WO2005120116A1 - Procede de radiocommunication avec protection de canaux de trafic et de canaux de signalisation, emetteurs et recepteurs pour la mise en oeuvre du procede - Google Patents

Procede de radiocommunication avec protection de canaux de trafic et de canaux de signalisation, emetteurs et recepteurs pour la mise en oeuvre du procede Download PDF

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WO2005120116A1
WO2005120116A1 PCT/FR2005/001302 FR2005001302W WO2005120116A1 WO 2005120116 A1 WO2005120116 A1 WO 2005120116A1 FR 2005001302 W FR2005001302 W FR 2005001302W WO 2005120116 A1 WO2005120116 A1 WO 2005120116A1
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WO
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control information
coded
block
traffic channel
signal
Prior art date
Application number
PCT/FR2005/001302
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Christophe Gruet
Carole Esculier
David Choukroun
Michael Morette
Nidham Ben Rached
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Nortel Networks Limited
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Definitions

  • the present invention relates to radiocommunication systems with mobiles.
  • Four normal bursts are used to transmit a SACCH block, while a normal burst of the TCH is used to transmit two sets of 57 bits under two successive speech frames.
  • a radiocommunication receiver comprising: means for demodulating a radio signal received from a remote transmitting station, on at least one traffic channel carrying an encoded signal stream and a channel associated signaling carrying coded control information; and decoding means for decoding at least a first demodulated signal component received on the signaling channel and corresponding to a first coded version of a control information block and a second demodulated signal component corresponding to a second coded version said block of control information inserted by the transmitting station on the traffic channel by stealing symbols of the coded signal stream, the decoding of the second demodulated signal component being operated selectively as a function of the coding mode of the signal stream on the traffic channel.
  • the decoding means comprise means for detecting a coding specific to the control information in a signal component received on the traffic channel and extracted from said traffic channel at symbol positions corresponding to the flight of symbols coded signal flow. The joint decoding of the first and second demodulated signal components can then be carried out directly in response to the detection of the coding specific to the control information.
  • the decoding means can comprise a traffic decoder to which the demodulated signal received on the traffic channel is applied by marking as erasures the symbol positions corresponding to the flight of the symbols of the coded signal stream when the coding specific to the information of control has been detected. Erasure decoding further reduces the impact of frame theft on the quality of the signal received on the traffic channel.
  • the invention is illustrated below in its non-exclusive application to digital cellular networks of GSM type and derivatives.
  • the channel coding stage 41 comprises a module 42 which receives the coded speech stream supplied by the AMR coder and applies to it the redundant coding of the TCH channels, which produces a block of 456 coded bits per audio frame of 20 ms ( error correcting coding delivers 448 bits, to which 8 bits of AMR data are added).
  • the channel coding applied by the module 42 is all the more redundant when the bit rate of the AMR coder is low. The lowest yield, providing the strongest protection, is applied to the 4.75 kbps mode.
  • a copy of the block V1 of 456 bits of coded SACCH information is also transmitted on the TCH channel by a symbol theft mechanism.
  • This copying of the SACCH block is advantageously carried out when a highly redundant coding mode is applied to the traffic channel by the module 42, that is to say for example for the 4.75 kbps mode of the AMR coder.
  • the mechanism for copying the SACCH block by theft of symbols on the TCH is not activated.
  • a punching pattern MP of 19 bits is defined out of the 456 bits that the coded audio frame comprises.
  • the punched positions are preferably chosen apart from those of the 8 bits of AMR data. They are moreover distributed in a relatively uniform way between the eight half-bursts of 57 bits which the audio frame will comprise after interleaving (two or three bits punched by half-burst). It should be noted that these punched positions are not changed when the audio frame has already been stolen for FACCH purposes.
  • the receiver shown in FIG. 5 has a radio stage 50 which receives the radio signal picked up by the receiving station and applies to it various conventional treatments including demodulation (GMSK or 8-PSK).
  • the channel demultiplexer 51 proceeds to separate the logical channels, in particular the TCH and the SACCH.
  • the decoding stage 52 comprises deinterleavers 53, 54 for the associated SACCH and TCH, which respectively apply the inverse permutations of the interleavers 45, 47.
  • the output of the deinterleaver 53 is an estimate V of the block V1, addressed to a correcting decoder 56 which processes the coded blocks of 456 bits sampled according to the convolutional code CC (2,1, 5) applied by the transmitter's 43S encoder, one block every 480 ms.
  • a selection element 55 separates the bits located at the punched positions according to the pattern MP at the output of the deinterleaver 54, which constitute a second estimate V1 "of the SACCH block V1 possibly inserted by the transmitter on the traffic channel.
  • This estimate V1" is supplied to a correcting decoder 57 identical to the decoder 56 (in practice, this may be a function performed by a processor executing the same program twice).
  • the decoders 56, 57 typically operate according to a Viterbi lattice with hard outputs or flexible outputs.
  • the 224-bit decoded blocks which they deliver are respectively addressed to CRC verification modules 58, 59 which verify the validity of the 40-bit FIRE code with respect to the 184 bits of information.
  • the decoding stage 52 further comprises a module 60 for the joint decoding of the two versions received from the SACCH blocks.
  • the two correcting decoders 56, 57 have flexible outputs (softbits), and the joint decoding module 60 performs a combination of the outputs of the two correcting decoders 56, 57 to estimate each bit of the SACCH block .
  • the joint decoding module can comprise another Viterbi CC decoder (2, 1, 5) supplied by the sum of the sampled symbols supplied by the deinterleaver 53 and by the selection element 55.
  • the bits decoded jointly are subject to another CRC check by module 60.
  • the decoding stage 52 further comprises a demultiplexer 61 which, when the estimate SB 'of the preemption flag SB received from the transmitting station indicates a frame theft, extracts the block of 456 bits pertaining to the FACCH and addresses it to the corrector decoder 62 which processes the coded blocks of 456 bits sampled according to the convolutional code CC (2,1, 5) applied by the coder 43F of the transmitter. The audio frame is then marked as deleted.
  • the other deinterleaved blocks are received by the demultiplexer 61 contain sampled symbols pertaining to the coded speech flow. They are addressed to the decoder of channel TCH 63 which proceeds to their decoding in accordance with the standard. Selection element 55 does not have to be blocks stolen symbols upstream from the decoder 63 for copying the SACCH.
  • the operation of the decoding stage 52 is for example the following: the decoders 62 and 63 respectively decode the FACCH blocks and the symbol stream of the TCH. If the transmitting station has used the punching mechanism described above, there will be a (slight) deterioration in the performance of the decoder, corresponding to a slight contraction of the zone 10 shown in FIG. 3. This is hardly annoying since of all Ways, in the absence of this punching, the communication is very likely to fail if the mobile 6 remains on the edge of the zone 10 in the situation mentioned with reference to FIG. 3.
  • the performance of the decoder 63 is not altered; - when the CRC verification module 58 validates the SACCH block received (the mobile 6 is for example in the area 20 shown in FIG. 3), the decoded bits supplied by the decoder 56 are delivered to the output A of the stage 52 to be exploited by the control protocols, as symbolized by the switch 64 in FIG. 5; - When the module 58 does not validate the SACCH block, the decoder 56 is not sufficient to estimate the control information of the block, the other decoder 57 and the CRC verification module 59 are put into service.
  • the receiver first checks whether the transmitter implements the bit theft mechanism to insert a copy of the SACCH on the TCH. This detection is for example carried out by activating the selection element 55, the decoder 57 and the verification module 59 during one or a few multiframes in an initial search phase.
  • the diagonal interlacing practiced on the TCH there could be an overflow, for example of four half-bursts before the first of the four time intervals of the SACCH or after the last.
  • the SACCH block is then transmitted in full (original and copy) over a duration of the order of [(K-1) ⁇ N + 1, 5] 4.615 367 ms.
  • the transmitter does not need to anticipate the emission of the copy of block V1, and the receiver does not need to wait more than on the SACCH to receive this copy completely.
  • the greatest redundancy applied to the SACCH control information when the most redundant coding mode is in effect on the TCH is obtained by modifying the channel coding of the SACCH.
  • the reduction in the SACCH coding efficiency is carried out while keeping in the block delivered by the module 43S the same symbols that it produces when the efficiency is higher. This ensures the compatibility of the process with equipment designed before its implementation.
  • the operators 74 and 75 are put into service only when the AMR mode at 4.75 kbps is in effect on the TCH (or in any circumstance where it is desirable to increase the robustness of the SACCH).
