WO2004098118A1 - Verfahren, sendevorrichtung und empfangsvorrichtung zur paketorientierten datenübertragung mit ungleicher fehlerkorrektur - Google Patents

Verfahren, sendevorrichtung und empfangsvorrichtung zur paketorientierten datenübertragung mit ungleicher fehlerkorrektur Download PDF

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WO2004098118A1
WO2004098118A1 PCT/EP2004/050624 EP2004050624W WO2004098118A1 WO 2004098118 A1 WO2004098118 A1 WO 2004098118A1 EP 2004050624 W EP2004050624 W EP 2004050624W WO 2004098118 A1 WO2004098118 A1 WO 2004098118A1
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WO
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packets
pak
elements
data block
eli
Prior art date
Application number
PCT/EP2004/050624
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French (fr)
Inventor
Michael Eckert
Martin Hans
Achim Luft
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
    • H04L1/0056—Systems characterized by the type of code used
    • H04L1/007—Unequal error protection
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
    • H04L1/0072—Error control for data other than payload data, e.g. control data

Definitions

  • the invention relates to a method and a transmission device for the packet-wise transmission of a data block by radio to a receiver. Furthermore, the invention relates to a receiving device for processing a data block received by radio in the form of a plurality of packets.
  • information for example control signals or user data such as voice, images, short messages or other data
  • information is transmitted by means of electromagnetic waves over a radio interface between the transmitter and receiver.
  • redundancy bits e.g. by appending checksums to the data to be transferred.
  • different tolerances are permitted with regard to transmission errors. The lower the allowable tolerance, the more redundancy should be
  • a message encoded according to the AMR standard consists of
  • connection-oriented transmission there is a virtual connection between the transmitter and the receiver.
  • the sequence of the data accumulating at the transmitter and to be transmitted to the receiver is retained during the transmission, so the receiver receives the data with a certain delay in the same sequence in which they were sent.
  • a connection-oriented transmission is often used in particular in time-relevant applications.
  • a data block to be transmitted is divided into individual packets.
  • the order must not be strictly adhered to, rather it is possible that packets overtake each other and lost packets can be sent again.
  • buffers are used for buffering packets. All packets are numbered in a header and can therefore be put together in the correct order by the recipient.
  • the object of the invention is to demonstrate an effective method and a transmission device for the transmission of data protected by error coding in a packet-oriented transmission method. Furthermore, a receiving device for such protected data is to be shown.
  • a first header information comprising the receiver is added to the data block.
  • the data block is subdivided into elements, whereby for the data block parts of the individual elements at
  • a second header comprising a package number, is added to the packages.
  • the packets are sent to the recipient using the error coding to be used for the elements.
  • the first two steps can be carried out in any order.
  • a data block is present on the transmitter side, and this can be, for example, a voice message.
  • a data block is generally a limited amount of data that arises approximately simultaneously with the transmission. However, this data block should not be connection-oriented, but rather are transmitted to the recipient in packets.
  • the data block is divided into elements, whereby the contents of an element are to be transmitted with the same error coding.
  • the error codes for different elements differ from each other.
  • the data block is thus sorted into elements according to the error coding to be used. Different error codes can differ from one another, for example, by the extent of the redundancy to be added or also by the type of calculation of the redundancy bits to be added.
  • the error coding used for the contents of the packages corresponds to the assignment of the contents to the elements.
  • exactly one error coding is used for each packet. This means that when the data block is segmented into packets, no packets are generated which contain data block parts from different elements.
  • the header added to the packets is preferably error coded in the same way as the packet. This is for technical simplification. However, it is also possible to use a uniform error coding for the head part added to the packages, which then possibly differs from the error coding of the respective package.
  • a unit that carries out the segmentation into packets distributes the packets to a plurality of logical channels depending on the error coding to be used.
  • the unit that performs segmentation into packets can be, for example, an RLC (Radio Link Control) unit that forwards the packets via logical channels to the next lower layer to a MAC (Medium Access Control) unit.
  • the kind of Distribution of the packets among the logical channels ie the determination of which packets are transmitted on which logical channels, depends on the error coding to be used for the packets.
  • the number of logical channels exceeds the number of elements by one.
  • a separate logical channel can thus be used for each error coding and for the first header. This enables the units following on the transmitter side to recognize which error coding is to be applied to a packet received from a higher layer for transmission to the receiver.
  • the length of the elements in combination with the first header and / or the lengths of the individual elements and / or the respective for the individual elements is sent to the receiver by means of a separate signaling message used error coding signals.
  • This signaling enables the recipient to process the received packets efficiently and finally to receive the data block.
  • the data block is advantageously divided into elements using the Adaptive Multi-Rate Standard (AMR).
  • AMR Adaptive Multi-Rate Standard
  • This is a method in which audio data are divided into three classes for transmission, each class being assigned an error code.
  • the quantitative division of the data into the classes can vary, whereby a variable data rate of the transmission can be realized.
  • an error check of the received packets is carried out on the receiver side in accordance with the respective error coding used on the transmitter side.
  • the receiver can recognize from the attached redundancy whether the respective packet was transmitted correctly. If the transmission is incorrect, retransmission is possible of the package in question.
  • the packets are assembled into the elements according to the package numbers and the elements are combined into the data block. The packets received pass through the various logical layers of the receiver in the reverse order to the process on the transmitter side.
  • the transmission device according to the invention is particularly suitable for carrying out the method according to the invention.
  • further means and devices can be provided in the transmission device.
  • the transmitting device can be, for example, a mobile station.
  • the transmission device can be one or more parts of a mobile radio network, from which data can be sent in packets to one Mobile station or other subscriber-side devices are sent.
  • the above-mentioned object is achieved by a receiving device with the features of claim 9.
  • the receiving device for processing a data block received by radio in the form of a plurality of packets with packet numbers, the error codes for at least two of the packets differing from one another, comprises the following means:
  • the receiving device according to the invention is particularly suitable for carrying out the receiver-side steps of the method according to the invention.
  • FIG. 1 schematically the processing of a data block on the transmitter side in a packet-oriented transmission method according to the prior art
  • FIG. 2 a data packet of the PDCP layer
  • FIG. 3 the processing of a data packet in the RLC layer
  • FIG. 4 the processing of a data packet according to the invention in the RLC layer
  • FIG. 5 a transmission device according to the invention
  • Figure 6 a receiving device according to the invention.
  • a packet-oriented data transmission is considered.
  • a typical example of this is sending a file.
  • connection-oriented transmission method is used by many network operators, attempts are being made to expand the packet-oriented transmission method more and more with increasing data rates.
  • voice transmission over a packet-oriented connection e.g. known under the term "voice over IP”.
  • the AMR codec is used for coding the language, as is customary in connection-oriented voice transmission.
  • FIG. 1 schematically represents part of the processes taking place in the transmission device for the packet-wise transmission of a data block in the form of speech data.
  • the digitized speech is coded in higher layers (not shown in FIG. 1) according to the AMR standard and therefore consists of individual elements, which are to be transmitted with different error codes.
