BRPI0707213A2 - aparelho e métodos para processar uma diferença de mensagem antes da decodificação com base em conhecimento presuntivo de transmissão palavra-código modificada - Google Patents

Abstract

APARELHO E MéTODOS PARA PROCESSAR UMA DIFERENçA DE MENSAGEM ANTES DA DECODIFICAçãO COM BASE EM CONHECIMENTO PRESUNTIVO DE TRANSMISSAO DE PALAVRA-CóDIGO MODIFICADA. São revelados método e aparelho para lidar com uma diferença entre uma primeira e uma segunda mensagem antes da decodificação. O cenário de sinalização ilustrado pela Figura 1 e utilizando as propriedades de palavra-código aqui definidas, em várias modalidades, pode combinar múltiplas mensagens sob a hipótese de que o valor de uma porção de mensagem correspondendo a qualquer transmissão observada subseqúente é diferente. Conseqúentemente, um primeiro conjunto de observações (LLR's) (601) pode ser comparado com um segundo ou subsequente conjunto de observações (603), e se for descoberto que as observações são suficientemente similares, pode ser adicionalmente comparado no contexto de uma diferença hipotética (607) nas palavras de informação de mensagem constituintes. Quando qualquer diferença em palavra de informação é identificada, o segundo ou subsequente conjunto de observações pode ser combinado (611) com o primeiro conjunto de observações após processamento aritmético adequado, e antes da decodificação adicional.

Description

aparelho e métodos para processar uma diferença de mensagemantes da decodificação com base em conhecimento presuntivode transmissão de palavra-código modificada

CAMPO DA REVELAÇÃO

A presente revelação se refere genericamente aosreceptores de sistemas de comunicação sem fio e, maisespecificamente, aos aparelhos e métodos para decodificaçãode canal de comunicação.

ANTECEDENTES DA REVELAÇÃO

Os sistemas de comunicação móvel sem fio geralmenterequerem a capacidade de transferências (handovers) entretransceptores de estação base. Contudo, tais transferênciastradicionalmente têm criado problemas técnicos resultandoem chamadas interrompidas durante o processo detransferência.

Um desses problemas com relação às redes GSM é aquelede manter a integridade do canal de controle ao utilizar osmodos Código de Multi-taxa Avançada - Advanced Multi-RateCodec (AMR) de taxa inferior, modos de canal de tráfego demeia taxa, ou na realidade para muitos outros canais detráfego lógico. Por exemplo, ao operar utilizando os modosde codificação de fala de 5.9 bps ou 4.74 kbps AMR de taxacompleta, assim como os modos de meia taxa ou outros modos,conforme mencionado acima, a relação deportadora/interferência mais ruído (CINR) exigida paramanter uma taxa de erro de quadro aceitável (FER) no canalde tráfego (TCH) pode ser significativamente inferior aCINR exigida para manter a FER de canal de controle. Canaisde controle exemplares incluem, porém não são limitados a:Canal de Controle Associado Lento - Slow Associated ControlChannel (SACCH) e o Canal de Controle Associado Rápido -Fast Associated Control Channel (FACCH) conformeespecificado nas especificações 3GPP de GSM. Dentre váriosoutros canais de controle.

Como a recepção do canal de controle é crucial paracertas operações tais como transferências, a taxa de errode canal de controle é de importância significativa para sereduzir a taxa de chamada interrompida de rede (DCR).

Seria desejável combinar múltiplas transmissões decanal de controle mediante, por exemplo, combinação Chase.Contudo, se qualquer bit ou bits mudar entre transmissõessubseqüentes, a palavra-código resultante dos métodos decodificação de correção antecipada de erro (FEC), tal comoa combinação de codificação Fire, e codificaçãoconvolucional, no caso do FACCH de GSM, também mudaria e acombinação direta de blocos de canal de controle não seriapossível.

Uma solução potencial, a qual poderia ser aplicada aoFACCH, seria a de se permitir a retransmissão de umamensagem idêntica, desse modo permitindo que a EstaçãoMóvel (MS) combinasse a primeira e a segunda transmissão.Contudo, tal método apresenta vários problemas adicionais.

Em primeiro lugar, o método requer que a carga útil de184-bits (mensagem de Camada 2 ou "L2") da primeira e dasegunda transmissão FACCH seja exatamente idêntica parapermitir combinação Chase no receptor. Absolutamentenenhuma modificação do conteúdo de mensagem FACCH seriapermitida.

