軟資訊。此建議是該 等迴旋編碼語音位元的通道解碼應在該收發器上為語音^ 本；張尺度適用_中_家鮮（CNS) --__ --------「裝---j---訂------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 五 、發明説明（ 2 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 資料節ϋ @ & ··、兩者履行，以便自該”軟”位元 到最佳效能。田Λ 〜Ρ獲利而得 因此’需要一在一細胞式位元 據機波形間的絲. ι及—連線數 的轉換万法為語音和資料兩者保存，敕 校正解碼的效益。 錯誤 發明概述 本發明克服在該細胞式接收器及一遠 送軟資訊的Κ打数據機間傳 的而要。一已接收信號可能包括一部分 、 編碼(第1類位元)及其餘的(第II類位元)沒有之編=旋 曰。可替換地，該已接收信號可能包括所有位元皆編碼= 迴旋編碼資料。該發明的無線/連線界面包括在第—方 適於該語音編碼方法和在第二次方式適於該資料編碼方^ 、已接收乙號的同時軟決策解碼。兩種方式的解碼結果包 含已解碼第1類位元、該等第II類語音位元的硬決策以= 已解碼資料位元。所有已解碼位元皆多工到一適合的連線 數據機協定（例如，19.2 KB/S)，且傳送到一遠端網路互 、令 VTT 一 通早兀。 孩網路互通單元處理該等已解碼第I類語音位元及該等 已解碼資料位元而形成一語音/資料決策。如果完成該”語 音”決策’則在一語音碼器上處理該等第I類及第Η類位 元而再產生類比或PCM語音。可替換地，如果該"資料” 決策’則傳遞該等可能包含該等第I類位元之己解碼資料 位元至一資料終端》 圖式之簡單說明 藉由配合此處相關之圖示且參考下列的詳細說明，可能 --------「裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁j I訂 ί 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS ) Α4規格（21〇><297公釐） A7 A7 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 —--- __B7 五、發明説明（3 ) 知·到對本發明方法及裝置的更完整瞭解： 圖1是一描述轉換接收自該細胞式資料位元流的位元訊 框成—用以映射至一連線波形的形式之方塊圖； 圖2是一描述用以轉換一細胞式位元流成一連線數據機 波形的速率配接器之方塊圖；和 圖3.是一描述用以轉換一連線數據機波形成一細胞式位 元流的速率配接器之方塊圖。 較佳具體實施例之詳細說明 現在參考該等圖示，且特別是圖1 ，它所描寫的是轉換 來自一細胞式位元流的位元訊框成一足夠用以映射至一 連線數據機波形之形式。初始時，一來自細胞式資料位元 ⑽之位元訊框由一基地台接收器所接收。該位元訊框在原 本’矣收時包含一 260個位元的區段1〇。該位元訊框的第 一部分12由178個位元資料組成，'其包含第〗類語音位元 或重要"資料。剩下的82位元資料是包含第η類語音位 元Μ或由非迴旋編碼資料位元組成之"非重要"語音資 料。該接收器在解碼之前產生輸出，其係非量化成二進位 1或0，但以信號值落在〇值及丨值間之，，軟”形式存在。 第Ϊ類語音位元被迴旋解碼而產生84解碼位元16。該 迴旋解碼器自該接收器輸入178個"軟"值，但輸出"硬"i 及〇。在語音的情況下，此等84個"硬"輸出位元16由7 個循環冗餘檢查（CRC)位元15及77個”硬"資料位元17組 成。該語音解碼程序也包含對該接收器以，，軟"形式接收 之82個第Π類位元18完成”硬”決策。此僅藉由判定該，，軟 6- ^纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） ~~ -- --------「裝---^---訂------ο (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（4 ) ”值是否較接近一 "1"或一，，〇"值而完成。然後，該82個 硬決策第II類位元18附加至該84個解碼之第！類位元 16 〇 然而’如果該接收信號是所有260個接收位元1〇代表編 碼資料之迴旋編碼資料訊號，則該82個硬決策第π類位 元18應已迴旋解碼而在假設1/2同一編碼率下得到Μ個 進一步解碼位元19。理論上，該等82個位元可以1/2速 率的解碼處理，但是如果硬決策早已完成則無法得到該軟 資訊的效益。 因此，根據本發明，在處理該等178個編碼的第丨類位 兀後孩迴旋解碼器並未停止解碼，反而繼續解碼全部26〇 個軟接收值而得到近似130個解碼位元（16及19)。理論 上，如果運用名為”尾端位元"（TAILBITS)之技術終止該解 碼操作則該解碼位元的數目可能少於13〇，但是此是對本 發明不重要的細節。 因此，假設接收一語音信號且該解碼器輸出84個解碼 第I類位元16及82個硬決策第II類位元18。