  • the data block or the individual elements of the data block in the higher layers (not shown in FIG. 1) is provided with a header for packet-oriented transmission, which header contains information about the recipient and sender of the data block, among other things. This header is usually large in relation to the data block and contains a lot of redundancy.
  • the higher layers of the transmitter configure the RRC layer (Radio Resource Control) RRC, which then represents the Underlying layers PDCP (Packet Data Convergence Protocol), RLC (Radio Link Control), MAC (Medium Access Control) or the units of the same name on these layers and also the physical layer configured.
  • the data to be transmitted are sent to the PDCP layer PDCP, which compresses the header.
  • superfluous information of the header can also be eliminated in the PDCP layer PDCP, for example if, in the case of two successive headers with similar information, the second header only contains the information which differs from the first header.
  • the data packet is now structured, for example, as shown in FIG. 2.
  • FIG. 2 shows a data packet DP_PDCP to be sent from the PDCP layer PDCP.
  • the data packet DP_PDCP contains the header HEAD compressed in the PDCP layer.
  • the data block DB was divided into three elements ELI, EL2 and EL3. As a rule, the language is broken down into frequencies, so that the individual elements ELI, EL2 and EL3 have to be superimposed in order to get the data block DB back.
  • the elements ELI, EL2 and EL3 are to be sent with different error codes COD1, COD2 and COD3.
  • a 16-bit error coding for the first error coding COD1 for the first element ELI a 12-bit error coding for the second error coding COD2 for the second element EL2 and an 8- for the third error coding COD3 for the third element EL3 Act bit error coding.
  • the length LEL1, LEL2 and LEL3 of the elements ELI, EL2 and EL3 or of the data block components of the individual elements ELI, EL2 and EL3 can be predetermined here or can also vary from data packet to data packet.
  • the summed lengths LEL1, LEL2 and LEL3 of the individual elements ELI, EL2 and EL3 and the header HEAD result in the total length GL of the data packet DP_PDCP.
  • the data packet DP_PDCP shown in FIG. 2 is sent to an RLC unit RLC in FIG. 1 via radio bearer RB forwarded.
  • the data packet is segmented into packets and passed on to the MAC layer via logical channels LK.
  • the MAC layer distributes the logical channels on transport channels TK to the physical layer, which sends the packets to the receiver after an error coding has been applied.
  • FIG. 3 shows the processing of the data packet DP_PDCP to be sent in an RLC unit RLC in the event that a single logical channel LK is used for the transmission of the packets PAK to the MAC layer.
  • the RLC unit RLC receives from the PDCP layer the data packet DP_PDCP shown in FIG. 2, which consists of the header HEAD and the elements ELI, EL2 and EL3 of the data block.
  • the data packet DP_PDCP is segmented in the RLC unit RLC into several smaller packets PAK of the same size and each provided with its own RLC header H.
  • the last of the packets PAK of a data packet DP_PDCP can be filled with filler data F to the same length as the previous packets PAK.
  • the RLC header H also provides for signaling the end of the data packet DP_PDCP.
  • the individual packets PAK are successively transferred to the MAC layer on a logical channel LK. Due to the use of a single logical channel LK, the contents of the packets PAK are subjected to only a single error coding on the physical layer, so that the error coding prescribed for the individual elements is not taken into account. For example, if a single logical channel LK was used for all packets PAK, the first error coding COD1 of the first element ELI could be used.
  • the PAK packets are sent by the physical layer, the sequence does not have to be observed during the transmission. Packets PAK can overtake others and lost packets may be sent again.
  • buffers are used in the RLC unit RLC in the case of packet-oriented transmission in order to buffer packets.
  • the packets PAK are numbered in the RLC header H and can thus be reassembled in the correct order by the recipient.
  • FIG. 4 shows steps of the method sequence according to the invention in the RLC unit RLC when using a plurality of logical channels LK1, LK2, LK3 and LK4 for data transmission to the MAC layer.
  • the RLC unit receives from the
  • the PDCP layer the data packet DP_PDCP shown in Figure 2, which consists of the header HEAD and the elements ELI, EL2 and EL3 of the data block.
  • the RLC unit was configured by the RRC layer in such a way that it uses an “unacknowledge mode” which is expanded by unequal error protection methods.
  • the RLC unit RLC divides the received data packet DP_PDCP into several packets PAK and provides each of them with one own RLC header H. A packet number is present in the RLC header H and the end of a data packet received from the PDCP layer is signaled
  • the packets PAK are distributed according to a pattern to several logical channels LK1, LK2, LK3 and LK4.
  • the pattern can be a act predefined pattern, which is used for all data packets DP_PDCP, for example a pattern corresponding to the AMR standard, or also a data packet-specific pattern.
  • the RLC unit RLC generates three packets PAK from the data packet DP_PDCP, which contain the header HEAD. The last of these three packets is provided with padding data F and thus has the same length as the other packets PAK.
  • a packet PAK is formed from the first element ELI, two packets from the second element EL2 and a packet from the third element EL3, filling data F being used depending on the length of the elements ELI, EL2 and EL3.
  • each packet contains exclusively data of either the header HEAD or the first element ELI or the second element EL2 or the third element EL3.
  • the number of packets PAK, which are generated from a data block, in the method according to the invention generally exceeds the number of packets when using a single logical channel to the MAC layer.
  • the length of the header is often the only variable variable in the structure of the data packet to be segmented.
  • the AMR standard can stipulate that the individual elements have a predetermined length which is the same for each data packet to be transmitted. 4 segmentation of the data packet DP_PDCP advantageously takes place from the end of the data packet DP_PDCP in the sequence "third element EL3, then second element EL2, then first element ELI, then header HEAD".
  • the last packet PAK thus generated contains parts of the Headers HEAD of variable length In the last packet PAK, consisting of the last header data and padding data F, the end of the data packet DP_PDCP is then signaled in the RLC header H.
  • the packets PAK which an RLC unit has generated from a data packet DP_PDCP, are transmitted to the MAC layer on different logical channels LK1, LK2, LK3 and LK4.
  • the first logical channel LK1 is used to transmit the packets PAK with the header HEAD
  • the second logical channel LK2 for the packets PAK with the first element ELI
  • the third logical channel LK3 for the packets PAK with the second element EL2
  • the fourth logical channel LK4 for the packets PAK with the third element EL3.
  • the RLC unit RLC needs information about the nature of the data packet DP_PDCP. This information indicates which parts the data package DP_PDCP contains, as well as the differentiating features of the parts that are relevant for the division. If the transmitter of the data block is network-side devices of a radio communication system, e.g. UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Access Network), the radio access network for UMTS, the RLC unit receives the required information from the UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Access Network), the radio access network for UMTS, the RLC unit receives the required information from the UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Access Network), the radio access network for UMTS, the RLC unit receives the required information from the UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Access Network), the radio access network for UMTS, the RLC unit receives the required information from the UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Access Network), the radio access network for UMTS, the RLC unit receives the required information from the UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Access
  • the RLC unit of the subscriber-side device receives the required information from the RRC layer of the UTRAN.