  • the coded block presented at the output of the encoder 43 consists of the two coded versions V1 and V2.
  • the coded block presented at the output of the encoder 43 consists only of the coded version V1.
  • the coded version V1 is in all cases addressed to the input of the interleaver 45, while the coded version V2 is addressed to the switching element 46 which inserts it by theft of symbols according to the MP pattern on the traffic channel when the AMR mode at 4.75 kbps is in effect on the TCH.
  • FIG. 7 shows how the decoding part of the SACCH of a receiver according to FIG. 5 can be adapted to an encoder according to FIG. 6.
  • An estimate V1 ′ of the coded version V1 is available at the output of the deinterlacer 53. This is decoded by the Viterbi decoder 56 adapted to the CC code (2,1, 5), and as before the validity of the decoded block is checked by the module 58 on the basis of the FIRE code. When the block is validated, it can be delivered to output A '(switch 77). Otherwise, a second Viterbi 78 decoder adapted to the CC code (4,1, 5) is put into service.
  • This decoder 78 receives on the one hand the estimate V1 'of the coded version V1 and on the other hand the estimate V2' of the coded version V2 possibly produced by the transmitter, recovered by the selection element 55 at the positions designated by the punching pattern MP, in order to proceed to the joint decoding of these two versions using the trellis associated with the four polynomials GO, G1, G2, G3.
  • the validity of the jointly decoded block is checked by the module 79 on the basis of the FIRE code. When the block is validated, it can be delivered on output C (switch 80). If the transmitting station did not use the CC code (4,1, 5), the joint decoding of the module 78 also fails.
  • the decoder 78 can be put into service for one or a few multiframes in an initial search phase. If it appears that the transmitter is applying the CC code (4,1, 5), the decoder 78 remains in service as long as the AMR mode at 4.75 kbps remains in effect on the TCH, without it being necessary to operate the decoder 56, and the TCH channel decoder can advantageously use an erasure algorithm. Otherwise, only the decoder 56 is put into service below.
  • a channel coder 43 according to FIG. 6 can be used for the blocks of control information to be transmitted on the FACCH. This results in two coded blocks V1, V2 of 456 bits each for each 184-bit input block when the TCH supports AMR traffic at 4.75 kbps. It is then necessary to punch two speech frames instead of one, the preemption flags SB being adjusted accordingly.
  • the first punched speech frame will be replaced by the coded block V1, and the following speech frame will be punched and replaced by the coded block V2.
  • the receiving station is of an old type, it will not be disturbed in its reception on the FACCH. It will simply consider having missed the reception of an audio frame after the frame stolen by the FACCH.
  • the receiving station can either carry out a CC decoding (2,1, 5) followed in the event of failure by a CC decoding (4,1, 5), or seek first to detect if the transmitter uses the CC (4,1, 5) on the FACCH to decode it then using the optimal decoder.
  • the coding more robustness of a FACCH block when the AMR mode at 4.75 kbps is in effect on the TCH is carried out according to a convolutional efficiency code 1/4 already provided for other information in the standard, in particular according to the convolutional code CC (4,1, 5) specified for the RATSCCH ("Robust AMR Traffic Synchronized Control Channel") channel.
  • This channel coding is described in detail in section 3.9.5 of the 3GPP TS 45.003 technical specification, version 6.3.0 published in April 2004 by the 3GPP organization.
  • the RATSCCH channel used to control the AMR codec is available in equipment supporting this codec.
  • a mobile terminal or base station can thus use this coder or the corresponding decoder to encode or decode the FACCH control information.
  • it can in particular activate the CC decoder (4,1, 5) when two consecutive audio frames are marked as stolen by the preemption flags SB, because this situation does not normally occur due to the block acknowledgment mechanism used for FACCH control information.
  • the coding and decoding modules 41, 52 described above in various embodiments of the invention are typically implemented, as is usual in the technologies currently used, by programming a physical layer management processor provided in the base station or mobile station transceiver.
  • the second coded version of the SACCH information block, transmitted on the TCH channel by a symbol theft mechanism when a robust coding mode of the TCH is applied is not a full copy of the 456-bit block V1 produced by the 43S encoder.
  • This second version may contain only part of the bits of block V1. The number of punctured bits on the traffic channel is thus reduced, which further minimizes the perceived degradation of speech.
  • the second version transmitted by symbol theft may have fewer bits than block V1. It could for example be obtained at the output of the operator 74 of FIG. 6 (polynomial V2) without the operator 75 (polynomial V3) being put into service. In this particular case, the second version has a bit number equal to half that of the block V1.
  • D the raw bit rate of the physical SACCH channel
  • - D only the 456 coded bits of block V1 produced for each block of 184 bits of information are transmitted in the time slots allocated to the physical SACCH channel
  • - 1.5 x D in addition to the physical channel SACCH, half of the bits of block V1 are inserted on the TCH
  • - 1.75 x D in addition to the physical channel SACCH, three quarters of the bits of block V1 are inserted on the TCH
  • - 2 x D in addition to the physical channel SACCH, all the bits of block V1 are also inserted on the TCH.
  • the receiver proceeds to the joint decoding of the two versions received from the block by soft combination.
  • the incremental redundancy provided in 1.5 D or 1.75 x D mode improves the information reception performance of the SACCH.

Landscapes

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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

Une station radio émettrice transmet à une station radio réceptrice d’une part un flux de signal codé sur un canal de trafic et d’autre part des informations de contrôle codées sur un canal de signalisation. Le flux de signal est codé selon un mode de codage choisi parmi plusieurs modes prédéfinis. Les informations de contrôle codées sont transmises avec un degré de redondance sélectionné en fonction du mode de codage du flux de signal sur le canal de trafic. Une première version codée des informations de contrôle est transmise sur un canal de signalisation associé au canal de trafic, et pour au moins un mode de codage du flux de signal sur le canal de trafic, une seconde version codée des informations de contrôle est transmise par vol de symboles du flux de signal codé sur le canal de trafic.

Description

PROCEDE DE RADIOCOMMUNICATION AVEC PROTECTION DE CANAUX DE TRAFIC ET DE CANAUX DE SIGNALISATION, EMETTEURS ET RECEPTEURS POUR LA MISE EN ŒUVRE DU PROCEDE
La présente invention concerne les systèmes de radiocommunication avec les mobiles.
Pour les communications entre deux stations radio, il est couramment prévu un ensemble de canaux dédiés multiplexes sur l'interface radio. On distingue les canaux de trafic sur lesquels sont transmis des flux d'utilisateur (parole codée, vidéo, ...) et les canaux dédiés de signalisation sur lesquels sont transmis des informations de contrôle (commandes et mesures pour la gestion de la mobilité, la supervision des canaux, ...).
Dans les systèmes numériques, chaque canal fait l'objet d'une protection contre les erreurs de transmission, réalisée par un codage redondant, appelé codage de canal. Plus le codeur introduit de redondance, plus les informations transmises sont protégées contre les erreurs, et donc plus elles pourront être reçues loin de l'émetteur, pour une puissance d'émission radio donnée.
Dans la conception d'un réseau, on prévoit habituellement une protection plus forte pour les canaux dédiés de signalisation que pour les canaux dédiés de trafic. La raison en est qu'une dégradation momentanée de la parole dans une communication téléphonique est plus facilement acceptée par les utilisateurs qu'une rupture de communication, une telle rupture pouvant résulter de mauvaises conditions de réception sur le canal de signalisation.
La figure 1 illustre schématiquement la zone de couverture 10 d'une station de base 5 d'un réseau radio cellulaire pour un canal de phonie ayant un niveau de protection donné, et la zone de couverture 20 de cette même station de base pour un canal de signalisation associé ayant un niveau de protection supérieur. Une station mobile 6 se trouvant dans la zone 20 mais à l'extérieur de la zone 10 reçoit un signal de parole dégradé (et le signal de parole qu'elle émet est également reçu de façon dégradée par le réseau), mais le maintien du lien de signalisation évite la perte de communication. Cette station mobile 6 garde une continuité du service, dont la qualité pourra s'améliorer par un mécanisme d'adaptation de lien ou de transfert de cellule ("handover").
Dans certains systèmes, il est utilisé des codeurs de parole à débit variable. C'est notamment le cas du codeur AMR ("Adaptive Multi-Rate") utilisé dans les réseaux GSM ("Groupe Spécial Mobile") et UMTS ("Universal Mobile Télécommunication System") et décrit dans la spécification technique 3GPP TS 26.090, version 5.0.0, "Mandatory Speech Codée speech processing functions; Adaptive Multi-Rate (AMR) speech codée; Transcoding functions (Release 5)", publiée en juin 2000 par le 3GPP ("3rd Génération Partnership Project").