Em segundo lugar, para permitir que o receptor combineas mensagens de controle apropriadas, alguns meios desinalização implícita ou explícita precisariam ser providospara instruir no sentido de que a combinação fosserealizada. Por exemplo, o tempo entre a primeira e asegunda transmissão do quadro de FACCH poderia ser umnúmero exato, ou de outro modo um número conhecido, dosquadros de TDMA.

Em terceiro lugar, o método apenas poderia ser usadopara combinar um número limitado conhecido de transmissõesFACCH. Suporte flexível para a combinação Chase de muitastransmissões de FACCH comprovaria ser impraticável.Finalmente, o método não poderia ser suportado por redeslegadas ou proporcionar vantagem significativa para osterminais legados.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A Figura 1 é um fluxograma de sinal de troca demensagens ilustrando um cenário de sinalização.

A Figura 2 é um diagrama de mapa de bits ilustrandouma estrutura de quadro de mensagem.

A Figura 3 é um diagrama de mapa de bits ilustrando ummapeamento de um sinal de controle em uma carga útil demensagem Ll de 184 bits.

A Figura 4 é um diagrama de mapa de bits ilustrando umesquema de codificação concatenado.

A Figura 5 é um fluxograma ilustrando um esquema dedecodificação de acordo com várias modalidades.

A Figura 6 é um fluxograma ilustrando operação de altonível de acordo com várias modalidades da Figura 5.

A Figura 7 é um gráfico de coordenadas matemáticas desomas de arranjo ilustrando o uso de razões de Iog-probabilidade para determinar se existe uma diferença empalavras-código ou certo bit de acordo com váriasmodalidades.

A Figura 8 é um fluxograma ilustrando uma operação dealto nível de acordo com as várias modalidades incluindoalgumas modalidades adicionais àquelas ilustradas pelaFigura 5.

A Figura 9 é um fluxograma ilustrando uma operação dealto nível de acordo com as várias modalidades incluindoalgumas modalidades adicionais àquelas ilustradas pelaFigura 5 e Figura 8.

DESCRIÇÃO DETALHADA

Métodos e aparelhos para decodificar conjuntamente asmensagens são aqui providos.

Nas várias modalidades, as mensagens podem serdecodificadas conjuntamente com base em diferençasconhecidas presuntivas entre mensagens iniciais esubseqüentes, sem considerar a temporização ou oespaçamento entre as mensagens iniciais e subseqüentesconforme aqui descrito, adicionalmente.

Em algumas das modalidades, as propriedades doscodificadores de Entrada-Suave, Saida-Suave (SISO) podemser utilizadas com o propósito de processar e combinar asmensagens iniciais com as mensagens subseqüentes tendodiferenças conhecidas presuntivas.

Adicionalmente em outras modalidades, as propriedadeslineares de códigos Fire e de códigos convolucionais sãoutilizadas em conjunto com as diferenças conhecidaspresuntivas entre as transmissões de mensagenssubseqüentes, de tal modo que várias técnicas de combinaçãopossam ser efetivamente empregadas. Em tais modalidades, éfeito uso, vantajosamente, da linearidade da codificação demensagem, de tal modo que se uma diferença em transmissãode mensagens subseqüentes é conhecida, então uma diferençaem palavras-código também é conhecida.

Se uma diferença entre palavras-código é conhecida,então as razões de log-probabilidade correspondendo àdiferença podem ser invertidas de tal modo que blocos decanais anteriores e subseqüentes podem ser combinadosdiretamente nas várias modalidades. As várias modalidades,portanto, habilitam a combinação Chase para informação desinalização que não é completamente repetida.

Nas várias modalidades, a partir do recebimento de umaprimeira transmissão de mensagem, uma estação móvel podeprimeiramente tentar uma decodificação de mensagem geralsem tentar combinar as transmissões de mensagensanteriores.

Se a decodificação falhar, a estação móvel pode supora mensagem, e combinar a informação de decisão suavedisponível pelas observações de quadro de mensagens atuaise anteriores consistentes com a hipótese. Os métodos decombinação suave utilizados pela estação móvel dependem dosbits que mudam entre cada retransmissão de mensagemsuposta.