  • the RLC unit builds up several logical channels to the MAC layer, in addition the RRC layer provides the MAC layer with the information for which logical channel which transmission error protection method is to be used.
  • the MAC layer receives the packets from the RLC layer over the various logical channels and distributes the packets over several transport channels to the physical layer.
  • the packages to the physi The layer is additionally provided with a MAC header, for example, if logical channels are to be multiplexed onto the same transport channel.
  • the MAC layer behaves as configured for the connection-oriented transmission, and the physical one
  • Layer now also proceeds according to the method known for connection-oriented transmission, in that different error protection methods are applied to the different elements of the data block depending on the assignment to the logical channels.
  • the packets of the transport channels are error-coded and distributed to physical channels, transmitted via the air interface and transported to the recipient.
  • FIG. 5 schematically shows a transmission device S for carrying out the method according to the invention.
  • This comprises means M_HEAD for adding a header to the data block DB or to the elements of the data block DB, so that a data packet is created, and means M_EL for dividing the data block into elements, which are each transmitted to a receiver with a different error coding should, as well as means M_RLC_PAK in the RLC unit for generating packets from the data packet, and means M_RLC_H for adding an RLC header with a packet number to the packets, and means M_C0D_TX on the physical layer for sending the generated packets, the respective prescribed error coding is used for the elements.
  • the individual parts of the transmission device S can be spatially divided into a plurality of interconnected devices.
  • UTRAN In UMTS, UTRAN, i.e. the part of the connection on the network side, decides on the type and number of connections to be set up and cleared between the layers RRC, RLC, MAC, PHY.
  • UMTS UE User Equipment
  • the RRC layer in UTRAN sends configuration messages to the RRC layer of the subscriber-side facility.
  • This additional information block contains, for example, the length of the data packet and / or the length of the individual elements and / or the number of packets which are transmitted on the individual logical channels and / or contain the respective error coding used for the individual elements. It is also possible to define previously defined segmentations, for example AMR-coded packets. The additional information block would then only contain, for example, the previously defined segmentation scheme.
  • the data go the opposite way through the layers compared to the transmitter.
  • Layer processes the received packets and carries out an error check according to the error coding used by the transmitter.
  • the packets are transferred via transport channels to the MAC layer, which recognizes the transport format and, according to the invention, transfers the data to an extended RLC unit.
  • the RLC unit reassembles the packets to form the original data packet and sends this to the PDCP layer.
  • the header is decompressed in the PDCP layer and the data packet can be converted from the higher layers back into the data block and then into speech.
  • FIG. 6 schematically shows the structure of a receiving device E according to the invention with means M_C0D_ERR for carrying out an error check of the received packets PAK in accordance with the error coding used by the transmitter, with means M_PAK_EL for assembling the packets PAK into elements of the data block DB, each element containing data block portions of the same error coding , and with means M_EL_DB for merging the elements into the data block DB.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur paketweisen Versen­dung eines Datenblocks per Funk an einen Empfänger, wobei senderseitig dem Datenblock ein erstes Identifikationsinfor­mation des Empfängers umfassendes Kopfteil (HEAD) hinzugefügt wird, der Datenblock in Elemente (EL1, EL2, EL3) unterglie­dert wird, wobei für die Datenblockanteile der einzelnen Ele­mente (EL1, EL2, EL3) bei der Versendung eine jeweils unter­schiedlichen Fehlercodierung (COD1, COD2, COD3) zu verwenden ist, die Elemente (EL1, EL2, EL3) und das erste Kopfteil (HEAD) in Pakete (PAK) segmentiert werden, den Paketen (PAK) jeweils ein zweites eine Paketnummer umfassendes Kopfteil (H) hinzugefügt wird, und die Pakete (PAK) unter Verwendung der für die Elemente (EL1, EL2, EL3) zu verwendenden Fehlercodierung (CODI, COD2, COD3) an den Empfänger gesendet worden. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Sendevorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und eine Empfangsvorrichtung zur Verarbeitung von einem per Funk empfangenen Datenblock in Form einer Mehrzahl von Paketen (PAK) mit Paketnummern.

Description

VERFAHREN, SENDEVORRICHTUNG UND EMPFANGSVORRICHTUNG ZUR PAKETORIENTIΞRTEN DATENÜBERTRAGUNG MIT UNGLEICHER FEHL.ΞRKORREKTUR
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Sendevorrichtung zur paketweisen Versendung eines Datenblocks über Funk an einen Empfänger. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Empfangsvorrichtung zur Verarbeitung von einem per Funk emp- 10 fangenen Datenblock in Form einer Mehrzahl von Paketen.
In Funkkommunikationssystemen werden Informationen (beispielsweise Steuersignale oder Nutzdaten wie Sprache, Bilder, Kurznachrichten oder andere Daten) mittels elektromagneti- 15 scher Wellen über eine Funkschnittstelle zwischen Sender und Empfänger übertragen .
Bei derartigen Datenübertragung werden in der Regel Verfahren eingesetzt, welche Übertragungsfehler erkennen. Dies ge-
20 schieht im allgemeinen durch die Verwendung von Redundanzbits, z.B. durch das Anhängen von Prüfsummen an die zu übertragenden Daten. Je nach Anwendung sind bezüglich der Übertragungsfehler unterschiedliche Toleranzen zulässig. Je geringer die zugelassene Toleranz, um so mehr Redundanz sollte
25 übertragen werden. Im UMTS (Universal Mobile Telecommunicati- ons Standard) ist hierzu als Beispiel der AMR Codec (Adaptive Multi-Rate) zu nennen, der zur Codierung von Sprache bei ver- bindungsvermittelter Übertragung verwendet wird. Eine Nachricht, die nach dem AMR Standard codiert wurde, besteht aus
30 einzelnen Teilen, wobei die Teile der Nachricht mit einer jeweils anderen Fehlercodierung gesichert werden kann. Wäre dies nicht vorgesehen, müssten alle Teile mit der gleichen, insbesondere mit der höchsten, Redundanz versendet werden. Die Redundanz erhöht jedoch das Datenaufkommen und reduziert
35 somit die Leistung des Funkkommunikationssystems . Grundsatzlich existieren für Datenübertragungen zwei unterschiedlichen Ubertragungsverfahren : das leitungs- oder ver- bindungsorientierte und das paketorientierte Ubertragungsver- fahren. Bei einer verbindungsorientierten Übertragung besteht eine virtuelle Verbindung zwischen dem Sender und dem Empfanger. Die Reihenfolge der bei dem Sender anfallenden und zu dem Empfänger zu übertragenden Daten bleibt wahrend der Übertragung erhalten, somit empfangt der Empfanger die Daten mit einer gewissen Verzögerung in der gleichen Reihenfolge, in welcher sie versendet wurden. Eine verbindungsorientierte U- bertragung wird insbesondere bei zeitrelevanten Anwendungen häufig eingesetzt.
