FI109569B - Menetelmä ja järjestely aikavälien osoittamiseksi täydentävälle ohjauskanavalle - Google Patents

Description

109569

Menetelmä ja järjestely aikavälien osoittamiseksi täydentävälle ohjauskanaval-le - Förfarande och arrangemang för att anvisa tidsintervaller för en anknuten kontrollkanal 5 Keksintö koskee yleisesti aikavälien osoittamista eli allokointia ohjauskanaville ai-kajakoista monipääsytekniikkaa käyttävässä tietoliikennejäijestelmässä. Erityisesti keksintö koskee aikavälien osoittamista tiettyyn datakanavaan liittyvälle hitaalle oh-jauskanavalle, jonka datakanavan tiedonsiirtonopeus on yksi neljäsosa nimellisestä täydestä tiedonsiirtonopeudesta.

10 GSM-tekniikasta (Global System for Mobile telecommunications) tunnetaan ns. hidas täydentävä ohjauskanava SACCH. SACCH on loogisesti erillinen kanava, joka fyysisesti jakaa allokoidun kapasiteetin yhteyskohtaisen liikennekanavan kanssa. Seuraavassa selostetaan lyhyesti eräitä SACCH-kanavan tunnettuja ominaisuuksia ja sen suhdetta vastaavaan liikennekanavaan.

15 GSM-järjestelmässä kapasiteettia allokoidaan radiorajapinnassa purskejaksoina (engl. burst period, BP, joskus myös “slot”). Kahdeksan peräkkäistä purskejaksoa muodostavat kehyksen, jonka pituus eli kesto on 60/13 ms, eli noin 4,615 ms. Täyden nopeuden liikennekanava vastaa kapasiteettiallokointia, jossa kustakin kehyksestä on allokoitu täsmälleen yksi purskejakso. Allokoidun purskejakson jäqestys-20 numero pysyy samana kehyksestä toiseen ja se on sama myös ylössuunnan ja alas-suunnan kehyksissä, jotka muodostavat kaksisuuntaisen täyden nopeuden liikenne-;; kanavan osat. Ylössuunnan ja alassuunnan kehysten välillä on kiinteä kolmen purs- :kejakson siirtymä siten, että tietylle kaksisuuntaiselle täyden nopeuden liikenne-; kanavalle osoitettu ylössuunnan purskejakso osuu aina kolme purskejaksoa vastaa- 25 vasti numeroidun alassuunnan purskejakson jälkeen. ( + * # : ·..: Täysnopeutta ei pidä sekoittaa suurimpaan mahdolliseen tiedonsiirtonopeuteen, sillä GSM:n myöhemmissä kehitysvaiheissa on määritelty myös ns. multislot-kanavia, joissa yhdelle tiedonsiirtoyhteydelle, on osoitettu enemmän kuin yksi purskejakso ': · ·: kehystä kohti. Voitaisiin kuitenkin ajatella, että liikennekanavalla, jolle on osoitettu ”': 30 yksi purskejakso per kehys, on “nimellinen” täysi nopeus.

;Täsmälleen 120 ms:n jakso käsittää 26 kehystä ja sitä kutsutaan ylikehykseksi. Yli-kehyksen 26 allokoidusta purskejaksosta 24 on varattu liikennekanavalle, yhtä käytetään SACCH-purskeen siirtoon ja yksi on ns. idle-purskejakso, jossa ei siirretä mitään.

2 109569

Jotta voisi ymmärtää SACCH-purskeen ja tiettyjen siirrettävien SACCH-bittien välistä suhdetta, on tunnettava jonkin verran kanavakoodausta. Sekvenssiä, joka sisältää 184 koodaamatonta SACCH-bittiä, kutsutaan SACCH-lohkoksi. Kanavakoo-dausprosessissa se koodataan ensin Fire-koodilla, joka lisää siihen 40 bittiä. Tulos 5 konvoluutiokoodataan puolen nopeuden konvoluutiokooderilla, joka antaa lähtönään koodatun, 456 bittiä käsittävän SACCH-lohkon. Nämä bitit on jaettu neljään 114-bittiseen palaan niin, että yhden SACCH-lohkon informaatiosisällön siirtämiseen tarvitaan lopulta neljä kokonaista SACCH-pursketta. Yksinkertainen kertolasku osoittaa, että koska kussakin 120 ms:n ylikehyksessä siirretään yksi SACCH-i 10 purske, yhden SACCH-lohkon informaatiosisällön siirtämiseen tarvittava aika on neljä ylikehystä eli 480 ms.

Jo alkuperäisissä GSM-spesifikaatioissa määriteltiin muunkin tyyppisiä liikenne-kanavia kuin edellä mainittu täysnopeuskanava. Tarkemmin sanoen on määritelty puolinopeuskanava ja kahdeksasosanopeuskanava. Purskejaksojen allokoinnit näille 15 noudattavat yksinkertaista vuorottelumekanismia, jossa esimerkiksi kaksi puolino-peusliikennekanavaa tulee yhden täysnopeuskanavan paikalle. Ylikehyksen 24 lii-kennepurskejaksosta kukin puolinopeuskanava saa 12. Kullekin puolinopeuskana-valle jää vielä yksi SACCH-purskejakso niin, että ensimmäisen puolinopeuskana-van SACCH-purskejakson aikana toinen on joutilaana ja päinvastoin.