Le codeur AMR a une plage de débits binaires allant de 4,75 à 12,2 kilobits par seconde (kbps) et il fonctionne avec des trames de parole de 20 ms. Il y a ainsi de 95 à 244 bits par trame. Les modes ayant les plus bas débits bénéficient d'une protection très forte par le codage de canal puisque pour la transmission sur des canaux de trafic à plein débit du GSM, une trame de parole codée est convertie en 456 bits. Dans le cas de l'AMR à 4,75 kbps, le codage de canal convertit une trame de parole codée sur 95 bits en 448 bits auxquels s'ajoutent 8 bits de données AMR. Les 456 bits résultants sont entrelacés (entre eux et avec des bits des trames codées précédente et suivante) et répartis en huit demi-rafales de 57 bits transmises au cours de huit trames radio.
Les systèmes GSM utilisent une méthode d'accès multiple par répartition dans le temps (TDMA, "Time-Division Multiple Access"). Une trame radio a une durée de 4,615 ms sur une fréquence porteuse, et est divisée en huit intervalles de temps de 0,577 μs. Un canal physique correspond à une position d'intervalle de temps au cours des trames successives. Pour chaque canal physique, les trames radio sont organisées selon une structure de multitrames illustrée par la figure 2. Une multitrame dure 120 ms et se compose de N = 26 intervalles de temps homologues du canal physique, dont P = 24 sont affectés à un canal de trafic (TCH, "Traffic Channel", T sur la figure 2), par exemple pour la transmission de parole codée. Le treizième intervalle de temps de la multitrame est affecté à un canal de signalisation dédié appelé SACCH ("Slow Associated Control Channel", S sur la figure 2). Le dernier intervalle de temps de la multitrame (I sur la figure 2) est inactif pour permettre aux stations mobiles de scruter des cellules voisines.
Le SACCH transporte des informations de contrôle utiles au maintien du TCH: niveaux de puissance, avance en temps, commandes, informations système, etc. sur la voie descendante; mesures de paramètres radio sur la voie montante. Ces informations de contrôle sont structurées en blocs de 184 bits, que le codage de canal du SACCH convertit en 456 bits (40 bits de vérification de parité selon un code de FIRE puis application d'un code convolutif de rendement 1/2 et de longueur de contrainte 5). Ces 456 bits sont transmis en K = 4 rafales de 114 bits au cours des intervalles de temps SACCH de K = 4 multitrames successives.
La figure 2 montre les 2x57 = 114 bits disponibles dans une rafale "normale" émise au cours d'un intervalle de temps sur un canal TCH ou SACCH, de part et d'autre d'une séquence d'apprentissage prédéterminée de 26 bits. Quatre rafales normales servent à transmettre un bloc SACCH, tandis qu'une rafale normale du TCH sert à transmettre deux ensembles de 57 bits relevant de deux trames de parole successives.
Un second canal de signalisation appelé FACCH ("Fast Associated Control Channel") est prévu pour le support de la communication. Ce canal sert à transporter des informations de contrôle dont la transmission requiert plus de rapidité que celles du SACCH, comme par exemple des informations de contrôle du processus de transfert intercellulaire (handover).
Le codage de canal du FACCH est le même que celui du SACCH, et il donne lieu à des blocs codés de 456 bits. Le multiplexage du FACCH sur les multitrames radio procède par vol de trames. Le bloc de 456 bits est divisé en huit demi-rafales de 57 bits qui se substituent à celles d'une trame de parole codée pour être transmises en environ 37 ms (contre 480 ms pour un bloc SACCH). Ce vol de trame a lieu lorsque des informations de contrôle sont à transmettre sur le FACCH. Il est signalé dans la bande par deux bits SB placés juste avant et juste après la séquence d'apprentissage centrale dans chaque rafale radio.
La signalisation associée, SACCH ou FACCH, pose un problème avec les modes les plus protégés du codeur AMR, à savoir que la portée effective du SACCH ou du FACCH peut être inférieure à celle du TCH associé. On peut alors se retrouver dans la situation de la figure 3, qui est inverse de celle de la figure 1 : une station mobile 6 située dans la zone de couverture 10 du TCH mais à l'extérieur de la zone de couverture 20 du SACCH et du FACCH risque de perdre brusquement sa communication à cause d'un défaut de signalisation alors même que l'utilisateur ne ressentait pas de dégradation de la parole. De telles ruptures sont très mal acceptées par les utilisateurs.
WO 02/089376 décrit une méthode pour ajouter des informations supplémentaires sur le SACCH en remplaçant le code de FIRE de 40 bits par un code CRC plus court, les bits ainsi gagnés servant à transmettre les informations supplémentaires. Il n'en résulte pas une augmentation de la portée du SACCH.
US-A-6 697 422 décrit un codage de rendement variable pour le FACCH. Il est utilisé soit un code de rendement 1/4, soit un code de rendement 1/2 en fonction du contenu du message ou d'une estimation des conditions de transmission sur le canal. Typiquement, les informations les plus importantes du FACCH (commandes de handover) sont transmises avec un codage robuste (1/4), tandis que les informations moins critiques sont transmises avec un codage moins redondant (1/2), qui requiert un moindre degré de poinçonnage et dégrade donc moins le signal d'utilisateur du TCH. Ce type de méthode, qui n'est pas applicable au SACCH, ne prend pas en compte les problèmes de portée insuffisante qui peuvent se poser pour certains modes de codage du TCH.
Un but de la présente invention est de proposer une solution simple au problème de protection relative entre les canaux de trafic et de signalisation associés.
L'invention propose ainsi un procédé de radiocommunication, comprenant les étapes suivantes: transmettre un flux de signal codé sur un canal de trafic d'une station radio emettrice à une station radio réceptrice, le flux de signal étant codé selon un mode de codage choisi parmi plusieurs modes prédéfinis; et transmettre des informations de contrôle codées de la station emettrice à la station réceptrice, avec un degré de redondance sélectionné en fonction du mode de codage du flux de signal sur le canal de trafic. Selon ce procédé, une première version codée des informations de contrôle est transmise sur un canal de signalisation associé au canal de trafic, et pour au moins un mode de codage du flux de signal sur le canal de trafic, une seconde version codée des informations de contrôle est transmise par vol de symboles du flux de signal codé sur le canal de trafic.
Le degré de redondance sera généralement choisi plus élevé lorsque le codage est robuste sur le canal de trafic, ce qui permettra de traiter simplement les problèmes de portée relative inadaptée des canaux de trafic et de signalisation associés. La transmission plus robuste des informations de contrôle codées, grâce à la plus grande redondance, en augmente la probabilité de bonne réception et évite donc une bonne partie des problèmes liés à leur mauvaise réception lorsque le canal de trafic est bien reçu.
Dans une réalisation avantageuse, il est prévu pour les informations de contrôle un premier mode de codage et au moins un second mode de codage de rendement plus faible que le premier mode de codage et tel que les symboles résultant du codage d'un bloc d'informations de contrôle selon le premier mode font partie des symboles résultant du codage dudit bloc selon le second mode. Le mode de codage appliqué à chaque bloc d'informations de contrôle est sélectionné en fonction du mode de codage du flux de signal sur le canal de trafic. En particulier, si le premier mode de codage est sélectionné pour un bloc d'informations de contrôle, on peut disposer les symboles résultant du codage dudit bloc selon le premier mode à des positions déterminées d'une séquence de signal transmis vers la station réceptrice, tandis que si le second mode de codage est sélectionné, on dispose ces mêmes symboles résultant du codage dudit bloc selon le premier mode, qui font partie des symboles résultant du codage dudit bloc selon le second mode, aux mêmes positions déterminées de la séquence de signal transmis, et on dispose les autres symboles du bloc codé selon le second mode à des positions volées au canal de trafic dans la séquence de signal transmis.
La seconde version codée procure un gain de réception / par un mécanisme de type redondance incrémentale. La transmission sur le canal de signalisation associé ne dépend pas du mode de codage sur le canal de trafic, de sorte qu'une station réceptrice de type ancien, n'intégrant pas le procédé selon l'invention, n'est pas perturbée: elle se contente de décoder la composante de signal reçue sur le canal de signalisation. Elle ne bénéficie pas de l'extension de la zone de couverture du canal de signalisation pour certains codages du canal de trafic, mais elle conserve la portée initiale sans avoir eu besoin d'être mise à jour ni d'avoir échangé de la signalisation avec la station emettrice. La dégradation qu'elle éprouve dans la réception du flux de signal codé sur le canal de trafic, due au vol de symboles, restera généralement très faible.