Bei einer paketorientierten Datenübertragung hingegen wird ein zu übermittelnder Datenblock in einzelne Pakete aufgeteilt. Bei der Übertragung der Pakete uss die Reihenfolge nicht zwingend eingehalten werden, vielmehr ist es möglich, dass Pakete einander überholen und verloren gegangen Pakete können erneut gesendet werden. Hierfür werden bei paketorien- tierter Übertragung Puffer zur Zwischenspeicherung von Paketen verwendet. Alle Pakete sind in einem Kopfteil (Header) durchnummeriert und können somit beim Empfanger in die richtige Reihenfolge zusammengesetzt werden. Die zunehmende Verwendung der paketorientierten Übertragung auch für Echtzeitdaten, wie sie z.B. im Rahmen von Sprach- ubertragungen anfallen, fuhrt zu dem Bestreben, auch für ein paketorientiertes Ubertragungsverfahren effektive Ubertra- gungsfehlerschutzmaßnahmen anzuwenden, welche sich bei dem verbindungsorientierten Ubertragungsverfahren bewahrt haben. Durch die stark unterschiedliche Beschaffenheit der Nachrichten bei verbmdungs- und paketorientierten Datenübertragungen ist die Vorgehensweise des verbindungsorientierten Ubertragungsverfahrens jedoch nicht auf das paketorientierte Uber- tragungsverfahren übertragbar. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein effektives Verfahren und eine Sendevorrichtung zur durch Fehlercodierung geschützten Übertragung von Daten bei einem paketorientierten Übertragungsverfahren aufzuzeigen. Weiterhin soll eine Empfangsvorrichtung für derartige geschützt übertragene Daten aufgezeigt werden.
Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhaft Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand von Unteransprüchen .
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur paketweisen Versen- düng eines Datenblocks per Funk an einen Empfänger werden senderseitig die folgenden Schritte vollzogen:
- Dem Datenblock wird ein erstes Identifikationsinformation des Empfängers umfassendes Kopfteil hinzugefügt.
Der Datenblock wird in Elemente untergliedert, wobei für die Datenblockanteile der einzelnen Elemente bei der
Versendung eine jeweils unterschiedliche Fehlercodierung zu verwenden ist.
- Die Elemente und das erste Kopfteil werden in Pakete segmentiert . - Den Paketen wird jeweils ein zweites, eine Paketnummer umfassendes Kopfteil hinzugefügt.
Die Pakete werden unter Verwendung der für die Elemente zu verwendenden Fehlercodierung an den Empfänger gesendet.
Die beiden zuerst genannten Schritte können hierbei in beliebiger Reihenfolge ausgeführt werden.
Senderseitig liegt ein Datenblock vor, hierbei kann es sich z.B. um eine Sprachnachricht handeln. Bei einem Datenblock handelt es sich im allgemeinen um eine begrenzte Datenmenge, welche in etwa gleichzeitig zur Übertragung anfällt. Dieser Datenblock soll jedoch nicht verbindungsorientiert, sondern paketweise an den Empfänger übertragen werden. Der Datenblock wird in Elemente aufgeteilt, wobei die Inhalte eines Elements mit der gleichen Fehlercodierung übertragen werden sollen. Die Fehlercodierungen für verschiedene Elemente unterscheiden sich voneinander. Somit wird der Datenblock bei der Aufteilung in Elemente nach der zu verwendenden Fehlercodierung sortiert. Verschiedene Fehlercodierungen können sich voneinander z.B. durch den Umfang der hinzuzufügenden Redundanz o- der auch durch die Art der Berechnung der hinzuzufügenden Re- dundanzbits unterscheiden.
Nach der Erstellung der Pakete wird die entsprechende Fehlercodierung erzeugt. Hierbei muss beachtet werden, dass für die Inhalte der Pakete diejenige Fehlercodierung eingesetzt wird, welche der Zuordnung der Inhalte zu den Elementen entsprechen.
In einer Ausgestaltung der Erfindung wird für jedes Paket genau eine Fehlercodierung verwendet. Dies bedeutet, dass bei der Segmentierung des Datenblocks in Pakete keine Pakete erzeugt werden, welche Datenblockanteile aus verschiedenen Elementen umfassen. Das den Paketen hinzugefügte Kopfteil wird vorzugsweise auf die gleiche Weise fehlercodiert wie das Paket. Dies dient der technischen Vereinfachung. Es ist jedoch auch möglich, für das den Paketen hinzugefügt Kopfteil eine einheitliche Fehlercodierung zu verwenden, welche sich dann gegebenenfalls von der Fehlercodierung des jeweiligen Paketes unterscheidet .
In Weiterbildung der Erfindung verteilt senderseitig eine die Segmentierung in Pakete durchführende Einheit die Pakete abhängig von der zu verwendenden Fehlercodierung auf eine Mehrzahl von logischen Kanälen. Bei der die Segmentierung in Pakete durchführenden Einheit kann es sich z.B. um eine RLC (Radio Link Control) Einheit handeln, welche die Pakete über logische Kanäle an die nächsttiefere Schicht zu einer MAC (Medium Access Control) Einheit weiterreicht. Die Art der Verteilung der Pakete auf die logischen Kanäle, d.h. die Festlegung darüber, welche Pakete auf welchen logischen Kanälen übertragen werden, hängt hierbei von der für die Pakete zu verwendende Fehlercodierung ab. Vorzugsweise übertrifft die Anzahl der logischen Kanäle die Anzahl der Elemente um eins. Somit kann für jede Fehlercodierung und für das erste Kopfteil ein eigener logischer Kanal eingesetzt werden. Dies ermöglicht es den senderseitig nachfolgenden Einheiten, zu erkennen, welche Fehlercodierung auf ein von einer höheren Schicht empfangenes Paket zur Übermittlung an den Empfänger anzuwenden ist.
Einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung gemäß wird senderseitig an den Empfänger mittels einer separaten Signa- lisierungsnachricht zusätzlich zu der Versendung der Pakete die Länge der Elemente in Kombination mit dem ersten Kopfteil und/oder die Längen der einzelnen Elemente und/oder die jeweilige für die einzelnen Elemente verwendete Fehlercodierung signalisiert. Diese Signalisierung ermöglicht es dem Empfän- ger, die empfangenen Pakete effizient zu verarbeiten und schließlich den Datenblock zu erhalten.
Mit Vorteil wird der Datenblock unter Verwendung des Adaptive Multi-Rate Standards (AMR) in Elemente untergliedert. Hierbei handelt es sich um ein Verfahren, bei welchem Audiodaten zur Übertragung in drei Klassen aufgeteilt werden, wobei jeder Klasse eine Fehlercodierung zugewiesen ist. Die mengenmäßige Aufteilung der Daten in die Klassen kann variieren, wodurch eine variable Datenrate der Übertragung realisiert werden kann.
In Weiterbildung der Erfindung wird empfängerseitig eine Fehlerüberprüfung der empfangenen Pakete gemäß der jeweiligen senderseitig verwendeten Fehlercodierung durchgeführt. Hier- bei kann der Empfänger aufgrund der angehängten Redundanz erkennen, ob das jeweilige Paket korrekt übertragen wurde. Bei einer fehlerhaften Übertragung kann eine erneute Übertragung des betreffenden Paketes angefordert werden. Weiterhin werden die Pakete gemäß den Paketnummern zu den Elementen zusammengesetzt und die Elemente werden zu dem Datenblock zusammengefügt. Die empfangenen Pakete durchlaufen die verschiedenen logischen Schichten des Empfängers in umgekehrter Reihenfolge zum senderseitigen Verfahren.