20 GSM-laajennus EDGE:n (Enhanced Data Rates for GSM Evolution) myötä on määritelty neljäsosanopeusliikennekanava, jota merkittäköön lyhyesti TCH/4. Kuvassa 1 on esitetty liikenne- (T) ja SACCH (S) -purskejaksojen ehdotettua allokointia nel-: jälle TCH/4-kanavalle, jotka tässä allokointisuunnitelmassa ottavat yhden täysno- ‘ peusliikennekanavan paikan. Kuvaan 1 on valittu tunnettu graafinen esitys, jossa ai- .; 25 ka etenee “spiraalimaisesti”, so. peräkkäisten purskejaksojen jono kiertyy spiraalik- :, t * ’ si, jossa yhden kierroksen pituus on yksi kehys (8 purskejaksoa). Tällä esitystavalla

• I

on se etu, että se näyttää yhdelle täysnopeusliikennekanavalle allokoitavat syklisesti ...: toistuvat purskejaksot suorassa rivissä. Nimetään kyseiset neljä TCH/4-kanavaa ali- kanaviksi 0, 1, 2 ja 3. Jotta kullekin alikanavalle jäisi tarkalleen neljäsosa täysno- 30 peusliikennekanavan liikennekapasiteetista, meidän on oletettava, että ylikehyksen :**: 26 allokoidusta purskejaksosta kuusi on osoitettava kullekin alikanavalle. Tällä ta- I voin jää kuitenkin vain kaksi purskejaksoa kussakin ylikehyksessä vapaaksi .:, SACCH-purskeille. Jotta saataisiin yksi SACCH-purske kullekin alikanavalle, mei- > · ’ * · · j dän on tarkasteltava kahden ylikehyksen yhteenlaskettua pituutta, joka on ajallisesti ' ' 35 240 ms ja käsittää 52 peräkkäistä kehystä. Kuva 1 esittää ehdotettua purskejaksojen • ’ ': allokointisuunnitelmaa, jossa kukin alikanava saa suunnilleen joka neljännen allo- »· » 3 109569 koitavan purskejakson (“suunnilleen”, koska kehysten 12-13 ja 24-25 kohdalla on yhden kehyksen suuruinen siirtymä SACCH purskeita varten) ja alikanavien 0, 1, 2 ja 3 SACCH-purskeet menevät vastaavasti “kaksoisylikehyksen” 12:nteen, 25:nteen, 38:nteen ja 51:seen allokoitavaan purskejaksoon.

5 Kuvan 1 mukaisella ehdotetulla allokointimenetelmällä on se haitta, että se kaksinkertaistaa SACCH-siirtoviiveen täys- ja puolinopeusliikennekanavien vastaavaan verrattuna. Edellä mainittiin, että täys- ja puolinopeusliikennekanaviin liittyville SACCH-kanaville osoitetaan yksi purskejakso kussakin 120ms:n ylikehyksessä; koska yhden SACCH-lohkon informaatiosisällön siirtämiseen tarvitaan neljä purs-10 kettä, SACCH-lohkon kokonaissiirtoviive on neljä ylikehystä eli 480 ms. Kuvan 1 menetelmässä kullekin SACCH-kanavalle osoitetaan yksi purskejakso 240 ms:n pituista kaksoisylikehystä kohti; koska yhden SACCH-lohkon informaatiosisällön siirtämiseen tarvitaan yhä neljä pursketta, kokonaissiirtoviive on neljä kaksoisylikehystä eli 960 ms.

15 Voitaisiin ajatella, että järjestetään SACCH-allokoinnit uudelleen siten, että kahdeksan peräkkäisen ylikehyksen 16:sta SACCH-purskejaksosta yksi alikanava saisi esimerkiksi l:sen, 3:nnen, 5:nnen ja 7:nnen, jokin toinen alikanava saisi 2: sen, 4:nnen, 6:nnen ja 8:nnen, jokin kolmas alikanava saisi 9:nnen, 1 linnen, 13:nnen ja 15 :nnen, ja viimeinen alikanava saisi lOinnen, 12:nnen, 14:nnenja 16:nnen purske-20 jakson. Tällä tavoin yhden SACCH-lohkon siirtoon tarvittava neljän SACCH-purs-keen ryhmä siirrettäisiin jokaisessa alikanavassa neljän peräkkäisen ylikehyksen aikana. Tällaisen siirron jälkeen kyseisellä alikanavalla vallitsisi kuitenkin neljän pe-. räkkäisen ylikehyksen ajan täydellinen SACCH-hiljaisuus, mikä ei ole edullista.

Toinen yksinkertainen ratkaisu olisi allokoida SACCH-kanavalle enemmän kuin 25 kaksi pursketta kustakin ylikehyksestä, mutta tällä ratkaisulla on se vakava haitta, ·' ’' että se vähentää varsinaisen liikenteen käytössä olevia purskejaksoja ja vaatii peras- :...: tavia muutoksia yleisiin allokointisääntöihin.

.···. Keksinnön tavoitteena on esittää menetelmä ja jägestely siirtokapasiteetin osoitta miseksi neljäosanopeuskanavaan liittyvälle ohjauskanavalle siten, että siirtoviive . 30 kasvaa vain kohtuullisesti verrattuna täysnopeus- ja puolinopeuskanaviin liittyviin ohjauskanaviin.

, ·: ·. Keksinnön tavoitteet saavutetaan vähentämällä ohjauskanavan datalohkon koodauk- ' " ' . sessa käytettyä kanavakoodauksen määrää ja ryhmittämällä ohjauskanavalähetykset niin, että ensin yritetään lähettää kevyesti koodattu versio datalohkosta. Vain tar-: 35 peen vaatiessa suoritetaan raskaampaan koodaukseen johtava uudelleenlähetys.