Se uma decodificação de mensagem bem-sucedida nãoresultar da primeira hipótese, a estação móvel podeprosseguir para supor a próxima mensagem e assim por dianteaté N transmissões de mensagem. A estação móvel podeatualizar a informação de decisão suave de mensagemarmazenada antes de cada tentativa de decodificação.

Voltando-se, agora, para os desenhos, onde numeraissemelhantes representam componentes semelhantes, a Figura 1é um diagrama de troca de mensagens ilustrando atransmissão dos quadros de transferência de informação ("I-quadros") 105, 107, 109 a partir de uma Estação deTransceptor Base (BTS) 103 para uma estação móvel (MS) 101.

As várias modalidades utilizam a repetição do conteúdode Camada 2 (L2) e Camada 3 (L3) que, conforme é sabido,ocorre durante seqüências específicas de transferência demensagens no Fast Associated Control Channel (FACCH). AFigura 1, portanto, ilustra um cenário de sinalização quepode ser utilizado vantajosamente pelas várias modalidadesaqui reveladas.

0 cenário de sinalização ilustrado é uma transferênciade mensagem de enlace descendente, típica, a partir da BTS103 para a MS 101, no qual uma mensagem L3 é transportadaem um quadro de Informação (I) L2. 0 conteúdo exato damensagem L3 não é significativo, portanto, a mensagem L3pode ser um comando de transferência ou qualquer outramensagem de sinalização de interesse.

É crucialmente importante observar que embora asvárias modalidades aqui reveladas sejam descritas nocontexto de um FACCH de GSM, as modalidades não são assimlimitadas. Mais propriamente, qualquer cenário desinalização no qual a retransmissão seja usada, podedesfrutar dos benefícios das várias modalidades aquireveladas. Adicionalmente, as várias modalidades podem seraplicadas a qualquer padrão de comunicação sem fio ouinterface aérea tal como, mas não limitada a,GSM/GPRS/EDGE, UMTS, IEEE 802.16, IEEE 802.20, IEEE 802.11etc.Retornando agora à Figura 1, e ao cenário desinalização ilustrado, um primeiro I-quadro 105, contendouma mensagem L3, é enviado a partir da BTS 103 para a MS101. O I-quadro 105 também contém um bit de Checagem/Finalque é contido em quadros de comando assim como em quadrosde resposta. Para os quadros de comando, o bit de Checagem(Poli) é referido como um "P-bit" enquanto que nos quadrosde resposta ele é referido como um "F-bit". Para as váriasmodalidades, o P-bit de um quadro de comando é o bit emquestão.

No I-quadro inicial 105, o P-bit é ajustado para ovalor 0 e um número de seqüência de envio N(S), tambémcontido no I-quadro 105, tem um valor arbitrário dependendode quantos I-quadros foram previamente transferidos apartir da BTS 103 para a MS 101.

No exemplo ilustrado pela Figura 1, N(S) é mostradocomo tendo o valor 4. Um número de seqüência de recepçãoN(R) , também contido no I-quadro, também terá um valorarbitrário. Supostamente esse valor não muda durante ocenário de sinalização ilustrado pela Figura 1. Aretransmissão do I-quadro, conforme ilustrado pela Figura1, tem uma elevada probabilidade de ocorrência, contudo,ela depende de se os I-quadros são ou não transmitidos deforma bem-sucedida no enlace ascendente, a partir da MS 101para a BTS 103, durante o cenário ilustrado. Com relação àFigura 1, supõe-se que nenhum I-quadro é recebido pela BTS103 a partir da MS 101 no enlace ascendente.

Conforme mostrado na Figura 1, a MS 101 recebe aprimeira transmissão do I-quadro 105 e tenta decodificar amesma, porém, não é bem-sucedido. Devido ao fato da BTS 103não receber confirmação do I-quadro, e após ura temporizador"T200" 111 expirar, a BTS 103 retransmitirá o I-quadro 107,com o mesmo conteúdo L3 e o mesmo cabeçalho L2. Contudo, oP-bit será ajustado para zero.

Adicionalmente, na Figura 1, a MS 101 também falha emdecodificar o segundo I-quadro 107. Após o temporizadorT200, 113, expirar uma segunda vez, a BTS 103 envia o I-quadro 109 uma terceira vez, outra vez com o P-bit ajustadopara o valor 1. A MS 101 outra vez fracassa nadecodificação o I-quadro. Se a MS 101 continua a falhar nadecodificação dos I-quadros no enlace descendente, asretransmissões podem continuar por um total de 34transmissões de I-quadro, ou 29 para o canal de tráfego demeia taxa (TCH) , em cujo ponto a chamada é interrompidapela BTS 103.