Die oben genannte Aufgabe wird hinsichtlich der Sendevorrichtung durch eine Sendevorrichtung mit den Merkmalen des An- Spruchs 8 gelöst.
Die erfindungsgemäße Sendevorrichtung zur paketweisen Versendung eines Datenblocks per Funk an einen Empfänger umfasst die folgenden Mittel : - Mittel zum Hinzufügen eines ersten Identifikationsinformation des Empfängers umfassenden Kopfteils zu dem Datenblock,
- Mittel zum Untergliedern des Datenblocks in Elemente, wobei für die Datenblockanteile der einzelnen Elemente bei der Versendung eine jeweils unterschiedliche Fehlercodierung zu verwenden ist,
- Mittel zum Segmentieren der Elemente und des ersten Kopfteils in Pakete,
Mittel zum Hinzufügen eines zweiten eine Paketnummer um- fassenden Kopfteils zu den Paketen,
Mittel zur Versendung der Pakete unter Verwendung der für die Elemente zu verwendenden Fehlercodierung an den Empfänger.
Die erfindungsgemäße Sendevorrichtung eignet sich insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Hierzu können weitere Mittel und Vorrichtungen in der Sendevorrichtung vorgesehen sein. Bei der Sendevorrichtung kann es sich z.B. um eine Mobilstation handeln. Weiterhin kann es sich bei der Sendevorrichtung um einen oder mehrere Teile eines Mobil- funknetzes handeln, von welchem aus Daten paketweise an eine Mobilstation oder andere teilnehmerseitige Einrichtungen gesendet werden .
Die oben genannte Aufgabe wird hinsichtlich der Empfangsvor- richtung durch eine Empfangsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst.
Die erfindungsgemäße Empfangsvorrichtung zur Verarbeitung von einem per Funk empfangenen Datenblock in Form einer Mehrzahl von Paketen mit Paketnummern, wobei sich die Fehlercodierungen für mindestens zwei der Pakete voneinander unterscheiden, umfasst die folgenden Mittel:
Mittel zur Durchführung einer Fehlerüberprüfung der empfangenen Pakete gemäß der jeweiligen Fehlercodierung, - Mittel zum Zusammensetzen der Pakete gemäß den Paketnummern zu Elementen des Datenblocks, wobei jedes Element Da- tenblockanteile ausschließlich einer Fehlercodierung enthält,
Mittel zum Zusammenfügen der Elemente zu dem Datenblock.
Die erfindungsgemäße Empfangsvorrichtung eignet sich insbesondere zur Durchführung der empfängerseitigen Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbei- spiels näher erläutert. Dabei zeigen
Figur 1: schematisch die senderseitige Verarbeitung eines Datenblocks in einem paketorientierten Übertragungs- verfahren gemäß dem Stand der Technik,
Figur 2: ein Datenpaket der PDCP-Schicht,
Figur 3: die Verarbeitung eines Datenpakets in der RLC- Schicht, Figur 4: die erfindungsgemaße Verarbeitung eines Datenpakets in der RLC-Schicht,
Figur 5 : eine erfindungsgemaße Sendevorrichtung,
Figur 6: eine erfindungsgemaße Empfangsvorrichtung.
Es wird eine paketorientierte Datenübertragung betrachtet. Ein typisches Beispiel hierfür ist das Versenden einer Datei. Wahrend das verbindungsorientierte Ubertragungsverfahren von vielen Netzwerkbetreibern genutzt wird, wird versucht, das paketorientierte Ubertragungsverfahren bei zunehmenden Datenraten mehr und mehr auszubauen. Grundsatzlich besteht die Möglichkeit, auch echtzeitrelevante Übertragungen paketorien- tiert durchzufuhren. Ein Beispiel hierfür ist die Sprachuber- tragung über eine paketorientierte Verbindung wie z.B. unter dem Begriff „voice over IP" bekannt. Hierbei wird zur Codierung der Sprache, wie auch in der verbindungsorientierten Sprachubertragung blich, der AMR-Codec verwendet.
Figur 1 stellt schematisch einen Teil der in der Sendevorrichtung stattfindenden Ablaufe zur paketweisen Versendung eines Datenblocks in Form von Sprachdaten dar. Die digitalisierte Sprache wird in höheren Schichten (nicht in Figur 1 dargestellt) nach dem AMR-Standard codiert und besteht daher aus einzelnen Elementen, welche mit verschiedenen Fehlercodierungen übertragen werden sollen. Weiterhin wird der Datenblock bzw. die einzelnen Elemente des Datenblocks in den höheren Schichten (nicht in Figur 1 dargestellt) für die paket- orientierte Übertragung mit einem Header versehen, welcher unter anderem Informationen über Empfanger und Absender des Datenblocks enthalt. Dieser Header ist in der Regel im Verhältnis zu dem Datenblock von großem Umfang und enthalt viel Redundanz .
Die höheren Schichten des Senders konfigurieren die RRC- Schicht (Radio Ressource Control) RRC, die daraufhin die dar unter liegenden Schichten PDCP (Packet Data Convergence Pro- tocol) , RLC (Radio Link Control) , MAC (Medium Access Control) bzw. die gleichnamigen Einheiten auf diesen Schichten und auch die physikalische Schicht konfiguriert. Die zu übertra- genden Daten werden an die PDCP-Schicht PDCP geleitet, die den Header komprimiert. Außer der Komprimierung des Headers kann in der PDCP-Schicht PDCP auch eine Beseitigung von überflüssiger Information des Headers erfolgen, indem z.B. bei zwei aufeinanderfolgenden Headern mit ähnlicher Information der zweite Header lediglich die vom ersten Header abweichende Information beinhaltet. Das Datenpaket ist nun z.B. wie in Figur 2 dargestellt aufgebaut.
In Figur 2 ist ein zu versendendes Datenpaket DP_PDCP der PDCP-Schicht PDCP dargestellt. Das Datenpaket DP_PDCP enthält den in der PDCP-Schicht komprimierten Header HEAD. Der Datenblock DB wurde in drei Elemente ELI, EL2 und EL3 zergliedert. In der Regel wird hierbei eine Zerlegung der Sprache nach Frequenzen vorgenommen, so dass die einzelnen Elemente ELI, EL2 und EL3 überlagert werden müssen, um den Datenblock DB zurück zu erhalten. Die Elemente ELI, EL2 und EL3 sollen mit einer jeweils unterschiedlichen Fehlercodierung CODl, COD2 und COD3 versendet werden. So kann es sich z.B. bei der ersten Fehlercodierung CODl für das erste Element ELI um eine 16-Bit-Fehlercodierung, bei der zweiten Fehlercodierung COD2 für das zweite Element EL2 um eine 12-Bit-Fehlercodierung und bei der dritten Fehlercodierung COD3 für das dritte Element EL3 um eine 8-Bit-Fehlercodierung handeln. Die Länge LEL1, LEL2 und LEL3 der Elemente ELI, EL2 und EL3 bzw. der Daten- blockanteile der einzelnen Elemente ELI, EL2 und EL3 kann hierbei vorgegeben sein oder auch von Datenpaket zu Datenpaket variieren. Die summierten Längen LEL1, LEL2 und LEL3 der einzelnen Elemente ELI, EL2 und EL3 und des Headers HEAD ergibt die Gesamtlänge GL des Datenpaketes DP_PDCP.