La seconde version codée des informations de contrôle peut être identique à la première version codée. Le fait d'utiliser le même codage des informations de contrôle pour la transmission sur le canal de signalisation et pour la répétition par vol de symboles sur le canal de trafic minimise l'impact sur la complexité des nouveaux équipements.
Le procédé est applicable notamment, mais non exclusivement, à la problématique évoquée ci-dessus dans les réseaux GSM. Ainsi, dans une réalisation de l'invention, une structure temporelle de multitrames est prévue sur une porteuse TDMA, chaque multitrame comprenant N intervalles de temps homologues, le canal de trafic et le canal de signalisation associé occupant respectivement P et Q intervalles de temps homologues de la multitrame, N, P et Q étant des entiers tels que P > 1 , Q ≥ 1 et P+Q < N. Les informations de contrôle codées de la première version sont regroupées en blocs transmis dans K*Q intervalles de temps homologues occupés par le canal de signalisation au cours de K multitrames consécutives, K étant un entier au moins égal à 1. La seconde version codée d'un bloc d'informations de contrôle est sensiblement répartie entre les K*P intervalles de temps homologues occupés par le canal de trafic au cours des K multitrames consécutives, ou encore entre les intervalles de temps homologues occupés par le canal de trafic au cours des K multitrames consécutives avant le dernier des KxQ intervalles de temps occupés par le canal de signalisation. En GSM: N = 26, P = 24, Q = 1 , K = 4 et la multitrame a une durée de 120 ms.
Un autre aspect de l'invention se rapporte à un émetteur de radiocommunication pour la mise en œuvre du procédé, comprenant: des moyens de transmission d'un flux de signal codé sur un canal de trafic vers une station réceptrice distante, le flux de signal étant codé selon un mode de codage choisi parmi plusieurs modes prédéfinis; et des moyens de transmission d'informations de contrôle codées vers la station réceptrice distante, avec un degré de redondance sélectionné en fonction du mode de codage du flux de signal sur le canal de trafic. L'émetteur comprend en outre des moyens pour transmettre une première version codée des informations de contrôle sur un canal de signalisation associé au canal de trafic, et des moyens pour transmettre une seconde version codée des informations de contrôle par vol de symboles du flux de signal codé sur le canal de trafic pour au moins un mode de codage du flux de signal sur le canal de trafic.
Un autre aspect de l'invention se rapporte à un récepteur de radiocommunication, comprenant: des moyens de démodulation d'un signal radio reçu d'une station emettrice distante, sur au moins un canal de trafic portant un flux de signal codé et un canal de signalisation associé portant des informations de contrôle codées; et des moyens de décodage pour décoder au moins une première composante de signal démodulé reçue sur le canal de signalisation et correspondant à une première version codée d'un bloc d'informations de contrôle et une seconde composante de signal démodulé correspondant à une seconde version codée dudit bloc d'informations de contrôle insérée par la station emettrice sur le canal de trafic en volant des symboles du flux de signal codé, le décodage de la seconde composante de signal démodulé étant opéré sélectivement en fonction du mode de codage du flux de signal sur le canal de trafic.
Dans une réalisation du récepteur, les moyens de décodage comprennent un premier décodeur auquel la première composante de signal démodulé est appliquée, et un second décodeur auquel la seconde composante de signal démodulé est appliquée lorsque le décodage de la première composante par le premier décodeur ne suffit pas à estimer les informations de contrôle du bloc. Pour maximiser la probabilité de bonne réception des informations de contrôle, il est avantageux de prévoir en outre des moyens pour décoder de façon conjointe les première et seconde composantes de signal démodulé lorsque le décodage de la seconde composante par le second décodeur ne suffit pas non plus à estimer les informations de contrôle du bloc.
Dans une autre réalisation, les moyens de décodage comprennent des moyens de détection d'un codage propre aux informations de contrôle dans une composante de signal reçue sur le canal de trafic et extraite dudit canal de trafic à des positions de symboles correspondant au vol des symboles du flux de signal codé. Le décodage conjoint des première et seconde composantes de signal démodulé peut alors être effectué directement en réponse à la détection du codage propre aux informations de contrôle. En outre, les moyens de décodage peuvent comprendre un décodeur de trafic auquel le signal démodulé reçu sur le canal de trafic est appliqué en marquant comme effacements les positions de symboles correspondant au vol des symboles du flux de signal codé lorsque le codage propre aux informations de contrôle a été détecté. Le décodage avec effacements réduit encore l'impact du vol de trame sur la qualité du signal reçu sur le canal de trafic.
D'autres particularités et avantages de la présente invention apparaîtront dans la description ci-après d'exemples de réalisation non limitatifs, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 , précédemment commentée, est un diagramme illustrant les portées normales de canaux de trafic et de signalisation associés d'un réseau GSM; - la figure 2, précédemment commentée, est schéma d'une structure de multitrame du système GSM; - la figure 3, précédemment commentée, est un diagramme semblable à celui de la figure 1 , illustrant des portées anormales de canaux de trafic et de signalisation associés; - la figure 4 est un schéma synoptique d'un exemple d'émetteur radio selon l'invention; - la figure 5 est un schéma synoptique d'un exemple de récepteur radio selon l'invention; - la figure 6 est un schéma synoptique d'une variante de réalisation de moyens de codage dans un émetteur radio selon l'invention; et - la figure 7 est un schéma synoptique d'une variante de réalisation de moyens de décodage du SACCH dans un récepteur radio selon l'invention.
L'invention est illustrée ci-après dans son application, non exclusive, aux réseaux cellulaires numériques de type GSM et dérivés.
Les émetteur et récepteur radio représentés schématiquement sur les figures 4 et 5 peuvent chacun être intégrés soit à une station de base 5 soit à une station mobile 6 d'un réseau GSM. Ces stations comportent des émetteurs-récepteurs, dont la partie émission pourra être conforme à la figure 4 et la partie réception à la figure 5, le procédé ci-après s'appliquant aux liaisons montantes comme aux liaisons descendantes.
Le procédé est avantageusement applicable aux modes les plus protégés du codée AMR. La figure 4 montre le codeur AMR 40 délivrant X bits par trame audio de 20 ms, avec X = 95 dans le mode le plus protégé à 4,75 kbps. L'étage de codage de canal 41 comporte un module 42 qui reçoit le flux de parole codée fourni par le codeur AMR et lui applique le codage redondant des canaux TCH, ce qui produit un bloc de 456 bits codés par trame audio de 20 ms (le codage correcteur d'erreurs délivre 448 bits, auxquels s'ajoutent 8 bits de données AMR). Le codage de canal appliqué par le module 42 est d'autant plus redondant que le débit du codeur AMR est faible. Le rendement le plus bas, procurant la plus forte protection, est appliqué au mode à 4,75 kbps. Parallèlement, les protocoles de contrôle des liaisons radio fournissent des blocs de 184 bits de contrôle. Certains blocs sont produits sporadiquement pour être émis sur le FACCH en substitution d'une trame audio. D'autres sont produits périodiquement toutes les 480 ms pour transmission sur le SACCH. Ces blocs sont respectivement fournis à des modules de codage 43F, 43S du FACCH et du SACCH qui réalisent lés opérations suivantes: - adjonction de 40 bits de vérification de parité (CRC, "cyclic redundancy checksum") sous forme d'un code de FIRE; - insertion de 4 bits d'initialisation du codeur convolutif; et - application à l'ensemble du code convolutif CC(2,1 ,5), de rendement 1/2 et de longueur de contrainte 5.
Un multiplexeur 44 supprime une trame audio codée lorsqu'un drapeau de préemption SB indique qu'un bloc FACCH est à émettre, et la remplace par le bloc FACCH codé de 456 bits. Sur le SACCH, il y a un bloc V1 d'informations de contrôle codées de 456 bits toutes les 480 ms. Ce bloc V1 est fourni après entrelacement (45) au multiplexeur de canaux logiques 48 qui, de façon connue, insère les bits du bloc aux positions assignées au canal SACCH dans la multitrame radio, en y ajoutant les séquences d'apprentissage de 26 bits et les bits SB de signalisation de vol de trame FACCH aux positions montrées sur la figure 2. Les traitements radio, dont la modulation sur la fréquence porteuse, sont appliqués par l'étage radio 49 au flux numérique produit par le multiplexeur de canaux 48.