A Figura 2 é um mapa de bits ilustrando uma estruturade I-quadro de acordo com os padrões 3GPP. Na Figura 2, alinha 201 indica um número de posição de bit com asfileiras descendentes correspondendo em geral aos octetos.

O formato geral do I-quadro compreende um campo de endereço203, um campo de controle 205, um campo de indicador decomprimento 207, e uma mensagem L3 209. Deve se entendidoque a Figura 2 serve apenas para ilustração geral e que oscampos podem ser modificados, por exemplo, os campos podemser mais longos do que um octeto, e ainda assim permanecerde acordo com as várias modalidades.

Na Figura 2, o campo de endereço 203 compreende aindaum bit sobressalente, bit 8, o qual tem o valor 0. 0 campode endereço 2 03 também compreende um Discriminador deProtocolo de Enlace (LPD) o qual para um FACCH sempre tem ovalor de 00. Adicionalmente, com relação a um FACCH, umIdentificador de Ponto de Acesso de Serviço (SAPI) do campode endereço (203) sempre terá o valor 000. Um bit deComando/Resposta (C/R) do campo endereço 203 indica se oquadro é um comando ou uma resposta. Por exemplo, nocenário de sinalização ilustrado pela Figura 1, para umcomando de BTS 103 para a MS 101 o valor do bit de C/Rseria ajustado para 1. 0 campo extensão de endereço (EA), oqual é a posição de bit 1 do campo endereço 203, é ajustadopara 1 para indicar que não há extensão para o campoendereço 203.

O campo Controle 2 05 compreende ainda um campo númerode seqüência de envio N(S) e um campo número de seqüênciade recebimento N(R). Os campos N(S) e N(R) são números deseqüência de 3 bits e podem ter qualquer valor apropriado.

0 bit de Checagem (bit Ρ), o qual é a posição 5 de bit docampo controle 205, é 0 em uma transmissão inicial de um I-quadro e é ajustado para 1 em todas as retransmissões domesmo I-quadro conforme discutido anteriormente acima.

O campo indicador de comprimento 207 indica o tamanhoda mensagem de Camada 3 209. A posição de bit 2, do campoindicador de comprimento 207, que é definida como "Maisbit" (M bit) indica se o bloco L2 atual é o último bloco ouse mais blocos L2 vêm a seguir e precisam ser concatenadospara formar a mensagem L3 completa. Um M bit ajustado para1 indica que mais blocos L2 vêm a seguir. 0 bit Extensão deComprimento (EL), do campo indicação de comprimento 207, ésempre 1 no FACCH. A mensagem de Camada 3 acompanha oocteto de comprimento. Quaisquer octetos não utilizados sãopreenchidos com o valor hexadecimal 2B.Voltando-se agora para a Figura 3, é ilustrado ummapeamento de bits de conteúdo de FACCH em uma carga útilLI. A seqüência de informação FACCH de L2 de 184 bits élida para o campo de 184 bits 301, d(0) . ..d(183) e, então,processada por um código Fire de 40 bits.

O campo 184-bits 301 ρ(0)...d(183) está sujeito a umcódigo d (0)...d(183) sistemático de 40 bits, resultando nocampo de paridade de 40 bits 303 p(0)...p(39) anexado ad(0)...d(183), conforme ilustrado na Figura 3. Os bitsposteriores de valor zero 305 são utilizados paradeterminar o código convolucional de taxa-1/2 aplicado aobloco de FACCH de LI.

Nas várias modalidades, uma seqüência específica demensagens de informação L2 pode ser suposta para um cenáriode sinalização conforme ilustrado na Figura 1. Em umamodalidade na qual o cenário de sinalização da Figura 1 éuma transmissão de FACCH, a distinção primária entre umaprimeira transmissão de FACCH da mensagem L2, e qualquertransmissão subseqüente à mesma mensagem, é a mudança novalor de P bits a partir de P=O para a primeira transmissãopara P-I para quaisquer transmissões subseqüentes. Observarque uma retransmissão pode ser identificada pelo número deseqüência N(S) o qual será idêntico para a primeira equalquer transmissão subseqüente.