Das in Figur 2 dargestellte zu versendende Datenpaket DP_PDCP wird in Figur 1 über Radio Bearer RB an eine RLC-Einheit RLC weitergeleitet. In dieser Einheit wird das Datenpaket in Pakete segmentiert und an die MAC-Schicht über logische Kanäle LK weitergereicht. Die MAC-Schicht verteilt die logischen Kanäle auf Transportkanale TK zur physikalischen Schicht, wel- ehe nach Anwendung einer Fehlercodierung die Pakete an den Emp anger sendet .
Figur 3 stellt die Verarbeitung des zu versendenden Datenpa- ketes DP_PDCP in einer RLC-Einheit RLC für den Fall dar, dass ein einziger logischer Kanal LK für die Übermittlung der Pakete PAK an die MAC-Schicht verwendet wird. Die RLC-Einheit RLC empfangt von der PDCP-Schicht das in Figur 2 dargestellte Datenpaket DP_PDCP, welches aus dem Header HEAD und den Elementen ELI, EL2 und EL3 des Datenblocks besteht. Zur Versen- düng wird das Datenpaket DP_PDCP in der RLC-Einheit RLC in mehrere kleinere gleichgroße Pakete PAK segementiert und jeweils mit einem eigenen RLC-Header H versehen. Das letzte der Pakete PAK eines Datenpaketes DP_PDCP kann mit Auffulldaten F auf die gleiche Lange der vorhergehenden Pakete PAK aufge- füllt werden. Im RLC-Header H ist außer einer Paketnummer auch vorgesehen, das Ende des Datenpaketes DP_PDCP zu signalisieren. Die einzelnen Pakete PAK werden nacheinander auf einem logischen Kanal LK an die MAC-Schicht übergeben. Aufgrund der Verwendung eines einzigen logischen Kanals LK wer- den die Inhalte der Pakete PAK auf der physikalischen Schicht nur einer einzigen Fehlercodierung unterworfen, so dass die für die einzelnen Elemente vorgeschriebene Fehlercodierung nicht berücksichtigt wird. So konnte z.B. bei Verwendung eines einzigen logischen Kanals LK für alle Pakete PAK die ers- te Fehlercodierung CODl des ersten Elements ELI verwendet werden. Dies fuhrt dazu, dass in dem Fall, dass es sich bei der ersten Fehlercodierung CODl des ersten Elements ELI um die Fehlercodierung mit der höchsten Anzahl an Redundanzbits handelt, Funkressourcen dadurch verschwendet werden, dass die restlichen Elemente EL2 und EL3 mit einer unnötig aufwendigen Fehlercodierung übertragen werden. Andererseits wäre bei Verwendung einer Fehlercodierung mit einer geringeren Anzahl an Redundanzbits die angestrebte Sicherheit der Übertragung für manche Elemente des Datenblocks nicht gewahrleistet.
Die Pakete PAK werden durch die physikalische Schicht versen- det, dabei muss die Reihenfolge nicht zwingend wahrend der Übertragung eingehalten werden. Pakete PAK können andere u- berholen und verloren gegangen Pakete werden gegebenenfalls erneut gesendet. Hierfür werden bei paketorientierter Übertragung Puffer in der RLC-Einheit RLC verwendet, um Pakete zwischenzuspeichern. Die Pakete PAK sind im RLC-Header H durchnummeriert und können so beim Empfanger wieder in der richtigen Reihenfolge zusammengesetzt werden. Hierfür existieren für das paketorientierte Ubertragungsverfahren zwei Modi auf der RLC-Einheit, der „Acknowledge Mode" und der „U- nacknowledge Mode" . Wahrend beim Unacknowledge Mode der Empfang der einzelnen Pakete durch den Empfanger nicht bestätigt wird, erfolgt im Acknowledge Mode eine Bestätigung von dem Empfanger. Beim Ausbleiben der Bestätigung oder auf explizite Anfrage vom Empfanger kann die Versendung von einzelnen Pake- ten wiederholt werden.
Figur 4 zeigt Schritte des erfindungsgemaßen Verfahrensablaufs in der RLC-Einheit RLC bei Verwendung einer Mehrzahl von logischen Kanälen LK1, LK2, LK3 und LK4 zur Datenubertra- gung an die MAC-Schicht. Die RLC-Einheit empfangt von der
PDCP-Schicht das in Figur 2 dargestellte Datenpaket DP_PDCP, welches aus dem Header HEAD und den Elementen ELI, EL2 und EL3 des Datenblocks besteht. Die RLC-Einheit wurde von der RRC-Schicht so konfiguriert, dass sie einen um ungleiche Feh- lerschutzverfahren erweiterten „Unacknowledge Mode" einsetzt. Hierzu teilt die RLC-Einheit RLC das empfangene Datenpaket DP_PDCP in mehrere Pakete PAK auf und versieht diese jeweils mit einem eigenen RLC-Header H. Im RLC-Header H ist eine Paketnummer vorhanden, und das Ende eines von der PDCP-Schicht erhaltenen Datenpaketes wird signalisiert. Die Pakete PAK werden nach einem Muster auf mehrere logische Kanäle LK1, LK2, LK3 und LK4 verteilt. Bei dem Muster kann es sich um ein vordefiniertes Muster handeln., welches für alle Datenpakete DP_PDCP angewandt wird, so z.B. ein dem AMR-Standard entsprechendes Muster, oder auch um ein Datenpaket-spezifisches Muster. In dem Beispiel der Figur 4 erzeugt die RLC-Einheit RLC aus dem Datenpaket DP_PDCP drei Pakete PAK, welche den Header HEAD beinhalten. Das letzte dieser drei Pakete wird mit Auffülldaten F versehen und hat somit die gleiche Länge wie die anderen Pakete PAK. Weiterhin wird ein Paket PAK aus dem ersten Element ELI, zwei Pakete aus den zweiten Element EL2 und ein Paket aus dem dritten Elemente EL3 gebildet, wobei je nach Länge der Elemente ELI, EL2 und EL3 Auffülldaten F zum Einsatz kommen. Somit enthält jedes Paket außer dem RLC- Header H ausschließlich Daten entweder des Headers HEAD oder des ersten Elementes ELI oder des zweiten Elementes EL2 oder des dritten Elementes EL3. Eine Mischung von Daten aus verschiedenen Elementen, wie sie in Figur 3 bei Verwendung eines einzigen logischen Kanals LK dargestellt ist, wird in Figur 4 vermieden. Dadurch übersteigt die Anzahl der Pakete PAK, welche aus einem Datenblock erzeugt werden, bei dem erfindungs- gemäßen Verfahren in der Regel die Anzahl der Pakete bei Verwendung eines einzigen logischen Kanals zur MAC-Schicht.