Dans un premier mode de réalisation de l'invention, une copie du bloc V1 de 456 bits d'informations SACCH codées est en outre transmise sur le canal TCH par un mécanisme de vol de symboles. Cette recopie du bloc SACCH est avantageusement effectuée lorsqu'un mode de codage fortement redondant est appliqué sur le canal de trafic par le module 42, c'est-à-dire par exemple pour le mode à 4,75 kbps du codeur AMR. Pour les autres modes du codeur AMR, le mécanisme de recopie du bloc SACCH par vol de symboles sur le TCH n'est pas activé.
Plus généralement, ce mécanisme est applicable lorsqu'il est souhaitable d'augmenter la robustesse du SACCH.
Pendant une période SACCH de 480 ms, il est transmis 24 trames audio codées. En conséquence, le vol de symboles suppose de poinçonner 19 (= 456/24) bits par trame audio codée sur le TCH. On définit un motif de poinçonnage MP de 19 bits sur les 456 bits que comporte la trame audio codée. Les positions poinçonnées sont de préférence choisies en dehors de celles des 8 bits de données AMR. Elles sont en outre réparties de façon relativement uniforme entre les huit demi-rafales de 57 bits que comportera la trame audio après entrelacement (deux ou trois bits poinçonnés par demi- rafale). Il est à noter que ces positions poinçonnées ne sont pas changées lorsque la trame audio a déjà été volée pour les besoins du FACCH. On peut établir, par des essais subjectifs, une table des bits de sortie du codeur AMR à 4,75 kbps, classés en fonction de leur importance perceptuelle, et choisir les positions poinçonnées correspondant aux bits les moins importants.
Le vol de bits pour le SACCH est réalisé par l'élément de commutation 46 dont la séquence de sortie (24x456 bits toutes les 480 ms) est soumise à l'entrelaceur de canal TCH 47. Celui-ci fournit les rafales TCH au multiplexeur de canaux 48. Chaque trame audio codée de 456 bits est transposée sur huit demi-rafales radio de 57 bits s'étalant sur 40 ms. Les quatre premières demi- rafales se chevauchent dans le temps avec les quatre dernières demi-rafales de la trame audio précédente.
Le récepteur représenté sur la figure 5 a un étage radio 50 qui reçoit le signal radio capté par la station réceptrice et lui applique divers traitements classiques dont la démodulation (GMSK ou 8-PSK). Le démultiplexeur de canaux 51 procède à la séparation des canaux logiques, notamment du TCH et du SACCH.
L'étage de décodage 52 comporte des désentrelaceurs 53, 54 pour le SACCH et le TCH associés, qui appliquent respectivement les permutations inverses des entrelaceurs 45, 47. La sortie du désentrelaceur 53 est une estimation V du bloc V1 , adressée à un décodeur correcteur 56 qui traite les blocs codés de 456 bits échantillonnés selon le code convolutif CC(2,1 ,5) appliqué par le codeur 43S de l'émetteur, à raison d'un bloc toutes les 480 ms.
Un élément de sélection 55 sépare les bits situés aux positions poinçonnées selon le motif MP en sortie du désentrelaceur 54, qui constituent une seconde estimation V1" du bloc SACCH V1 éventuellement inséré par l'émetteur sur le canal de trafic. Cette estimation V1" est fournie à un décodeur correcteur 57 identique au décodeur 56 (en pratique, cela pourra être une fonction assurée par un processeur exécutant deux fois le même programme). Les décodeurs 56, 57 fonctionnent typiquement selon un treillis de Viterbi à sorties dures ou à sorties souples. Les blocs décodés de 224 bits qu'ils délivrent sont respectivement adressés à des modules de vérification de CRC 58, 59 qui vérifient la validité du code de FIRE de 40 bits par rapport aux 184 bits d'information.
L'étage de décodage 52 comporte en outre un module 60 pour le décodage conjoint des deux versions reçues des blocs SACCH. Dans la réalisation illustrée par la figure 5, les deux décodeurs correcteurs 56, 57 ont des sorties souples (softbits), et le module de décodage conjoint 60 effectue une combinaison des sorties des deux décodeurs correcteurs 56, 57 pour estimer chaque bit du bloc SACCH. En variante, le module de décodage conjoint peut comprendre un autre décodeur de Viterbi CC(2,1 ,5) alimenté par la somme des symboles échantillonnés fournis par le désentrelaceur 53 et par l'élément de sélection 55. Les bits décodés de façon conjointe sont soumis à une autre vérification de CRC par le module 60.
L'étage de décodage 52 comporte en outre un démultiplexeur 61 qui, lorsque l'estimation SB' du drapeau de préemption SB reçu de la station emettrice indique un vol de trame, extrait le bloc de 456 bits relevant du FACCH et l'adresse au décodeur correcteur 62 qui traite les blocs codés de 456 bits échantillonnés selon le code convolutif CC(2,1 ,5) appliqué par le codeur 43F de l'émetteur. La trame audio est alors marquée comme effacée. Les autres blocs désentrelacés sont reçus par le démultiplexeur 61 contiennent des symboles échantillonnés relevant du flux de parole codée. Ils sont adressés au décodeur du canal TCH 63 qui procède à leur décodage conformément à la norme. Il n'est pas nécessaire que l'élément de sélection 55 bloque en amont du décodeur 63 les symboles volés pour la copie du SACCH.
Le fonctionnement de l'étage de décodage 52 est par exemple le suivant: - les décodeurs 62 et 63 décodent respectivement les blocs FACCH et le flux de symboles du TCH. Si la station emettrice a utilisé le mécanisme de poinçonnage précédemment décrit, il y aura une dégradation (faible) des performances du décodeur, correspondant à une légère contraction de la zone 10 représentée sur la figure 3. Ceci n'est guère gênant puisque de toutes façons, en l'absence de ce poinçonnage, la communication a de fortes chances d'échouer si le mobile 6 reste en bordure de la zone 10 dans la situation évoquée en référence à la figure 3. Si la station emettrice n'a pas utilisé le mécanisme de poinçonnage, les performances du décodeur 63 ne sont pas altérées; - lorsque le module de vérification de CRC 58 valide le bloc SACCH reçu (le mobile 6 se trouve par exemple dans la zone 20 représentée sur la figure 3), les bits décodés fournis par le décodeur 56 sont délivrés sur la sortie A de l'étage 52 pour être exploités par les protocoles de contrôle, comme symbolisé par le commutateur 64 sur la figure 5; - lorsque le module 58 ne valide pas le bloc SACCH, le décodeur 56 ne suffisant pas à estimer les informations de contrôle du bloc, l'autre décodeur 57 et le module de vérification de CRC 59 sont mis en service. Si le module 59 valide la copie du bloc SACCH, les bits décodés fournis par le décodeur 57 sont délivrés sur la sortie B de l'étage 52, comme symbolisé par le commutateur 65 sur la figure 5; - lorsque aucun des modules 58, 59 ne valide le bloc SACCH, le décodeur 57 ne suffisant pas non plus à estimer les informations de contrôle du bloc, le module de décodage conjoint 60 est mis en service, les commutateurs 64, 65 lui adressant les données à combiner. Une autre vérification de CRC est effectuée en sortie de ce module 60. Si le bloc SACCH décodé de façon conjointe est validé (le mobile 6 se trouve par exemple dans la zone 10 mais non dans la zone 20 sur la figure 3), les bits décodés fournis par le module 60 sont délivrés sur la sortie C de l'étage 52. Un gain d'environ 3 dB peut ainsi être obtenu sur le décodage du SACCH.
En variante, le récepteur recherche d'abord si l'émetteur implémente le mécanisme de vol de bits pour insérer une copie du SACCH sur le TCH. Cette détection est par exemple opérée en activant l'élément de sélection 55, le décodeur 57 et le module de vérification 59 pendant une ou quelques multitrames dans une phase de recherche initiale.
Si le code de FIRE est reconnu par le module 59 dans la phase de recherche, le récepteur détecte qu'il a affaire à un émetteur qui implémente le mécanisme de vol de bits, et il active directement le module de décodage conjoint 60 (qui met par exemple en œuvre un treillis de Viterbi) pour obtenir un gain de réception pour les informations de contrôle du SACCH. Avantageusement, le décodeur 63 dispose d'un algorithme de décodage avec effacements qui est activé lorsque le codage propre au SACCH est détecté par le module 59, les positions du motif de poinçonnage MP étant marquées comme des effacements dans les données d'entrée fournies au décodeur 63. Ce décodage à effacements minimise la dégradation, déjà faible, subie sur le TCH. Un algorithme à effacements peut aussi être sélectivement mis en service dans le décodeur de canal FACCH 62.