Retornando à Figura 3, o P bit 307 ocupa o bit 5 doocteto 2 e, portanto, está localizado no índice de bit Idxp= (Octet #-1)x8+(Bit #-1) ou Idxp = (2-1)x8+(5-1)=12 naseqüência de informação L2 301, d(0)...d(183), conformemostrado na Figura 3.

Crucialmente importante para as várias modalidades, acombinação de um código convolucional de taxa-1/2 e umcódigo Fire forma um código concatenado o qual é linear nocampo Galois binário GF(2) conforme ilustrado na Figura 4.

Portanto, com relação à Figura 4, se a seqüência deinformação L2 é d (x) =d (O) + . . .+d (183) x183 (no Campo Galoisbinário GF(2)), então, a seqüência codificadac (x) =c (O) + . . .+c (183)x455 pode ser expressa como:

onde a função /(·) é um operador linear, expressoequivalentemente pelo operador de matriz M.

Portanto, uma seqüência de informação d(x) pode serdecomposta em:

<formula>formula see original document page 12</formula>

onde o polinômio d0(x) não tem termo de ordem 12 (istoé, 0(12)). Como /(·) é um operador linear, o polinômio depalavra-código c (x) pode ser expresso como:

<formula>formula see original document page 12</formula>

onde c0(x) é a palavra-código excluindo o P bit,referida em seguida como a palavra-código básica, e p(x) éa palavra-código correspondendo ao P bit.

O polinômio de palavra-código recebido c(x) para cadavalor possível de P pode então ser expresso como:

<formula>formula see original document page 12</formula>

Nas várias modalidades, a Equação (0.4) habilita acombinação de uma primeira transmissão e quaisquertransmissões subseqüentes sob o cenário de sinalizaçãoilustrado na Figura 1. Especificamente, ela denota os 456valores de razão de log-probabilidade (LLR) entregues peloequalizador para a i° observação da mensagem como hll€k parai > 0 e k = {O ,...,455}. Considerando P=O como um caso dereferência arbitrário, se o valor suposto de P associadocom a i° observaçao da mensagem e p , então u^t e nao-modificado antes da combinação ou do processamentoadicional. Se, Hpentão é aritmeticamente invertido,isto é, LLlÇ-+-LLR'k para todos os termos polinomiais em kpara o qual p(x)=l, e assim por diante.

Mais importante, o conhecimento do valor exato de Ppode ser relaxado durante a combinação das transmissõessubseqüentes para a suposição de que ou a) o valor de Pcorrespondendo a ll^para i=0 é diferente do valor de Pcorrespondendo a LLR* para i>0, ou b) é o mesmo. A Equação(0.4) possibilita a combinação sob qualquer uma dashipóteses.

Retornando outra vez, resumidamente, ao cenário desinalização ilustrado pela Figura 1 e utilizando aspropriedades de palavra-código definidas aqui,anteriormente, é possível nas várias modalidades combinarmúltiplas mensagens de FACCH sob a hipótese de que o valorde P bit, correspondendo à primeira transmissão, e aqualquer transmissão subseqüente observada, é diferente.Conseqüentemente, nas várias modalidades, é possívelutilizar dois armazenadores, um (Armazenador 1) paraarmazenar o primeiro quadro de FACCH observado e um segundoarmazenador (Armazenador 2) para somar os LLRs de quadrosobservados subseqüentes conforme mostrado na Figura 5.

Nas modalidades ilustradas pela Figura 5, apenas duashipóteses de decodificação são exigidas; uma primeira ondeos dois armazenadores são combinados diretamente, conformemostrado no bloco 513, e uma segunda onde os LLRs de bit deP palavra-código do Armazenador 1 são invertidos antes dacombinação com aqueles do Armazenador 2 e mostrados nobloco 519. Um máximo de N transmissões são permitidas peloreceptor, conforme mostrado no bloco 523, após o que umafalha de decodificação é declarada.

Deve ser observado que a Equação (0.4), conformedescrito acima, e com relação às várias modalidades, provêuma combinação particularmente eficiente da primeiraobservação, e das observações de palavra-código,subseqüentes, e decodificação de correção antecipada deerro subseqüente das observações de palavra-código,combinadas, resultantes, mediante exploração daspropriedades dos códigos lineares.