另外，假設 接收一資料信號且該解碼器也輸出額外的41_46解碼位元 19。該等5個額外位元是在該等前84個解碼位元16及該 等末46個解碼位元間的邊界。因此，該解碼器輸出84+82 個語音位元、4i個附加解碼資料位元與根據是否為語音 及貪的編碼及解碼使用同一尾位元之5個選用資料位元。 上述的212-217個位元於每20„^的數位細胞式訊框期間 發生，而造成一 10.24-10.34 KB/S的總位元率，即是每2〇 -7- 210X297公釐 > --------{^裝---^---訂------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 _____B7 i、發明説明（5 ) ' ^ mS有280-384位元，因此，使得有空間附加一同步圖樣以 指示該212-217位元資料區段之啟始及結束。 使用非同步的啟始/停止有線協定，用以傳送的資料被 組合成包括一啟始位元、一停止位元與一選用的奇偶 (parity)位元之字元20。一字元是1〇位元有效長度，但包含 8位元的資料（如果未使用同位位元）或7位元的資料（如 果使用奇偶位元）。 用以傳送的212-217位元使用一多工器組合成7或8個 位元的位元組’而每20 mS時間週期得出31個字元（具奇 偶）或者28個字元（未具奇偶）。使用一 14 KB/S數據機 流則沒有多餘空間用於同步字元。藉由注意到217除8得 27餘1位元，所以28個字元20能每20mS訊框容納一已知 同步圖樣的7位元而可提供一同步功能。當使用奇偶性 (parity)時，產生每20 mS 31個字元20且無法容納於一 14 KB/S數據機速率中’但可能容納於一 19 2 KB/S數據機速 率中。在19_2 KB/S中，每20 mS週期的字元數極大值是 38。然後該非同步啟始/停止格式是有用於吸收該無法使 用之0.4比例的字元週期。 因此，一可能協定包含每20 mS時間週期由31内載資料 字元及1同步字元21組成的32字元20使用一 19.2 KB/S 連線數據機。未使用的6 (+0.4)字元容量留空或閒置。該 同步字元21當成一 20 mS時間訊框標誌而指示在各20 mS 週期傳送至該連線數據機的資料量。該20 mS傳送時間為 映射至一由該連線波形產生的波形而提供一 19.2 KB/S的 -8 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） --------Γ 裝---r-Il· 訂-----冰 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 五、發明説明（6 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 總連線位元率。 例如’該修改的位元訊框22由每2〇 mS傳送32個七位元 字70組成而得到19.2 KB/S位元率。當提供最大彈性而定 義未來數位資料服務時及當為最佳錯誤效能而保留存取 至軟”解碼語音（及資料）位元時，此程序達成一位元流 資料的透通且未編碼之傳送。在一有線數據機接收該傳送 的修改位元訊框20且將其映射至一波形。 現在參考描述用以轉換一細胞式位元流成一有線數據機 波形的速率配接器之方塊圖2。透過無線電界面31自一 行動電話單元30傳送該細胞式位元流至一基地台接收器 32。相關於前面圖丨所述，.將該位元流饋入一在一位元訊 框10内以第I類語音資料執行迴旋解碼之迴旋解碼器3 4 而擷取該迴旋編碼的第j類語音資料及迴旋解碼的資料。 該迴旋解碼器34提供84解碼的第1類語音資料，U個解 碼的第^類語音資料與通常可代表解碼資料的51其他位 元。該等217個位元饋入多工器36而由其增加需要的同步 位元或字元且最好每20 „^週期產生一定數的啟始/停止 字元。然後藉由有線數據機38傳送自多工器36的啟始/停 止字元至網路互通單元37。 該網路互通單元37處理該解碼的第^類語音資料及該, 碼資料位元而形成-語音/資料決策。如果完成該，，語^ 決策，則在一語音碼器處理該第1類及第II類位元而重曰產 生類比或PCM語音。可替換地，如果完成該"資料” 策’則傳遞可能包括該第Ϊ類位元之解碼資料位元至一 解 決 資 -9-

--------Γ裝---^-I卜訂-----七冰 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 五、發明説明（7 ) 一~ 料終端。 現在參考描述用以轉換一類比連線數據機波形成一細胞 式位元流而傳送至一行動單元3〇的另一速率配接器具體 實施例之方塊圖3 。該線數據機38自一 PSTN網路接收 19.2 KB/S波形。數據機38解調並傳送該接收信號至一解 格式器及訊框同步單元40。該解格式器及訊框同步單元 40定位各字元的20 mS訊框並擷取260個位元的資訊而置 於一 IS54欄位或iS136 TDMA叢集而之後由基地台32傳送 至行動單元30。當該基地台發送器的"軟"資訊問題未引 發時，在此方向的映射更加直接前送。 雖然本發明的方法及裝置之一具體實施例皆已描述於所 附圖示且詳細說明於前，但應瞭解本發明不侷限於所揭二 的具體實施例，而能夠有各種重配置、修改與取代且不丁 離本發明先前所述及後述專利範圍之精神。 、偏 --------Γ,裝---^-丨卜訂-----《冰 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央樣準局員工消費合作社印聚 -10- 本紙伕尺度適用中國國家標準（CNS ) Μ規格（210X297公釐}