, 109569 4

Ensimmäisessä suoritusmuodossaan keksintö koskee menetelmää ohjausinformaation siirtämiseksi liikennekanavaan liittyvällä ohjauskanavalla, joka menetelmä käsittää vaiheet, joissa a) määritetään liikennekanava joko täysnopeus- tai puolinopeus- tai neljäsosano-5 peuskanavaksija bl) vasteena siihen, että kohdassa a) liikennekanava määritettiin täys- tai puolino-peuskanavaksi, muunnetaan kiinteän kokoinen ohjausinformaatiolohko ensimmäiseksi määräksi ohjausinformaatiopurskeita ja lähetetään kaikki nämä ohjausinfor-maatiopurskeet; 10 sille on tunnusomaista, että se käsittää vaiheet, joissa b2) vasteena sille, että kohdassa a) liikennekanava määritettiin neljäsosanopeus-kanavaksi, - muunnetaan kiinteän kokoinen ohjausinformaatiolohko toiseksi määräksi ohjausinformaatiopurskeita, missä mainittu toinen määrä on pienempi kuin ensimmäinen 15 määrä, - lähetetään mainittu toinen määrä ohjausinformaatiopurskeita, - tarkistetaan, tarvitseeko mainittu toinen määrä lähetettyjä ohjausinformaatiopurskeita lähettää uudelleen, ja -jos mainitut toiset lähetetyt ohjausinformaatiopurskeet pitää lähettää uudelleen, lä-I 20 hetetään jokin muu määrä ohjausinformaatiopurskeita, jotka kuvaavat sen ohjausin- ! formaatiolohkon sisältöä, joka muunnettiin mainituksi toiseksi määräksi lähetettäviä ohjausinformaatiopurskeita.

Toisessa suoritusmuodossaan keksintö koskee menetelmää ohjausinformaation vas-.;..: taanottamiseksi liikennekanavaan liittyvällä ohjauskanavalla, joka menetelmä käsit- 25 tää vaiheet, joissa a) määritetään liikennekanava joko täysnopeus- tai puolinopeus- tai neljäsosano-peuskanavaksija ;;; bl) vasteena siihen, että kohdassa a) liikennekanava määritettiin täys- tai puolino- t · peuskanavaksi, puskuroidaan ensimmäinen määrä vastaanotettuja ohjausinformaa-‘ · · · * 30 tiopurskeita ja muunnetaan ne kiinteän kokoiseksi ohjausinformaatiolohkoksi; sille on tunnusomaista, että se käsittää vaiheet, joissa b2)vasteena sille, että kohdassa a) liikennekanava määritettiin neljäsosanopeus-kanavaksi, • I. - puskuroidaan toinen määrä vastaanotettuja ohjausinformaatiopurskeita, missä mai- ” *. 35 nittu toinen määrä on pienempi kuin ensimmäinen määrä, - yritetään muuntaa mainittu toinen määrä ohjausinformaatiopurskeita kiinteän ko- V koiseksi ohjausinformaatiolohkoksi, 5 109569 - tarkistetaan, onnistuiko yritys muuntaa mainittu toinen määrä ohjausinformaatio-purskeita kiinteän kokoiseksi ohjausinformaatiolohkoksi, ja -jos yritys muuntaa mainittu toinen määrä ohjausinformaatiopurskeita kiinteän kokoiseksi ohjausinformaatiolohkoksi ei onnistunut, vaaditaan uudelleenlähetystä 5 koskien mainittua toista määrää lähetettyjä ohjausinformaatiopurskeita ja ylitetään muuntaa mainittu toinen määrä ohjausinformaatiopurskeita yhdessä niitä koskevan uudelleenlähetyksen kanssa kiinteän kokoiseksi ohjausinformaatiolohkoksi.

Keksintö hyödyntää oivallusta, että koko neljäsosanopeusliikennekanavan käyttö liittyy läheisesti oletukseen siitä, että radiosignaalin etenemisolosuhteet ovat koh-10 tuullisen hyvät. Koska ohjauskanavadatan alkuperäinen kanavakoodaus suunniteltiin tekemään ohjausdatan siirrosta riittävän “kestävää” kaikenlaisia mahdollisia etenemisolosuhteita ajatellen, kevyempi kanavakoodaus saattaa hyvin riittää suojaamaan neljäsosanopeuskanavaan liittyvää ohjausdataa.

Jos ohjausdatalohkon informaatiosisältö voidaan puristaa vain kahteen ohjausdata-15 purskeeseen neljän asemesta, on mahdollista osoittaa riittävästi siirtokapasiteettia t neljästä peräkkäisestä ylikehyksestä jopa täydellisen ohjausdatalohkon siirtämiseksi kullakin neljästä, yhden täysnopeuskanavan korvaavasta neljäsosanopeusalikana-vasta.

Jos oletus kohtuullisen hyvistä etenemisolosuhteista oli ylioptimistinen, häiriöt 20 ja/tai kohina sotkevat ohjausdatapurskeet niin pahoin, että vastaanottava laite ei pysty dekoodaamaan ohjausdatalohkoa vastaanottamistaan kahdesta ohjausdatapurs-keesta. Siinä tapauksessa se voi pyytää uudelleenlähetystä seuraavien neljän peräk-·.’·· käisen ylikehyksen aikana. Uudelleenlähetys muodostetaan edullisimmin siten, että : i ’: sen yhdistäminen alun perin lähetettyyn kevyesti koodattuun ohjausdatalohkoon an- 25 taa vastaanottavalle laitteelle riittävästi informaatiota ohjausdatalohkon dekoodaa-miseksi virheettömästi. Silloinkin nettosiirtoviive on vain kahdeksan ylikehystä, . · · ·. mikä ei ole sen suurempi kuin paras saavutettavissa oleva viive edellä selostetuissa , · ·. tekniikan tason ratkaisuissa.

Jotta uudelleenlähetys olisi mahdollinen, lähettävän laitteen on tiedettävä, että sei- '<"· 30 laista tarvitaan. Keksinnön mukaan ohjauskanavien ylössuunnan ja alassuunnan al- •" ’: lokoinnit korreloidaan siten, että ensimmäisen kevyesti koodatun ohjaustiedon lähe- -. # tysyrityksen jälkeen seuraa vastausmahdollisuus reilusti ennen sitä hetkeä, jolloin • · uudelleenlähetyksen pitäisi tapahtua, jos sitä tarvitaan.