Contudo, a presente revelação não é assim limitada, edeve ser entendido que outros métodos de codificarconjuntamente a primeira e as subseqüentes observações depalavra-código são igualmente aplicáveis às váriasmodalidades aqui reveladas. Por exemplo, um decodificadorconvolucional simples baseado no princípio de decodificaçãoViterbi poderia ser modificado para operar na primeira enas subseqüentes observações de palavra-código medianteintegração de hipóteses nas diferenças de palavra deinformação entre a primeira e as subseqüentes observaçõesde palavra-código, tal como no P bit no caso específico datransmissão de FACCH, nas computações de métricas dederivação usadas para construir as métricas de estado emtreliças. Portanto, em algumas modalidades, cada hipóteseespecífica com relação à diferença em palavras deinformação pode ser associada com a hipótese já bemconhecida integrada no decodificador Viterbi com relaçãoaos bits codificados delimitando cada transição de estadonas treliças.

No caso específico onde a função /(·) na equação (0.1)é um código não-linear, combinar os métodos explorando apropriedade de código linear da equação (0.4) pode não seraplicável, e tais métodos alternativos de codificaçãoconjunta podem ser exigidos.

Deve-se observar que existem várias outras modalidadespara decodificação conjunta de acordo com a presenterevelação. Por exemplo, algumas modalidades nadecodificação conjunta podem fazer uso de diferençasconhecidas presuntivas nas mensagens de uma formaprobabilística, observando que para os decodificadores de"Entrada-Suave, Saída-Suave" (SISO), uma porção dos valoresprobabilísticos correspondendo aos bits de palavra-código,sejam de entrada ou de saída para o decodif icador SISO,correspondem a uma diferença de mensagem conhecidapresuntiva. Portanto, processamento pode ser empregado paratais porções de bit de tal modo que uma mensagem inicial euma mensagem solicitante possam ser decodificadasconj untamente.

Deve ser entendido que, embora as mensagens sejamdescritas para simplicidade como "iniciais" e"subseqüentes", tais mensagens podem não sernecessariamente transmitidas em tempos iniciais esubseqüentes em todas as modalidades. Por exemplo, emalgumas modalidades, um conjunto de mensagens comdiferenças conhecidas em conteúdo de informação pode serenviado através de uma multiplicidade de canais, onde essescanais podem ser de divisão por tempo, de divisão porfreqüência, ou multiplexados por divisão de código, oumapeados em alguma outra forma em um conjunto de recursosfísicos, tal como subportadoras de Modulação por Divisão deFreqüência Ortogonal (OFDM) . Tudo que se exige é que oreceptor tenha conhecimento das diferenças no conteúdo dapalavra de informação e o método de codificação de correçãoantecipada de erro. Em tais casos, as mensagens podem serdecodificadas conjuntamente utilizando, por exemplo,modalidades de decodificador linear ou SISO.

Adicionalmente, com relação às mensagens subseqüentes, emque tais mensagens chegam em tempos subseqüentes a umamensagem inicial, nenhum intervalo de tempo específico ouespaçamento é exigido pelas várias modalidades.

Deve ser entendido que grande parte da funcionalidadeinventiva e muitos dos princípios inventivos aqui reveladossão mais bem implementados com programas de software oufirmware ou em programas de software ou firmware ouinstruções e circuitos integrados (ICs) tal comoprocessadores de sinal digital (DSPs) ou ICs de aplicaçãoespecífica (ASICs) como é sabido por aqueles deconhecimento comum na técnica. Portanto, discussãoadicional de tal software, firmware e ICs, se houver, serálimitada aos pontos essenciais com relação aos princípiosbásicos e conceitos usados pelas várias modalidades.

Os métodos de decodificação de FACCH aqui reveladossão definidos no contexto de uma chamada de voz utilizandouma única partição de tempo por quadro de TDMA. Portanto,os MIPS (milhões de instruções por segundo) e limitações dememória são menos restritivos do que para o caso demúltiplas partições. Não obstante, omitir o custo decombinar os LLRs, a complexidade computacional dadecodificação (decodificação convolucional e Fire) éduplicada em algumas modalidades devido à necessidade de sesupor o primeiro bloco de FACCH observado o qual pode ounão ser a primeira transmissão real. Portanto, com relaçãoàs exigências de memória de algumas modalidades, doisarmazenadores de 4 56 palavras de 16 bits podem ser alocadospara armazenar valores LLR entre a recepção de quadrossubseqüentes de FACCH.