Si le code de FIRE n'est pas reconnu par le module 59 dans la phase de recherche, les décodeurs 57, 59, 60 ne sont pas mis en service dans la suite, ce qui réduit avantageusement la consommation électrique dans le cas où le récepteur est dans la station mobile, et le décodeur de canal TCH 63 est commandé pour fonctionner sans prise en compte d'effacements.
Le motif de poinçonnage MP peut être identique pour les P = 24 trames audio codées de la période de 480 ms du SACCH, avec une répartition relativement uniforme des 19 bits à poinçonner sur les huit demi-rafales de chaque trame. La copie du bloc V1 est alors répartie entre les K P = 96 intervalles de temps homologues occupés par le TCH au cours des K = 4 multitrames consécutives pendant lesquelles ce même bloc est transmis sur le SACCH. Il faut environ 480 ms pour recevoir la copie d'un bloc SACCH. Une autre possibilité consiste à commencer à voler des symboles du TCH pour les remplacer par des symboles de la copie d'un bloc V1 avant la première transmission d'une rafale de 114 bits de ce bloc V1 sur le SACCH. Ceci suppose que les informations du SACCH soient disponibles suffisamment tôt au niveau de l'émetteur.
Dans une variante avantageuse, la copie du bloc V1 insérée par vol de symboles sur le TCH est concentrée sur les (K-1)χP = 72 intervalles de temps du TCH qui sont compris entre le premier et le dernier des KxQ = 4 intervalles de temps du SACCH recevant les quatre rafales de 114 bits du bloc. Compte tenu de l'entrelacement diagonal pratiqué sur le TCH, il pourra y avoir débordement, par exemple de quatre demi-rafales avant le premier des quatre intervalles de temps du SACCH ou après le dernier. On peut notamment poinçonner 18 trames audio sur les 24 que comporte la période SACCH de 480 ms, soit en moyenne 25,333 bits par trame codée de 456 bits, ce qui reste faible pour un canal fortement protégé. Le bloc SACCH est alors transmis intégralement (original et copie) sur une durée de l'ordre de [(K-1)χN + 1 ,5] 4,615 367 ms. L'émetteur n'a pas besoin d'anticiper l'émission de la copie du bloc V1 , et le récepteur n'a pas besoin d'attendre plus que sur le SACCH pour recevoir complètement cette copie.
Dans un second mode de réalisation de l'invention, la plus grande redondance appliquée aux informations de contrôle du SACCH lorsque le mode de codage le plus redondant est en vigueur sur le TCH est obtenue en modifiant le codage de canal du SACCH. De préférence, la diminution du rendement de codage SACCH est effectuée tout en conservant dans le bloc délivré par le module 43S les mêmes symboles qu'il produit lorsque le rendement est plus élevé. Ceci assure la compatibilité du procédé avec des équipements conçus avant sa mise en application.
Le code convolutif CC(2,1 ,5) normalement utilisé que le SACCH peut être décrit par deux polynômes GO, G1 qui engendrent chacun un flux numérique de même débit que le flux d'entrée. Le code peut être rendu plus robuste en prévoyant par exemple deux polynômes supplémentaires G2, G3 pour le transformer en un code CC(4,1 ,5) de rendement 1/4.
Le codeur obtenu 43 est illustré par la figure 6. Le bloc de 184 bits est d'abord complété par le code de FIRE pour le contrôle de parité par le module 70, et le module 71 lui adjoint les quatre bits d'initialisation du treillis de Viterbi. Le flux binaire qui en résulte est adressé en parallèle à quatre opérateurs linéaires à base de registres à décalage 72, 73, 74 et 75 fonctionnant respectivement selon les codes GO, G1 , G2 et G3. Les bits délivrés par les opérateurs 72 et 73 sont placés à tour de rôle dans une première version codée V1 du bloc, tandis que les bits délivrés par les opérateurs 74 et 75 sont placés à tour de rôle dans une seconde version codée V2 du bloc. Les opérateurs 74 et 75 sont mis en service uniquement lorsque le mode AMR à 4,75 kbps est en vigueur sur le TCH (ou dans toute circonstance où il est souhaitable d'augmenter la robustesse du SACCH). Dans ce cas, le bloc codé présenté en sortie du codeur 43 se compose des deux versions codées V1 et V2. Dans les autres modes, le bloc codé présenté en sortie du codeur 43 se compose uniquement de la version codée V1.
Dans une architecture d'émetteur selon la figure 4, la version codée V1 est dans tous les cas adressée à l'entrée de l'entrelaceur 45, tandis que la version codée V2 est adressée à l'élément de commutation 46 qui l'insère par vol de symboles selon le motif MP sur le canal de trafic lorsque le mode AMR à 4,75 kbps est en vigueur sur le TCH.
La figure 7 montre comment la partie décodage du SACCH d'un récepteur selon la figure 5 peut être adaptée à un codeur selon la figure 6. Une estimation V1' de la version codée V1 est disponible en sortie du désentrelaceur 53. Celle-ci est décodée par le décodeur de Viterbi 56 adapté au code CC(2,1 ,5), et comme précédemment la validité du bloc décodé est vérifiée par le module 58 sur la base du code de FIRE. Quand le bloc est validé, il peut être délivré sur la sortie A' (commutateur 77). Sinon, un second décodeur de Viterbi 78 adapté au code CC(4,1 ,5) est mis en service. Ce décodeur 78 reçoit d'une part l'estimation V1' de la version codée V1 et d'autre part l'estimation V2' de la version codée V2 éventuellement produite par l'émetteur, récupérée par l'élément de sélection 55 aux positions désignées par le motif de poinçonnage MP, afin de procéder au décodage conjoint de ces deux versions à l'aide du treillis associé aux quatre polynômes GO, G1 , G2, G3. La validité du bloc décodé de façon conjointe est vérifiée par le module 79 sur la base du code de FIRE. Quand le bloc est validé, il peut être délivré sur la sortie C (commutateur 80). Si la station emettrice n'utilisait pas le code CC(4,1 ,5), le décodage conjoint du module 78 échoue également.
Comme dans le premier mode de réalisation de l'invention, le décodeur 78 peut être mis en service pendant une ou quelques multitrames dans une phase de recherche initiale. S'il apparaît que l'émetteur applique le code CC(4,1 ,5), le décodeur 78 reste en service tant que le mode AMR à 4,75 kbps reste en vigueur sur le TCH, sans qu'il soit nécessaire de faire fonctionner le décodeur 56, et le décodeur du canal TCH peut avantageusement utiliser un algorithme à effacements. Sinon, seul le décodeur 56 est mis en service dans la suite.
Dans un troisième mode de réalisation de l'invention, un codeur de canal 43 selon la figure 6 est utilisable pour les blocs d'informations de contrôle à transmettre sur le FACCH. Il en résulte deux blocs codés V1 , V2 de 456 bits chacun pour chaque bloc d'entrée de 184 bits lorsque le TCH supporte du trafic AMR à 4,75 kbps. Il est alors nécessaire de poinçonner deux trames de parole au lieu d'une, les drapeaux de préemption SB étant réglés en conséquence.
De préférence, la première trame de parole poinçonnée sera remplacée par le bloc codé V1 , et la trame de parole suivante sera poinçonnée et remplacée par le bloc codé V2. Ainsi, si la station réceptrice est d'un type ancien, elle ne sera pas perturbée dans sa réception sur le FACCH. Elle considérera simplement avoir manqué la réception d'une trame audio après la trame volée par le FACCH.
Si la station réceptrice intègre le procédé, elle pourra soit effectuer un décodage CC(2,1 ,5) suivi en cas d'échec par un décodage CC(4,1 ,5), soit chercher d'abord à détecter si l'émetteur utilise le CC(4,1 ,5) sur le FACCH pour le décoder ensuite à l'aide du décodeur optimal.