I « I i I

» » I » * 6 109569 j Keksinnölle tunnusomaisina pidetyt uudet ominaisuudet on esitetty yksityiskohtai sesti oheisissa patenttivaatimuksissa. Itse keksintöä, sen rakennetta ja toimintaperiaatetta samoin kuin keksinnön muita tavoitteita ja etuja on kuitenkin selostettu seu-raavassa eräiden nimenomaisten suoritusmuotojen avulla ja viitaten oheisiin piirus-5 taksiin.

Kuva 1 esittää erästä tunnettua ehdotusta SACCH-allokoinnin jäijestämiseksi, kuva 2a esittää osaa keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesta SACCH-allo-koinnista, kuva 2b esittää erään vaihtoehtoisen tavan esittää graafisesti kuvan 2a allokointi, 10 kuva 3a on graafinen vertailu täys-, puoli- ja neljäsosanopeuskanavien SACCH-allokoinneista, kuva 3b esittää erään edullisen tavan järjestää ylössuunnan ja alassuunnan SACCH-allokointien keskinäinen ajoitus, kuva 4 on kaavamainen esitys eräästä kooderi- ja lähetinlaitteesta, 15 kuva 5 on kaavamainen esitys eräästä lähetin- ja dekooderilaitteesta, kuva 6 esittää keksinnön erään suoritusmuodon mukaista menetelmää, ja kuva 7 esittää keksinnön erään toisen menetelmän mukaista menetelmää.

•, : Kuvassa 2a on esitetty kahdeksan peräkkäisen ylikehyksen sarja, missä kussakin !./ ylikehyksessä on 26 kehystä, eli yhteensä 208 kehystä, jotka on numeroita 0-207.

.: 20 Kanavat, joiden purskejaksoallokointia kuva 2a esittää, ovat neljäsosanopeuskanava ja siihen liittyvä hidas ohjauskanava. Yhdessä nämä muodostavat sen, mitä tässä ' · * ·' kutsutaan ensimmäiseksi alikanavaksi (alikanava 0). Neljäsosanopeusliikennekana- van tunnetun määritelmän mukaan sille allokoidaan noin joka neljäs niistä purske-:jaksoista, jotka täysnopeusliikennekanava saisi. Tässä jälleen “noin” tarkoittaa sitä, 25 että kunkin ylikehyksen allokoitavista 26 purskejaksosta neljäsosanopeuskanava saa : · : kuusi.

| ;· Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan yhdelle ohjauskanavalle allokoidut purs- ;.,, · kejaksot, joita yksinkertaisesti kutsutaan SACCH-purskejaksoiksi, sijaitsevat siten, •: · : että kaksi SACCH-purskejaksoa on aina suhteellisen lähekkäin peräkkäisissä ylike- : '.t 30 hyksissä. Kahdessa ensimmäisessä ylikehyksessä 2201 ja 2202 on esimerkiksi yksi 7 109569 allokoitu SACCH-purskejakso S. Kahdesta muusta ylikehyksestä 2203 ja 2204 koostuva jakso erottaa mainitut peräkkäiset ylikehykset seuraavista sellaisista ylike-hyksistä 2205 ja 2206, joissa on SACCH-allokointeja. Näitä seuraa jälleen kaksi ylikehystä 2207 ja 2208, joissa ei ole SACCH-allokointeja kyseiselle kanavalle.

5 Purskejaksojen allokointi liikennekanaville pysyy samana kaikissa ylikehyksissä, eikä sillä ole juurikaan merkitystä keksinnön kannalta, joten kuvan 2b paljon yksinkertaisempi graafinen esitys on edullisempi silloin, kun tarkastellaan vain SACCH-allokointien esiintymistä tai esiintymättömyyttä ylikehyksessä. Kuvassa 2b on esitetty kahdeksan peräkkäistä ylikehystä 2201-2208 siten, että kutakin ylikehystä vas-10 taa vain kaksi neliön muotoista kenttää. Nämä kentät kuvaavat niitä purskejaksoja, jotka voidaan allokoida SACCH-kanavalle, so. kyseisen ylikehyksen 13:nnen ja 26:nnen kehyksen allokoituja purskejaksoja. Jos tarkastellaan kahdeksan peräkkäisen ylikehyksen juoksevaa kehysnumerointia nollasta 207:ään, kuvassa 2b esitetyt kuusitoista neliökenttää vastaavat kehyksissä 12, 25, 38, 51, 64, 77, 90, 103, 116, 15 129, 142, 155, 168, 181, 194 ja 207 allokoituja purskejaksoja. Kirjain S kentässä ilmaisee, että ylikehys käsittää vastaavassa purskejaksossa neljäsosanopeusliiken-nekanavan SACCH-allokoinnin. Kirjain I kentässä ilmaisee, että vastaava purske-jakso on joutilas (idle) kyseisen neljäsosaliikennekanavan suhteen. Kuvien 2a ja 2b esittämät purskejaksoallokoinnit ovat samat.

20 Kuvassa 3 a on vertailtu täysnopeusliikennekanavan, kahden puolinopeusliikenne-kanavan ja neljän neljäsosanopeusliikennekanavan SACCH-allokointeja. Täysno-peusliikennekanavaan liittyy SACCH-kanava, jonka purskejaksoallokoinnit ovat joko kehyksissä 12, 38, 64, 90, 116, 142, 168 ja 194 tai kehyksissä 25, 51, 77, 103, : ’· 129, 155, 181 ja 207 kahdeksan peräkkäisen ylikehysjonon kehyksistä 0-207. Puo- v : 25 linopeusliikennekanaviin liittyvät vastaavat SACCH-kanavat siten, että puolino-: '·· peusalikanavan 0 SACCH-purskejaksoallokoinnit ovat kehyksissä 12, 38, 64, 90, : 116, 142, 168 ja 194 ja puolinopeusalikanavan 1 SACCH-purskejaksoallokoinnit ovat kehyksissä 25, 51, 77, 103, 129, 155, 181 ja 207. Neljäsosanopeusliikenne-:: kanaviin liittyvät vastaavat SACCH-kanavat siten, että neljäsosanopeusalikanavan 0 30 SACCH-purskejaksoallokoinnit ovat kehyksissä 12, 38, 116 ja 142; neljäsosano-peusalikanavan 1 SACCH-purskejaksoallokoinnit ovat kehyksissä 64, 90, 168 ja » · ... 194; neljäsosanopeusalikanavan 2 SACCH-purskejaksoallokoinnit ovat kehyksissä ; 25,51, 129 ja 155; ja neljäsosanopeusalikanavan 3 SACCH-purskejaksoallokoinnit •.,.: ovat kehyksissä 77, 103, 181 ja 207.