A Figura 6 ilustra operação de alto nível das váriasmodalidades de uma forma simplificada. Uma primeiramensagem é recebida e demodulada no bloco 601 para se obterum primeiro conjunto de LLRs, ou arranjo LLRi. A segundamensagem é similarmente recebida e demodulada conformemostrado no bloco 6 03 para se obter um segundo conjunto deLLRs, ou arranjo LLR2. A magnitude dos arranjos LLR assimobtidos é idealmente igual supondo ruído interferentesimilar para a primeira e segunda mensagem recebida.

Portanto, voltando-se brevemente para a Figura 7, umafaixa 703 pode ser determinada para a qual a primeira esegunda mensagem recebida podem ser consideradas idênticas.

Se, por exemplo,

<formula>formula see original document page 17</formula>

então C = A + B quando a primeira e a segunda mensagemsão idênticas e Cm ^(gLLR^lLLR^I) quando cada bit naprimeira mensagem é o oposto daquele da segunda mensagem.

Em geral, quando ambas as mensagens são diferentes, érazoável supor que metade dos bits de mensagem sãoidênticos e metade dos bits de mensagem são diferentes.Isso pode ser indicado quando C tem um valor próximo doponto médio 705 da faixa descrita na Figura 7.

Portanto, as faixas 703 e 706 da Figura 7 podem serusadas para indicar que as mensagens recebidas sãoidênticas. Mais particularmente em algumas modalidades,valores de C, que estão compreendidos dentro de uma regiãomenor, definida pelo limite 704, da região 703, e (A+B) ,podem ser considerados como indicando mensagens idênticas.As mensagens com valores C entre o limite 704 da região 703e Σ (||llr1|-|lL'r1|) são consideradas como diferentes. Observarque o limite 704 pode variar dependendo de diversosparâmetros secundários tal como a estatística de desempenhorelacionada à equalização, tal como erro de seqüência detreinamento, ou para o tipo de canal lógico, etc.

Observar que um subconjunto Ω dos valores LLR depalavra-código de mensagem em relação aos quais as métricasA, B, C, etc. são computadas, podem compreender qualquersubconjunto adequado de bits de palavra de código demensagem nas várias modalidades. Por exemplo, Ω podecompreender a palavra-código de mensagem inteira, ou apenasaqueles bits na palavra-código de mensagem cujo valor não éinfluenciado pelo valor de P.

Similarmente, uma faixa da Figura 7 pode ser usadapara determinar quando o P bit mudou entre uma primeira euma segunda mensagem. Considerando uma porção de bits emque o P-bit pode ser diferente (isto é, mediante formaçãodas métricas A, B, C através de um subconjunto modificadoΩ da palavra-código de mensagem, onde Ω pode ser ocomplemento do primeiro subconjunto, ou pode ser qualqueroutro subconjunto adequado), os valores máximo, mínimo e Cpodem ser computados para essa porção similar ao que foidescrito acima com relação ã mensagem inteira. Observar queas porções de mensagem podem corresponder à palavra-códigobásica C0 (x), e palavra-código de P-bit ρ(χ) conformedefinido pelas Equações (0.3) e (0.4), acima. Aqui, umvalor de C maior do que o ponto médio global 705 pode serconsiderado para indicar que o P-bit é o mesmo, enquantoque um valor C correspondendo à região 706 pode serconsiderado como indicando P-bits, diferentes. Observaroutra vez, contudo, que um limite T pode ser aplicado emvez do ponto médio 7 05.

Portanto, as várias implementações podem ser usadasnas várias modalidades compreendidas no escopo da presenterevelação. Por exemplo, algumas modalidades podem apenasverificar as diferenças no P-bit, enquanto que outrasmodalidades podem apenas verificar se a mensagem global édiferente. Similarmente, ambos, a mensagem global e o P-bitpodem ser verificados em algumas modalidades.

Deve ser entendido que aqueles versados na técnicapodem optar por aplicar um procedimento similar utilizandoum limite adequado em vez do ponto médio global 705 oupodem realizar uma forma diferente de computação algébricano cálculo de C e das faixas na Figura 7 tal comocorrelacionar os valores LLR em vez de adicionar os mesmose pegar seus valores absolutos.