Claims (1)

1. 經濟部中央梯準局93C工消費合作社印製 A8 B8 C8 ________ D8__ 六、申請專利範圍 〜- 1. —種用以在無線及有線信號間轉換之裝置，包括： 用以傳送及接收有線信號之第一裝置； 用以傳送及接收無線信號之第二裝置；以及 在該傳送足第-及第二裳置間連接，用以響應在該第 —及第二裝置傳送時接收一信號映射有線及無線俨號 之裝置。 ' 2. —種用以將一在網路基地台接收之無線信號映射至一有 線數據機信號之裝置，包括： 用以解碼來自該無線信號内之任何已編碼語音位元及 用以解碼來自該無線信號内之任何信號的已編碼資料位 元之裝置； 用以解調該無線信號而再產生在該無線信號内任何未. 編碼位元之裝置； 用以將該等解碼語音位元與該等解碼資料位元及該等 未編碼位元组合成一有線傳送位元流之裝置；以及 用以將該位元流當成一有線信號傳送之裝置。 3. 如申請專利範圍第2項之裝置，其中該組合裝置進一步 在對應於該無線信號的位元訊框重複率之期間附加一訊 框標誌至該位元流。 4. 如申請專利範圍第3項之裝置，其中該位元訊框重複率 是20 mS的倍數》 5. 如申請專利範圍第2項之裝置，其中該組合裝置進一步 附加位元至該位元流而得到一固定數目的位元。 6_如申請專利範圍第2項之裝置，其中該解碼装置迴旋解 -11 - 本&張尺度適用中國國家揉準（CNS) Α4規格（210X297公釐) ' Λ^、ΤΓ------Γ i (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 387187 A8 B8 C8 D8 置 申請專利範圍 碼經編碼資料。 7.如中請專利範圍第2項之以，其中該解碼裝置在該無 線k號的訊框重複特徵上操作。 P 8·如申請專利㈣第2項之裝置，其中該傳送裝置在Μ 千鲍率（bauds)的標準有線符號率上傳送符號。 9.如申請專利範圍第2項之裝置，其中該傳送裝置在 千鮑率的標準有線符號率上傳送符號。 H)· -種用以自-有線信號轉換語音及數位 號之系統，包括： ”，、線信 用以解調一接收有線信號之裝置； 用以二：#纟線連結傳送而調節㈣遍。恤笆)該解調的 有線信號之裝置；及 用以為傳送而調變該調節的有線信號之網路基地台。 11.如申請專利範圍第10項之系統，其中該用以調節的 包括： I 用以自該有線信號擷取資料之裝置；以及 用以格式化該掏取資料成一無線信號的叢集訊框之裳 L 0 ---------I- (請先閲.讀背面之注意事項再填寫本頁} 、*!- 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 12, 如申請專利範圍第10項之系統，其中該支配裝置用以 一由该播線連接器使用的發訊之重複週期特徵上操作 13. 如申請專利範圍第1〇項之系統其中該重複週期是 mS。 在 20 14. 種用以映射一無線信號至一有線數據機信號之方法 m in if- 其步驟包括: 本紙張AA逋用中國國家梯準（CNS ) -12- 387187申請專利範圍 A8 B8 C8 D8 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 將該無線信號解碼而重新產生來自該無線信號之任何 編碼語音位元及資料位元； 將該無線信號解碼而重新產生在該無線信號内任何未 編碼位元； 將該解碼語音位元、解碼資料位元與未編碼位元组合 成一位元流信號； 將該位元流當成一有線信號傳送。 15. 如申請專利範圍第14項之方法，更包括在對應於該無線 信號的位元訊框重複率之期間附加訊框標誌至該位元流 之步驟。 16. 如申請專利範圍第14項之方法，更包括附加位元至該位 元流而得到一固定數目位元之步驟a 17· —種用以映射一有線信號至一無線信號之方法，其步騾 包括： 解調一接收有線信號； 自該解調的有線信號擷取資料； 格式化該擷取資料成一無線信號的叢集訊框；及 為在一無線連接上傳送而調變該叢集訊框。 18.如申請專利範圍第17項之方法，其中的格式化步驟在由 该無線連接器使用的發訊之重複週期特徵上操作。 II------Γΐ (請先閑讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -Γ, -13- 本紙張尺度適用中國國家棣準（CNS ) Α4规格（210X297公羞）