35 Puolinopeusalikanavien ja neljäsosanopeusalikanavien SACCH-purskejaksoallo-: V kointien vertailu kuvassa 3a osoittaa, että kokonaisen täysnopeusliikennekanavan 8 109569 siirtokapasiteetti voidaan jakaa ei pelkästään kahdelle puolinopeuskanavalle tai neljälle neljäsosanopeuskanavalle vaan myös yhden puolinopeuskanavan ja kahden neljäsosanopeuskanavan yhdistelmälle. Jos oletetaan, että SACCH-purskejaksoallo-koinnit noudattavat kuvan 3 a mallia, mahdolliset yhdistelmäallokoinnit ovat puoli-5 nopeusalikanava 0 yhdessä neljäsosanopeusalikanavien 2 ja 3 kanssa tai puolino-peusalikanava 1 yhdessä neljäsosanopeusalikanavien O ja 1 kanssa.

Keksinnön mukaisesti, neljäsosanopeusliikennekanavaa käytettäessä riittää, että SACCH-informaatio koodataan suhteellisen kevyesti: kanavakoodauksen ei tarvitse tuottaa enempää kuin kaksi SACCH-pursketta SACCH-lohkosta. Kuvassa 3 a tämä 10 tarkoittaa, että esimerkiksi neljäsosanopeusalikanavalla 0 kehyksissä 12 ja 38 lähetetyt SACCH-purskeet voivat siirtää kokonaisen SACCH-lohkon informaatiosisällön, joten parhaassa tapauksessa kehyksissä 116 ja 142 lähetetyt SACCH-purskeet voivat jo viitata seuraavan täydellisen SACCH-lohkon informaatiosisältöön. Voi kuitenkin käydä niin, että kanavakoodaus ei riittänyt suojaamaan SACCH-lohkosta 15 muodostettuja ensimmäisiä kahta SACCH-pursketta siirtovirheiltä. Siinä tapauksessa virheelliset SACCH-purskeet vastaanottanut laite ei pysty dekoodaamaan SACCH-lohkoa oikein. Tällöin keksintöä on tarkoitus soveltaa siten, että ennen seu-raavia saman siirtosuunnan allokoituja SACCH-purskejaksoja virheelliset SACCH-lohkot vastaanottanut laite pyytää SACCH-lohkot lähettäneeltä laitteelta uudelleen-20 lähetystä ja lähettävä laite, sen sijaan, että käyttäisi seuraavia allokoituja SACCH-purskejaksoja kokonaan uuden SACCH-informaation lähettämiseen, lähettää virheellisten SACCH-lohkojen sisältönä olleen SACCH-informaation uudelleen muodossa tai toisessa.

Keksintö ei rajoita SACCH-uudelleenlähetyspyynnön toteuttamiseen käytettävän • > · v : 25 menetelmän valintaa. Eräs edullinen menetelmä on kuitenkin sellainen, missä, sen j ’ ·.. jälkeen kuin laite on vastaanottanut kaksi SACCH-pursketta ja päättänyt, että uudel-leenlähetystä tarvitaan, sillä on allokoitujen SACCH-purskeiden päinvastaisen suunnan lähetysvuorot sopivasti ennen hetkeä, jolloin uudelleenlähetyksen pitäisi • I » .···. tapahtua. Voidaan esimerkiksi olettaa, että päätelaite käyttää kuvassa 3a kuvattua 30 neljäsosanopeusalikanavaa 0 ja on vastaanottanut virheellisiä alassuunnan SACCH-. purskeita alassuunnan kehysten 12 ja 38 allokoiduissa purskejaksoissa. Sen pitäisi nyt pyytää uudelleenlähetystä alassuunnan kehysten 116 ja 142 allokoiduissa purs-·;·* kejaksoissa. Jos ylössuunnan SACCH-allokoinnit noudattavat (alassuunnan) ali-: kanavalle 1 annettua mallia, päätelaite lähettää ylössuunnan SACCH-purskeet ylös- •: · I 35 suunnan kehysten 64 ja 90 allokoiduissa purskejaksoissa. Se voi käyttää näitä ylös-suunnan SACCH-purskeita ilmoittaakseen uudelleenlähetystarpeesta. Jos oletetaan, I > » # 9 109569 että SACCH-purskeilla on entuudestaan hyvin tunnettu rakenne, joka käsittää kolme tail-symbolia, 57 informaatiosymbolia, yhden flag-symbolin, 26 opetusjaksosymbo-lia, yhden flag-symbolin, 57 informaatiosymbolia ja kolme tail-symbolia, päätelaite voi käyttää esimerkiksi ainakin yhtä flag-symboleista yleissuunnan SACCH-purs-5 keissa ilmoittaakseen uudelleenlähetyksen tarpeesta. Voidaan määritellä, että esimerkiksi tietyn bittijonon kuvaus vastaaviksi tietyn suunnan SACCH-purskeiden flag-symbolien symboliarvoiksi tarkoittaa, että toiseen suuntaan tarvitaan SACCH-uudelleenlähetystä.