Oftmals stellt die einzige variable Größe in der Struktur des zu segmentierenden Datenpaketes die Länge des Headers dar. So kann z.B. gemäß dem AMR-Standard vorgegeben sein, dass die einzelnen Elemente eine vorgegebene Länge aufweisen, welche für jedes zu übertragende Datenpaket gleich ist. Daher findet in Figur 4 die Segmentierung des Datenpaketes DP_PDCP vorteilhafterweise vom Ende des Datenpaketes DP_PDCP her in der Reihenfolge „drittes Element EL3, dann zweites Element EL2, dann erstes Element ELI, dann Header HEAD" statt. Das letzte erzeugte Paket PAK enthält somit Teile des Headers HEAD der variablen Länge. In dem letzten Paket PAK, bestehend aus den letzten Header-Daten und Auffülldaten F, wird dann in dem RLC-Header H das Ende des Datenpaketes DP_PDCP signalisiert. Die Pakete PAK, die eine RLC-Einheit aus einem Datenpaket DP_PDCP erzeugt hat, werden auf unterschiedlichen logischen Kanälen LK1, LK2, LK3 und LK4 zur MAC-Schicht übertragen. In Figur 4 wird der erste logische Kanal LK1 zur Übermittlung der Pakete PAK mit dem Header HEAD verwendet, der zweite logische Kanal LK2 für die Pakete PAK mit dem ersten Element ELI, der dritte logische Kanal LK3 für die Pakete PAK mit dem zweiten Element EL2, und der vierte logische Kanal LK4 für die Pakete PAK mit dem dritten Element EL3.
Für die beschriebene Aufteilung der Pakete PAK auf die logischen Kanäle LK1, LK2, LK3 und LK4 benötigt die RLC-Einheit RLC Informationen über die Beschaffenheit des Datenpakets DP_PDCP. Diese Informationen indizieren, welche Teile das Da- tenpaket DP_PDCP umfasst, sowie die für die Aufteilung relevanten Unterscheidungsmerkmale der Teile. Handelt es sich bei dem Sender des Datenblocks um netzseitige Einrichtungen eines Funkkommunikationssystems, wie z.B. UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Access Network) , das Funkzugangsnetz bei UMTS, so emp- fängt die RLC-Einheit die benötigten Informationen von der
RRC-Schicht des UTRAN. Auch in dem Fall, dass es sich bei dem Sender um eine teilnehmerseitige Einrichtung handelt, welche den Datenblock paketweise an UTRAN sendet, empfängt die RLC- Einheit der teilnehmerseitigen Einrichtung die benötigten In- formationen von der RRC-Schicht des UTRAN.
Die Unterteilung der Pakete auf mehrere logische Kanäle ist dadurch motiviert, dass auf die verschiedenen Elemente des Datenblocks unterschiedliche Fehlerschutzverfahren angewandt werden sollen. Die RLC-Einheit baut erfindungsgemäß mehrere logische Kanäle zur MAC-Schicht auf, zusätzlich stellt die RRC-Schicht der MAC-Schicht die Information zur Verfügung, für welchen logischen Kanal welches Übertragungsfehlerschutz- verfahren angewendet werden soll. Die MAC-Schicht empfängt die Pakete von der RLC-Schicht über die verschiedenen logischen Kanäle und verteilt die Pakete auf mehrere Transportkanäle zur physikalischen Schicht. Die Pakete zu der physikali sehen Schicht werden z.B. dann zusätzlich mit einem MAC- Header versehen, falls ein Multiplexen von logischen Kanälen auf denselben Transportkanal erfolgen soll . Die MAC-Schicht verhält sich in diesem Beispiel wie für die verbindungsorien- tierte Übertragung konfiguriert, und die physikalische
Schicht verfährt nun ebenfalls nach dem für die verbindungs- orientierte Übertragung bekannten Verfahren, indem auf die unterschiedlichen Elemente des Datenblocks je nach der Zuordnung zu den logischen Kanälen unterschiedliche Fehlerschutz- verfahren angewandt werden. Die Pakete der Transportkanäle werden nach umfangreicher Verarbeitung in der physikalischen Schicht fehlercodiert und auf physikalische Kanäle verteilt, über die Luftschnittstelle übertragen und zum Empfänger transportiert .
Figur 5 zeigt schematisch eine Sendevorrichtung S zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Dieser umfasst Mittel M_HEAD zum Hinzufügen eines Headers zu dem Datenblock DB bzw. zu den Elementen des Datenblocks DB, so dass ein Daten- paket entsteht, sowie Mittel M_EL zum Untergliedern des Datenblocks in Elemente, welche jeweils mit einer anderen Fehlercodierung zu einem Empfänger übertragen werden sollen, sowie Mittel M_RLC_PAK in der RLC-Einheit zum Erzeugen von Paketen aus dem Datenpaket, sowie Mittel M_RLC_H zum Hinzufügen eines RLC-Headers mit einer Paketnummer zu den Paketen, sowie Mittel M_C0D_TX auf der physikalischen Schicht zum Versenden der erzeugten Pakete, wobei die jeweilige für die Elemente vorgeschriebene Fehlercodierung angewandt wird. Die einzelnen Teile der Sendevorrichtung S können hierbei räumlich auf eine Mehrzahl von miteinander verbundenen Einrichtungen aufgeteilt sein.
Im UMTS entscheidet UTRAN, also der netzseitige Teil der Verbindung, über die Art und Anzahl der auf- und abzubauenden Verbindungen zwischen den Schichten RRC, RLC, MAC, PHY. Um eine sinnvolle Verarbeitung der in einer teilnehmerseitigen Einrichtung, in UMTS UE (User Equipment) genannt, empfangenen Pakete zu gewährleisten, sendet die RRC-Schicht in UTRAN Konfigurationsnachrichten an die RRC-Schicht der teilnehmersei- tigen Einrichtung. Bei Verwendung des erfindungsgemaßen Verfahrens ist das Hinzufugen eines weiteren Bestandteils der im Stand der Technik definierten Konfigurationsnachricht zwischen der RRC-Schicht des UTRAN und der RRC-Schicht der teil- nehmerseitigen Einrichtung notig. In diesem zusatzlichen Informationsblock ist z.B. die Lange des Datenpaketes und/oder die Langen der einzelnen Elemente und/oder die Anzahl der Pa- kete, welche auf den einzelnen logischen Kanälen übertragen werden und/oder die jeweilige für die einzelnen Elemente verwendete Fehlercodierung enthalten. Es ist auch möglich, im Vorfeld festgelegte Segmentierungen, z.B. AMR-codierte Pakete, zu definieren. Der zusatzliche Informationsblock wurde dann z.B. lediglich das vorher festgelegte Segmentierungsschema enthalten.