Dans un quatrième mode de réalisation de l'invention, le codage plus robuste d'un bloc FACCH lorsque le mode AMR à 4,75 kbps est en vigueur sur le TCH est effectué selon un code convolutif de rendement 1/4 déjà prévu pour d'autres informations dans la norme, en particulier selon le code convolutif CC(4,1 ,5) spécifié pour le canal RATSCCH ("Robust AMR Traffic Synchronized Control Channel"). Ce codage de canal est décrit en détail dans la section 3.9.5 de la spécification technique 3GPP TS 45.003, version 6.3.0 publiée en avril 2004 par l'organisation 3GPP. Le canal RATSCCH servant au contrôle du codée AMR est disponible dans les équipements supportant ce codée.
En mode AMR à 4,75 kbps, un terminal mobile ou une station de base peut ainsi utiliser ce codeur ou le décodeur correspondant pour coder ou décoder les informations de contrôle du FACCH. En réception, il peut notamment activer le décodeur CC(4,1 ,5) lorsque deux trames audio consécutives sont marquées comme volées par les drapeaux de préemption SB, car cette situation ne se produit normalement pas du fait du mécanisme d'acquittement de blocs utilisé pour les informations de contrôle du FACCH.
Les modules de codage et de décodage 41 , 52 décrits précédemment dans divers modes de réalisation de l'invention sont typiquement mis en œuvre, comme il est usuel dans les technologies utilisées actuellement, en programmant un processeur de gestion de la couche physique prévu dans l'émetteur-récepteur d'une station de base ou d'une station mobile.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la seconde version codée du bloc d'informations SACCH, transmise sur le canal TCH par un mécanisme de vol de symboles lorsqu'un mode de codage robuste du TCH est appliqué, n'est pas une copie intégrale du bloc V1 de 456 bits produit par le codeur 43S. Cette seconde version peut ne comporter qu'une partie des bits du bloc V1. Le nombre de bits poinçonnés sur le canal de trafic est ainsi réduit, ce qui minimise encore la dégradation ressentie de la parole.
On a en effet observé qu'une recopie intégrale du bloc V1 à des positions poinçonnées était souvent plus que suffisante pour résoudre le problème des pertes de communication évoqué en référence à la figure 3.
Plus généralement, la seconde version transmise par vol de symbole peut comporter moins de bits que le bloc V1. Elle pourrait par exemple être obtenue en sortie de l'opérateur 74 de la figure 6 (polynôme V2) sans que l'opérateur 75 (polynôme V3) soit mis en service. Dans ce cas particulier, la seconde version a un nombre de bit égal à la moitié de celui du bloc V1.
Le degré de redondance, appliqué aux informations du SACCH au moyen du poinçonnage du TCH, peut être réglé par l'administrateur du réseau en fonction de la connaissance qu'il a des conditions locales. Des mécanismes adaptatifs de sélection automatique sont également possibles.
Par exemple, Si D désigne le débit brut du canal physique SACCH (D = 950 bps), on peut prévoir quatre degrés de redondance possibles pour les informations du SACCH: - D: seuls les 456 bits codés du bloc V1 produits pour chaque bloc de 184 bits d'information sont transmis dans les intervalles de temps alloués au canal physique SACCH; - 1 ,5 x D: en plus du canal physique SACCH, la moitié des bits du bloc V1 sont insérés sur le TCH; - 1 ,75 x D: en plus du canal physique SACCH, les trois quarts des bits du bloc V1 sont insérés sur le TCH; - 2 x D: en plus du canal physique SACCH, tous les bits du bloc V1 sont insérés aussi sur le TCH.
Une fois qu'il a déterminé le degré de redondance appliqué, le récepteur procède au décodage conjoint des deux versions reçues du bloc par combinaison soft. La redondance incrémentale fournie en mode 1 ,5 D ou 1 ,75 x D améliore la performance de réception de informations du SACCH.
On a observé que les modes 1 ,5 x D, 1 ,75 x D et 2 x D donnaient lieu à des gains en termes de BLER ("block error rate") de l'ordre de 2 dB, 3 dB et 4 dB, respectivement. Le degré de redondance adéquat peut ainsi être sélectionné en fonction des besoins.

Claims

R E V E N D I C A T I O N S
1. Procédé de radiocommunication, comprenant les étapes suivantes: - transmettre un flux de signal codé sur un canal de trafic d'une station radio emettrice à une station radio réceptrice, le flux de signal étant codé selon un mode de codage choisi parmi plusieurs modes prédéfinis; et - transmettre des informations de contrôle codées de la station emettrice à la station réceptrice, avec un degré de redondance sélectionné en fonction du mode de codage du flux de signal sur le canal de trafic, dans lequel une première version codée des informations de contrôle est transmise sur un canal de signalisation associé au canal de trafic, et pour au moins un mode de codage du flux de signal sur le canal de trafic, une seconde version codée des informations de contrôle est transmise par vol de symboles du flux de signal codé sur le canal de trafic.
2. Procédé selon la revendication 1 , dans lequel il est prévu pour les informations de contrôle un premier mode de codage et au moins un second mode de codage de rendement plus faible que le premier mode de codage et tel que les symboles résultant du codage d'un bloc d'informations de contrôle selon le premier mode font partie des symboles résultant du codage dudit bloc selon le second mode, le mode de codage appliqué à chaque bloc d'informations de contrôle étant sélectionné en fonction du mode de codage du flux de signal sur le canal de trafic.
3. Procédé selon la revendication 2, comprenant les étapes suivantes, exécutées dans la station emettrice pour un bloc d'informations de contrôle: - si le premier mode de codage est sélectionné, disposer les symboles résultant du codage dudit bloc selon le premier mode à des positions déterminées d'une séquence de signal transmis vers la station réceptrice; et - si le second mode de codage est sélectionné, disposer les symboles résultant du codage dudit bloc selon le premier mode, qui font partie des symboles résultant du codage dudit bloc selon le second mode, aux mêmes positions déterminées de la séquence de signal transmis, et disposer les autres symboles du bloc codé selon le second mode à des positions volées au canal de trafic dans la séquence de signal transmis.
4. Procédé selon la revendication 3, comprenant en outre les étapes suivantes, exécutées dans la station réceptrice: - décoder une première composante de signal reçue auxdites positions déterminées de la séquence de signal transmis par la station emettrice; et - si le décodage de ladite première composante ne suffit pas à estimer les informations de contrôle du bloc, décoder une seconde composante de signal correspondant aux autres symboles du bloc codé selon le second mode.
5. Procédé selon la revendication 3 ou 4, dans lequel, en réponse à la détection du second mode de codage dans la séquence de signal transmis par la station emettrice, la station réceptrice décode le flux de signal transmis sur le canal de trafic en marquant comme effacements les positions de symboles correspondant au vol des symboles du flux de signal codé.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la seconde version codée des informations de contrôle est identique à la première version codée.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la seconde version codée des informations de contrôle comporte moins de bits que la première version codée.
8. Procédé selon la revendication 7, dans lequel la seconde version codée des informations de contrôle consiste en une partie seulement de la première version codée.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la seconde version codée des informations de contrôle présente un nombre de bits sélectionné parmi plusieurs nombres possibles.
10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel chacun des nombres de bits possibles pour la seconde version codée des informations de contrôle est inférieur ou égal au nombre de bits de la première version.
11. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la station réceptrice décode de façon conjointe une première composante de signal reçue sur le canal de signalisation et correspondant à la première version codée d'un bloc d'informations de contrôle et une seconde composante de signal reçue sur le canal de trafic et correspondant à la seconde version codée dudit bloc.
12. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le canal de trafic et le canal de signalisation associé sont multiplexes dans le temps sur une fréquence porteuse.
13. Procédé selon la revendication 12, dans lequel une structure temporelle de multitrames est prévue sur la fréquence porteuse, chaque multitrame comprenant N intervalles de temps homologues, le canal de trafic et le canal de signalisation associé occupant respectivement P et Q intervalles de temps homologues de la multitrame, N, P et Q étant des entiers tels que P > 1 , Q > 1 et P+Q < N, et dans lequel les informations de contrôle codées de la première version sont regroupées en blocs transmis chacun dans KxQ intervalles de temps homologues occupés par le canal de signalisation au cours de K multitrames consécutives, K étant un entier au moins égal à 1.
14. Procédé selon la revendication 13, dans lequel la seconde version codée d'un bloc d'informations de contrôle est sensiblement répartie entre les KxP intervalles de temps homologues occupés par le canal de trafic au cours des K multitrames consécutives.
15. Procédé selon la revendication 13, dans lequel la seconde version codée d'un bloc d'informations de contrôle est sensiblement répartie entre les intervalles de temps homologues occupés par le canal de trafic au cours des K multitrames consécutives avant le dernier des KxQ intervalles de temps occupés par le canal de signalisation.
16. Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 15, dans lequel N = 26, P = 24, Q = 1 , K = 4 et la multitrame a une durée de 120 ms.
17. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11 , dans lequel le canal de signalisation est constitué par vol de trames sur le canal de trafic.
18. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre les étapes suivantes, exécutées dans la station réceptrice: - décoder une première composante de signal reçue sur le canal de signalisation et correspondant à la première version codée d'un bloc d'informations de contrôle; et - si le décodage de ladite première composante ne suffit pas à estimer les informations de contrôle du bloc, décoder une seconde composante de signal correspondant à la seconde version codée des informations de contrôle transmise par vol de symboles sur le canal de trafic.
19. Procédé selon la revendication 18, dans lequel, si le décodage de ladite seconde composante de signal ne suffit pas à estimer les informations de contrôle du bloc, la station réceptrice décode de façon conjointe les première et seconde composantes de signal.
20. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la station réceptrice cherche à détecter un mode de codage propre à la seconde version codée d'informations de contrôle dans une composante de signal reçue sur le canal de trafic et extraite dudit canal de trafic à des positions de symboles correspondant au vol des symboles du flux de signal codé.
21. Procédé selon la revendication 20, dans lequel, en réponse à la détection du mode de codage propre à la seconde version codée d'informations de contrôle, la station réceptrice décode de façon conjointe une première composante de signal reçue sur le canal de signalisation et correspondant à la première version codée d'un bloc d'informations de contrôle et une seconde composante de signal reçue sur le canal de trafic et correspondant à la seconde version codée dudit bloc.
22. Procédé selon la revendication 20 ou 21 , dans lequel, en réponse à la détection du mode de codage propre à la seconde version codée d'informations de contrôle, la station réceptrice décode le flux de signal transmis sur le canal de trafic en marquant comme effacements les positions de symboles correspondant au vol des symboles du flux de signal codé.
23. Emetteur de radiocommunication, comprenant: - des moyens (40, 42, 47) de transmission d'un flux de signal codé sur un canal de trafic vers une station réceptrice distante, le flux de signal étant codé selon un mode de codage choisi parmi plusieurs modes prédéfinis; et - des moyens (43-46) de transmission d'informations de contrôle codées vers la station réceptrice distante, avec un degré de redondance sélectionné en fonction du mode de codage du flux de signal sur le canal de trafic, l'émetteur comprenant en outre des moyens (45, 48) pour transmettre une première version codée des informations de contrôle sur un canal de signalisation associé au canal de trafic, et des moyens (46-48) pour transmettre une seconde version codée des informations de contrôle par vol de symboles du flux de signal codé sur le canal de trafic pour au moins un mode de codage du flux de signal sur le canal de trafic.
24. Emetteur selon la revendication 23, dans lequel il est prévu pour les informations de contrôle un premier mode de codage et au moins un second mode de codage de rendement plus faible que le premier mode de codage et tel que les symboles résultant du codage d'un bloc d'informations de contrôle selon le premier mode font partie des symboles résultant du codage dudit bloc selon le second mode, le mode de codage appliqué à chaque bloc d'informations de contrôle étant sélectionné en fonction du mode de codage du flux de signal sur le canal de trafic.
25. Emetteur selon la revendication 24, comprenant: - des moyens (44, 48) pour disposer les symboles résultant du codage d'un bloc d'informations de contrôle selon le premier mode à des positions déterminées d'une séquence de signal transmis vers la station réceptrice; et - des moyens (44, 46, 48) pour disposer les symboles résultant du codage d'un bloc d'informations de contrôle selon le second mode, en disposant les symboles résultant du codage dudit bloc selon le premier mode, qui font partie des symboles résultant du codage dudit bloc selon le second mode, aux mêmes positions déterminées de la séquence de signal transmis, et en disposant les autres symboles du bloc codé selon le second mode à des positions volées au canal de trafic dans la séquence de signal transmis.
26. Emetteur selon la revendication 25, dans lequel la seconde version codée des informations de contrôle est identique à la première version codée.
27. Emetteur selon l'une quelconque des revendications 23 à 25, dans lequel la seconde version codée des informations de contrôle comporte moins de bits que la première version codée.
28. Emetteur selon la revendication 27, dans lequel la seconde version codée des informations de contrôle consiste en une partie seulement de la première version codée.
29. Emetteur selon l'une quelconque des revendications 23 à 28, dans lequel la seconde version codée des informations de contrôle présente un nombre de bits sélectionné parmi plusieurs nombres possibles.
30. Emetteur selon la revendication 29, dans lequel chacun des nombres de bits possibles pour la seconde version codée des informations de contrôle est inférieur ou égal au nombre de bits de la première version.
31. Emetteur selon l'une quelconque des revendications 23 à 30, dans lequel le canal de trafic et le canal de signalisation associé sont multiplexes dans le temps sur une fréquence porteuse.
32. Emetteur selon l'une quelconque des revendications 23 à 30, dans lequel le canal de signalisation est constitué par vol de trames sur le canal de trafic.
33. Récepteur de radiocommunication, comprenant: - des moyens (50) de démodulation d'un signal radio reçu d'une station emettrice distante, sur au moins un canal de trafic portant un flux de signal codé et un canal de signalisation associé portant des informations de contrôle codées; et - des moyens de décodage (52) pour décoder au moins une première composante de signal démodulé reçue sur le canal de signalisation et correspondant à une première version codée d'un bloc d'informations de contrôle et une seconde composante de signal démodulé correspondant à une seconde version codée dudit bloc d'informations de contrôle insérée par la station emettrice sur le canal de trafic en volant des symboles du flux de signal codé, le décodage de la seconde composante de signal démodulé étant opéré sélectivement en fonction du mode de codage du flux de signal sur le canal de trafic.
34. Récepteur selon la revendication 33, dans lequel la seconde version codée des informations de contrôle est identique à la première version codée.
35. Récepteur selon la revendication 33, dans lequel la seconde version codée des informations de contrôle comporte moins de bits que la première version codée.
36. Récepteur selon la revendication 35, dans lequel la seconde version codée des informations de contrôle consiste en une partie seulement de la première version codée.
37. Récepteur selon l'une quelconque des revendications 33 à 36, dans lequel la seconde version codée des informations de contrôle présente un nombre de bits sélectionné parmi plusieurs nombres possibles.
38. Récepteur selon la revendication 37, dans lequel chacun des nombres de bits possibles pour la seconde version codée des informations de contrôle est inférieur ou égal au nombre de bits de la première version.
39. Récepteur selon l'une quelconque des revendications 33 à 38, dans lequel le canal de trafic et le canal de signalisation associé sont multiplexes dans le temps sur une fréquence porteuse.
40. Récepteur selon l'une quelconque des revendications 33 à 38, dans lequel le canal de signalisation est constitué par vol de trames sur le canal de trafic.
41. Récepteur selon l'une quelconque des revendications 33 à 40, dans lequel les moyens de décodage (52) comprennent un premier décodeur (56) auquel la première composante de signal démodulé est appliquée, et un second décodeur (57; 78) auquel la seconde composante de signal démodulé est appliquée lorsque le décodage de la première composante par le premier décodeur ne suffit pas à estimer les informations de contrôle du bloc.
42. Récepteur selon la revendication 41 , dans lequel les moyens de décodage (52) comprennent en outre des moyens (60) pour décoder de façon conjointe les première et seconde composantes de signal démodulé lorsque le décodage de la seconde composante par le second décodeur (57) ne suffit pas non plus à estimer les informations de contrôle du bloc.
43. Récepteur selon l'une quelconque des revendications 33 à 42, dans lequel les moyens de décodage (52) comprennent des moyens (57, 59; 78, 79) de détection d'un codage propre aux informations de contrôle dans une composante de signal reçue sur le canal de trafic et extraite dudit canal de trafic à des positions de symboles correspondant au vol des symboles du flux de signal codé.
44. Récepteur selon la revendication 43, dans lequel les moyens de décodage (52) comprennent en outre des moyens (60; 78) pour décoder de façon conjointe les première et seconde composantes de signal démodulé en réponse à la détection du codage propre aux informations de contrôle.
45. Récepteur selon la revendication 43 ou 44, dans lequel les moyens de décodage (52) comprennent un décodeur de trafic (63) auquel le signal démodulé reçu sur le canal de trafic est appliqué en marquant comme effacements les positions de symboles correspondant au vol des symboles du flux de signal codé lorsque le codage propre aux informations de contrôle a été détecté.
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