Kuvassa 3b on esitetty edellä kuvatut edulliset ajoitussuhteet alassuunnan ja ylös-10 suunnan SACCH-allokointien välillä kaikille alikanaville 0, 1, 2 ja 3. Eräs luonnollinen vaihtoehto kuvan 3b järjestelylle on vaihtaa keskenään sanoja “ylössuunta” ja “alassuunta” ainakin yhden alikanavan kohdalla.

On mahdollista uudelleenlähettää virheellisiksi havaitut SACCH-purskeet täsmälleen samassa muodossa toisen kerran. On kuitenkin myös mahdollista soveltaa hie-15 man erilaista kanavakoodausmenetelmää, edullisimmin vaihtaen kanavakoodaus-prosessin ns. generaattoripolynomia niin, että vastaanottimella on, sitten kun se on vastaanottanut myös uudemman version, itse asiassa enemmän informaatiota käytettävissään dekoodausprosessissa kuin mitä sillä olisi, jos se olisi vain vastaanottanut identtisen kopion samasta SACCH-purskeesta kahdesti.

20 Kuvassa 4 on kaavamaisesti esitetty lähettävä laite, joka toteuttaa esillä olevan kek-! sinnön. Lähetettävät SACCH-lohkot'tulevat kytkimelle 401, jonka tila valitaan sen perusteella, onko käytössä neljäsosanopeusliikennekanava vai ei. Perinteisesti SACCH-lohko vain ohjataan tunnettuun kanavakooderiin 402, joka muodostaa neljä SACCH-pursketta, kuten tekniikan tason selostuksessa kerrottiin. Kaikki nämä • >. 25 SACCH-purskeet lähetetään tietyn SACCH-lähetysaikataulun mukaisesti.

Jos käytössä on neljäsosanopeusliikennekanava, kytkin 401 asetetaan ala-asentoon, I I » !,,, · jolloin SACCH-lohkot välitetään toiselle kanavakooderille 403, joka on järjestetty muodostamaan ainakin kaksi SACCH-pursketta. Toisen kanavakooderin 403 muodostamat ensimmäinen ja toinen SACCH-purske yksin riittävät dekooderille niin, ....: 30 että se pystyy dekoodaamaan kanavakoodatun SACCH-lohkon sisällön, ellei sisäl-. · ·. lön virheellisyys ylitä tiettyä raja-arvoa. Toisen kanavakooderin 403 kolmas ja neljäs SACCH-purske voivat olla, kuten aiemmin todettiin, samat kuin ensimmäinen ja ...: toinen SACCH-purske, tai ne voivat olla hieman erilaiset esimerkiksi siten, että nii- •' ’ den muodostuksessa käytettiin eri generaattoripolynomia dekooderissa 403.

il» i i 10 109569

Kuvassa 5 on kaavamaisesti esitetty vastaanottava laite, joka vastaanottaa kuvan 4 lähetinlaitteen muodostamat SACCH-purskeet. Kuvassa nähdään kahden valinta-kytkimen 501 ja 502 järjestely, jossa molemmat kytkimet asetetaan joko ala-asentoon tai yläasentoon (viitaten kuvan 5 graafiseen esitykseen) sen mukaan, onko 5 käytössä neljäsosanopeusliikennekanava vai ei. Jos käytössä on jokin muu kuin neljäsosanopeusliikennekanava, normaali SACCH-dekoodaus etenee siten, että puskuroidaan neljä peräkkäistä SACCH-pursketta puskuriin 503 ennen niiden kaikkien viemistä yhdessä dekooderille 504, jonka lähtönä on täydellinen SACCH-lohko. Jos käytössä on neljäsosanopeusliikennekanava, SACCH-purskeet välitetään toiseen 10 puskuriin 505, josta jo ensimmäiset kaksi pursketta viedään dekooderille 506. Jos dekoodaus onnistui, syntynyt SACCH-lohko annetaan lähdön valintakytkimen 502 kautta ulos. Jos kuitenkin dekoodaus epäonnistui, kun syöttötietoina oli vain kaksi ensimmäistä SACCH-pursketta, dekooderi 506 muodostaa uudelleenlähetyspyyn-nön, jolloin ennen uutta dekoodausyritystä vastaanotetaan toinen SACCH-purske-15 pari.

Kuvassa 6 on esitetty keksinnön mukaisen lähettävän laitteen toimintaa vuokaaviona. Vaiheessa 601 otetaan SACCH-lohko, ja vaiheessa 602 tarkistetaan, onko käytössä neljäsosanopeusliikennekanava. Ellei, koodaus jatkuu sinänsä tunnetulla tavalla käyttäen Fire-koodausta vaiheessa 603 ja konvoluutiokoodausta vaiheessa 604 20 neljän erillisen SACCH-purskeen muodostamiseksi vaiheessa 605. Kukin näistä purskeista lähetetään vuorollaan vaiheessa 606. Positiivinen vastaus vaiheessa 607 johtaa toiseen Fire-koodausvaiheeseen 607, jossa käytettyyn Fire-koodiin liittyy ge-neraattoripolynomi, joka valitaan siten, että voidaan muodostaa kaksi “itsenäistä” . . purskeparia, missä “itsenäinen” tarkoittaa, että ainakin toinen pareista on sellainen, ’;, *: 25 joka yksin antaa riittävästi informaatiota SACCH-lohkon dekoodaamiseksi.

• t » ! . Vaiheet 608 ja 609 tulevat kyseeseen vain, jos on mahdollista valita 8PSK (kahdek- santasoinen vaihe-eroavainnus) SACCH-purskeiden siirrossa käytetyksi modulaa-.·*·. tiomenetelmäksi. Perusmodulaatiomenetelmänä pidetään GMSK (Gaussian Mini-, · · ·, mum Shift Keying) -modulointia, missä kukin siirtosymboli kuljettaa vain yhden in- 30 formaatiobitin. GMSK:ta käytettäessä Fire-koodattu SACCH-informaatio viedään . sellaisenaan vaiheeseen 610, jossa muodostetaan ainakin kaksi SACCH-pursketta.