Im folgenden wird der Ablauf im Empfanger beschrieben. Wurde die RRC-Schicht in der teilnehmerseitigen Einrichtung von UTRAN konfiguriert, kann sie nun die anderen Schichten
(PDCP, RLC, AC, PHY) der teilnehmerseitigen Einrichtung konfigurieren.
Beim Empfanger gehen die Daten im Vergleich zu dem Sender den umgekehrten Weg durch die Schichten. Die physikalische
Schicht verarbeitet die empfangenen Pakete und fuhrt eine Fehleruberprufung gemäß der senderseitig verwendeten Fehlercodierung durch. Die Pakete werden über Transportkanale der MAC-Schicht übergeben, welche das Transportformat erkennt und die Daten erfindungsgemaß einer erweiterten RLC-Einheit übergibt. Die RLC-Einheit setzt die Pakete wieder zu dem ursprunglichen Datenpaket zusammen und sendet dieses zur PDCP- Schicht. In der PDCP-Schicht wird der Header dekomprimiert und das Datenpaket kann von den höheren Schichten wieder in den Datenblock und danach in Sprache umgesetzt werden. Figur 6 zeigt schematisch den Aufbau einer erfindungsgemäßen Empfangsvorrichtung E mit Mitteln M_C0D_ERR zur Durchführung einer Fehlerüberprüfung der empfangenen Pakete PAK gemäß der vom Sender verwendeten Fehlercodierung, mit Mitteln M_PAK_EL zum Zusammensetzen der Pakete PAK zu Elementen des Datenblocks DB, wobei jedes Element Datenblockanteile der gleichen Fehlercodierung enthält, und mit Mitteln M_EL_DB zum Zusammenfügen der Elemente zu dem Datenblock DB.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur paketweisen Versendung eines Datenblocks
(DB) per Funk an einen Empfänger (E) , wobei senderseitig dem Datenblock (DB) ein erstes Identifikationsinformation des Empfängers (E) umfassendes Kopfteil (HEAD) hinzugefügt wird, der Datenblock (DB) in Elemente (ELI, EL2, EL3) unter- gliedert wird, wobei für die Datenblockanteile der einzelnen Elemente (ELI, EL2, EL3) bei der Versendung eine jeweils unterschiedlichen Fehlercodierung (CODl, COD2, COD3) zu verwenden ist, die Elemente (ELI, EL2, EL3) und das erste Kopfteil (HEAD) in Pakete (PAK) segmentiert werden, den Paketen (PAK) jeweils ein zweites, eine Paketnummer umfassendes Kopfteil (H) hinzugefügt wird, die Pakete (PAK) unter Verwendung der für die Elemente (ELI, EL2, EL3) zu verwendenden Fehlercodierung (CODl, COD2, COD3) an den Empfänger (E) gesendet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für jedes Paket (PAK) genau eine Fehlercodierung (CODl, COD2, COD3) verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass senderseitig eine die Segmentierung in Pakete (PAK) durchführende Einheit (RLC) die Pakete (PAK) abhängig von der zu verwendenden Fehlercodierung (CODl, COD2, COD3) auf eine Mehrzahl von logischen Kanälen (LK1, LK2, LK3, LK4) verteilt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der logischen Kanäle (LK1, LK2, LK3, LK4) um eins größer ist als die Anzahl der Elemente (ELI, EL2, EL3) .
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass senderseitig an den Empfänger (E) mittels einer separaten Signalisierungsnachricht zusätzlich zu der Versendung der Pakete (PAK) die Länge (GL) der Elemente (LEL1, LEL2, LEL3) in Kom- bination mit dem ersten Kopfteil (HEAD) und/oder die Längen (LEL1, LEL2, LEL3) der einzelnen Elemente (ELI, EL2, EL3) und/oder die jeweilige für die einzelnen Elemente (ELI, EL2, EL3) verwendete Fehlercodierung (CODl, COD2, COD3) signalisiert wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , dass der Datenblock (DB) unter Verwendung des Adaptive Multi-Rate Standards in Elemente (ELI, EL2, EL3) untergliedert wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , dass empfängerseitig eine Fehlerüberprüfung der empfangenen Pakete (PAK) gemäß der jeweiligen senderseitig verwendeten Fehlercodierung (CODl, COD2, COD3) durchgeführt wird, die Pakete (PAK) gemäß den Paketnummern zu den Ele en- ten (ELI, EL2, EL3) zusammengesetzt werden, die Elemente (ELI, EL2, EL3) zu dem Datenblock (DB) zusammengefügt werden.
8. Sendevorrichtung (S) zur paketweisen Versendung eines Da- tenblocks (DB) per Funk an einen Empfänger (E) , mit Mitteln (M_HEAD) zum Hinzufügen eines ersten Identifikationsinformation des Empfängers (E) umfassenden Kopfteils (HEAD) zu dem Datenblock (DB) , Mitteln (M_EL) zum Untergliedern des Datenblocks (DB) in Elemente (ELI, EL2, EL3) , wobei für die Datenblockanteile der einzelnen Elemente (ELI, EL2, EL3) bei der Versendung eine jeweils unterschiedliche Fehlercodierung (CODl, COD2, COD3) zu verwenden ist, Mitteln (M_RLC_PAK) zum Segmentieren der Elemente (ELI, EL2, EL3) und des ersten Kopfteils (HEAD) in Pakete (PAK) ,
Mitteln (M_RLC_H) zum Hinzufügen eines zweiten eine Paketnummer umfassenden Kopfteils (H) zu den Paketen (PAK) , - Mitteln (M_C0D_TX) zur Versendung der Pakete (PAK) unter Verwendung der für die Elemente (ELI, EL2, EL3) zu verwendenden Fehlercodierung (CODl, C0D2, COD3) an den Empfänger (E) . Empfangsvorrichtung (E) zur Verarbeitung von einem per Funk empfangenen Datenblock (DB) in Form einer Mehrzahl von Paketen (PAK) mit Paketnummern, wobei sich die Fehlercodierungen (CODl, COD2, COD3) für mindestens zwei der Pakete (PAK) voneinander unterschei- den, mit
Mitteln (M_COD_ERR) zur Durchführung einer Fehlerüberprüfung der empfangenen Pakete (PAK) gemäß der jeweiligen Fehlercodierung (CODl, COD2, COD3) , Mitteln (M_PAK_EL) zum Zusammensetzen der Pakete (PAK) gemäß den Paketnummern zu Elementen (ELI, EL2, EL3) des Datenblocks (DB), wobei jedes Element (ELI, EL2, EL3) Datenblockanteile ausschließlich einer Fehlercodierung (CODl, COD2, COD3) enthält,
Mitteln (M_EL_DB) zum Zusammenfügen der Elemente (ELI, EL2, EL3) zu dem Datenblock (DB) .
PCT/EP2004/050624 2003-04-29 2004-04-28 Verfahren, sendevorrichtung und empfangsvorrichtung zur paketorientierten datenübertragung mit ungleicher fehlerkorrektur WO2004098118A1 (de)

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121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
122 Ep: pct application non-entry in european phase