‘ / Korkeamman tason modulaatiomenetelmät, kuten 8PSK, mahdollistavat useamman bitin siirtämisen yhdessä siirtosymbolissa; esimerkiksi kukin 8PSK-symboli vastaa :' “: kolmea bittiä. Siksi 8PSK:n käyttö voidaan yhdistää 1/3-nopeuden konvoluutiokoo- .; : 35 daukseen vaiheessa 609.

11 109569

Vaiheessa 609 käytetty konvoluutiokoodi voidaan valita useista mahdollisista koodeista tekniikan tasosta sinänsä tunnetulla tavalla. Erityisesti koodin valinta voi olla erilainen ensimmäiselle SACCH-purskeparille kuin mahdolliselle uudelleenlähete-tylle SACCH-purskeparille. Koodin valinta tarkoittaa samaa kuin generaattoripo-5 lynomijoukon valinta. Koodin (so. polynomijoukon) vaihtaminen uudelleenlähetystä varten lisää vastaanottimen mahdollisuuksia dekoodata SACCH-lohko oikein. Jottei kustakin SACCH-purskeesta tarvitsisi osoittaa kenttää koodauksessa käytetyn koodin (so. polynomijoukon) ilmoittamiseen, voidaan koodit (so. polynomijoukot) liittää kahdeksan peräkkäisen ylikehyksen kehysnumeroihin. Esimerkiksi ensim-10 mäistä polynomijoukkoa voidaan käyttää kaikkien kehyksissä 12, 25, 38, 51, 64, 77, 90 ja 103 lähetettävien SACCH-purskeiden koodaamiseen, ja toista polynomijoukkoa voidaan käyttää kaikkien kehyksissä 116, 129, 142, 155, 168, 181, 194 ja 207 lähetettävien SACCH-purskeiden koodaamiseen. Myös muut assosiaatiot polynomi-joukkojen ja kehysnumeroiden välillä ovat mahdollisia.

15 Purskeenmuodostusvaihetta 610 selostettiin jo edellä. Vaiheessa 611 lähetetään ensimmäiset kaksi SACCH-pursketta. Vaiheessa 612 lähettävä laite tarkistaa, pyysikö vastaanottava laite uudelleenlähetystä. Jos pyysi, lähettävä laite lähettää myös jäljellä olevat kaksi pursketta vaiheessa 613. Ellei uudelleenlähetystä pyydetty, lähettävä laite hylkää jäljellä olevat purskeet vaiheessa 614.

20 Kuvassa 7 on vastaava vuokaavio, joka havainnollistaa vastaanottavan laitteen toimintaa. Vaiheessa 701 laite vastaanottaa SACCH-purskeen ja vaiheessa 702 se tarkistaa, onko käytössä neljäsosanopeusliikennekanava. Jos ei ole, neljä peräkkäistä SACCH-pursketta puskuroidaan vaiheessa 703 ennen konvoluutiokoodauksen pur- • t •:' ·: kua Viterbi-dekoodauksella vaiheessa 704. Vaiheessa 705 vastaanotin dekoodaa Fi- : T: 25 re-koodin ja käyttää ominaisuuksiaan havaitakseen ja mahdollisesti korjatakseen i ‘ ·.. virheet. Vaiheessa 706 se tarkistaa, onnistuiko SACCH-lohkon dekoodaus. Jos on- ; · ·1; nistui, se tulostaa vastaanotetun ja dekoodatun SACCH-lohkon vaiheessa 707, ja jos • t * . * · -, ei onnistunut, se julistaa SACCH-lohkon virheelliseksi vaiheessa 708.

Jos vaiheessa 702 havaittiin käytössä olevan neljäsosanopeusliikennekanava, vai-30 heessa 709 puskuroidaan vain kaksi pursketta. Jälleen, vain jos käytössä on 8PSK-‘: ’ ’: modulaatio, havaitaan Viterbi-dekoodauksen tarve ja toteutetaan se vaiheissa 710 ja 711. Dekoodauksessa käytettävä polynomijoukko voidaan valita sen perusteella, missä kohdissa kahdeksan peräkkäisen ylikehyksen muodostamaa rakennetta vas-", taanotetut purskeet sijaitsevat. Joka tapauksessa Fire-koodi puretaan vaiheessa 712 35 siirron aikana syntyneiden virheiden havaitsemiseksi ja mahdollisesti korjaamiseksi.

: Vaiheessa 713 tarkistetaan, onnistuiko vaiheen 712 dekoodaus. Ellei, vastaanottava 12 109569 laite palaa vaiheeseen 709 ja toistaa vaiheet 709, 710, 711 ja 712 sillä erolla, että vaiheissa 709, 710 ja 711 käsitellään nyt jälkimmäisiä kahta SACCH:ia ja että kaikkia samaan SACCH-lohkoon viittaavia SACCH-purskeita pidetään syöttötietoina vaiheen 712 dekoodauksessa. Jos vaiheessa 713 ei tarvita uudelleenlähetystä, joko 5 siksi että jo ensimmäiset kaksi SACCH-pursketta tuottivat oikein dekoodatun tuloksen tai siksi että uudelleenlähetystä oli jo pyydetty, jäljellä on tarkistus vaiheessa 714 siitä, saavutettiinko oikein dekoodattu tulos. Seuraavat vaiheet vaiheesta 714 eteenpäin ovat samat kuin vaiheesta 706 eteenpäin.

Järjestelmään sidottujen termien, kuten SACCH, käytön ei tule ajatella rajoittavan 10 keksinnön sovellettavuutta eri solukkoradiojärjestelmissä. Epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa esitetyt ominaisuudet ovat vapaasti yhdisteltävissä, ellei nimenomaisesti toisin ole mainittu.

* * · • · · * · ♦ • · » 1 · • · • · * ·

· I

• t

I | I

• • » 1 t · » » » 1 » i · »

Claims (6)

13 109569

1. Menetelmä ohjausinformaation siirtämiseksi liikennekanavaan liittyvällä oh-jauskanavalla, joka menetelmä käsittää vaiheet, joissa a) määritetään liikennekanava joko täysnopeus- tai puolinopeuskanavaksi tai neljäs-5 osanopeuskanavaksi ja bl) vasteena siihen, että kohdassa a) liikennekanava määritettiin täys- tai puolinopeuskanavaksi, muunnetaan kiinteän kokoinen ohjausinformaatiolohko ensimmäiseksi määräksi ohjausinformaatiopurskeita ja lähetetään kaikki nämä ohjausinfor-maatiopurskeet; 10 tunnettu siitä, että se käsittää vaiheet, joissa b2) vasteena sille, että kohdassa a) liikennekanava määritettiin neljäsosanopeus-kanavaksi, - muunnetaan kiinteän kokoinen ohjausinformaatiolohko toiseksi määräksi ohjausinformaatiopurskeita, missä mainittu toinen määrä on pienempi kuin ensimmäinen 15 määrä, - lähetetään mainittu toinen määrä ohjausinformaatiopurskeita, - tarkistetaan, pitääkö mainittu toinen määrä lähetettyjä ohjausinformaatiopurskeita lähettää uudelleen, ja -jos mainitut toiset lähetetyt ohjausinformaatiopurskeet pitää lähettää uudelleen, lä-20 hetetään jokin muu määrä ohjausinformaatiopurskeita, jotka kuvaavat sen ohjausin-formaatiolohkon sisältöä, joka muunnettiin mainituksi toiseksi määräksi lähetettäviä ohjausinformaatiopurskeita.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaihe bl) kä- . * ·.: sittää vaiheen, jossa kiinteän kokoinen ohjausinformaatiolohko muunnetaan neljäksi .'j'; 25 ohjausinformaatiopurskeeksi ja vaihe b2) käsittää vaiheen, jossa kiinteän kokoinen ‘ *, ohjausinformaatiolohko muunnetaan kahdeksi ohjausinformaatiopurskeeksi.

• ’ · · · ‘ 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaihe b2) kä- \: sittää vaiheen, jossa -jos uudelleenlähetystä pyydetään koskien mainittuja toisia lähetettyjä ohjausinfor-30 maatiopurskeita, lähetetään toiset kaksi ohjausinformaatiopursketta, jotka kuvaavat •: · · | sen ohjausinformaatiolohkon sisältöä, joka muunnettiin mainituiksi kahdeksi lähe-. ’ * \ tettäväksi ohjausinformaatiopurskeeksi.

:,, ’ 4. Menetelmä ohjausinformaation vastaanottamiseksi liikennekanavaan liittyväl- lä ohjauskanavalla, joka menetelmä käsittää vaiheet, joissa ; I * · > I I I * » » IM · 14 109569 a) määritetään liikennekanava joko täysnopeus- tai puolinopeuskanavaksi tai neljäs-osanopeuskanavaksi ja bl) vasteena siihen, että kohdassa a) liikennekanava määritettiin täys- tai puolinopeuskanavaksi, puskuroidaan ensimmäinen määrä vastaanotettuja ohjausinformaa-5 tiopurskeita ja muunnetaan ne kiinteän kokoiseksi ohjausinformaatiolohkoksi; tunnettu siitä, että se käsittää vaiheet, joissa b2) vasteena sille, että kohdassa a) liikennekanava määritettiin neljäsosanopeus-kanavaksi, - puskuroidaan toinen määrä vastaanotettuja ohjausinformaatiopurskeita, missä mai-10 nittu toinen määrä on pienempi kuin ensimmäinen määrä, - yritetään muuntaa mainittu toinen määrä ohjausinformaatiopurskeita kiinteän kokoiseksi ohjausinformaatiolohkoksi, - tarkistetaan, onnistuiko yritys muuntaa mainittu toinen määrä ohjausinformaatiopurskeita kiinteän kokoiseksi ohjausinformaatiolohkoksi, ja 15 -jos yritys muuntaa mainittu toinen määrä ohjausinformaatiopurskeita kiinteän kokoiseksi ohjausinformaatiolohkoksi ei onnistunut, vaaditaan uudelleenlähetystä koskien mainittua toista määrää lähetettyjä ohjausinformaatiopurskeita ja yritetään muuntaa mainittu toinen määrä ohjausinformaatiopurskeita yhdessä niitä koskevan uudelleenlähetyksen kanssa kiinteän kokoiseksi ohjausinformaatiolohkoksi.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaihe bl) kä sittää vaiheen, jossa puskuroidaan neljä vastaanotettua ohjausinformaatiopursketta ja vaihe b2) käsittää vaiheet, joissa puskuroidaan kaksi vastaanotettua ohjausinformaatiopursketta ja yritetään muuntaa mainitut kaksi vastaanotettua ohjausinformaatiopursketta kiinteän kokoiseksi ohjausinformaatiolohkoksi. * * I · f I · » · . 25

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaihe b2) kä- • ·, sittää vaiheen, jossa i > · \.. f - jos yritys muuntaa mainitut kaksi vastaanotettua ohjausinformaatiopursketta kiin-;;; teän kokoiseksi ohjausinformaatiolohkoksi ei onnistunut, pyydetään toisien kahden 1 ohjausinformaatiopurskeen uudelleenlähetystä ja yritetään muuntaa kaikki neljä f » ’···* 30 vastaanotettua ohjausinformaatiopursketta kiinteän kokoiseksi ohjausinformaatiolohkoksi. liiti I I I I * I I I tili» I I I I i I I • » » 15 109569