Adicionalmente, deve ser entendido que embora apresente revelação discuta a verificação de P-bit de umFACCH devido ao fato de P-bit ser uma diferença conhecidaentre transmissões subseqüentes de FACCH, a presenterevelação não é assim limitada. Mais propriamente, apresente revelação é aplicável a qualquer situação em quetransmissões subseqüentes compreendem uma diferençaconhecida nas mensagens entre transmissões iniciais esubseqüentes. Portanto, mensagens diferentes de FACCH comdiferenças conhecidas em considerando um P-bit podem serdecodificadas e combinadas utilizando as várias modalidadesaqui reveladas.

Retornando, portanto, à Figura 6, se for determinadoque as mensagens são diferentes, conforme mostrado naFigura 605, a próxima mensagem pode ser recebida outra vezno bloco 603 e verificada em relação à diferença. Contudo,se for determinado que não existe diferença entre asmensagens, então as mensagens podem ser verificadas para sedeterminar se o valor de P-bit mudou conforme mostrado nobloco 607. Se o P-bit não mudou, então as LLRs podem sercombinadas conforme mostrado no bloco 611 e decodificadasconforme mostrado no bloco 613.

Contudo, se o P-bit mudou, então os valores de LLRcorrespondendo ao P-bit podem ser invertidos conformemostrado no bloco 609 antes da combinação no bloco 613.

Voltando-se agora para a Figura 8, é ilustrada umaoperação de alto nível de acordo com as modalidadesutilizando decodificadores conjuntos generalizados oumétodos probabilisticos tais como decodificadores SISO.Similar à Figura 6, uma primeira e uma segunda mensagenssão decodificadas conforme mostrado nos blocos 801 e 803,respectivamente.

O bloco 805 representa a determinação de se asmensagens são diferentes, enquanto que o bloco 807representa a determinação de se uma porção da mensagem édiferente. Observar que para as modalidades de FACCHdescritas em detalhe acima, essa porção corresponderia aoP-bit o qual conforme sabido muda entre as transmissões deFACCH. Contudo, qualquer transmissão de interesse tendo taldiferença conhecida pode empregar as modalidades ilustradaspela Figura 8.

O bloco 809 representa o processamento dos valoresprobabilisticos correspondendo à porção ou porções de bitsde palavra-código, para diferenças de mensagens conhecidaspresuntivas; conforme discutido acima; seja de entrada oude saída para o decodificador SISO. Um exemplo, portanto,são os LLRs, em que certos LLRs, correspondendo àsdiferenças de mensagens conhecidas, podem ser invertidosantes da decodificação.

Contudo, importante para o entendimento dasmodalidades ilustradas pela Figura 8 é que as mensagens comdiferenças conhecidas detectadas nos blocos 805 e 807 podemser decodificadas conjuntamente conforme mostrado no bloco811. Portanto, em outras modalidades exemplares, as saídasde decodificador podem ter a média calculada como médiasdas probabilidades respectivas de bits. Valorescorrespondendo às diferenças de mensagem podem simplesmenteser descartados em algumas modalidades antes de combinar oude outro modo determinar os vetores de saída dedecodificador.

As várias modalidades ilustradas pela Figura 5 podemser estendidas adicionalmente a partir dos sistemasempregando um protocolo similar àquele da Figura 1, paraprotocolos que permitem a transmissão de uma segundamensagem ou mensagem adicional antes de expirar o T200 oualgum contador similar. Portanto, em algumas modalidades, ofluxograma inteiro da Figura 5 pode representar uma únicaocorrência correspondendo a uma mensagem distinta"contínua" em qualquer momento (antes de uma confirmação deenlace ascendente da mensagem aplicável) em que múltiplasmensagens podem ser transmitidas.

A Figura 9 ilustra operação de alto nível de como taismodalidades podem ser estendidas para N processos. Osblocos 903 e 911 representam a determinação de se a porçãoAl ou AN de uma Nova Mensagem é idêntica à porção Al ou ANde uma Mensagem 1 ou Mensagem N armazenada,respectivamente. Os blocos 905 e 913 representam adeterminação de se a porção Bl ou BN da Nova Mensagem éidêntica à porção Bl ou BN da Mensagem 1 ou Mensagem Narmazenada, respectivamente. Observar que para asmodalidades relacionadas ao FACCH, Bl a BN podemcorresponder ao P-bit o qual, conforme é sabido, muda entreas transmissões de FACCH.

Qualquer número de bits, e/ou porções das mensagenspode ser processado conforme ilustrado na Figura 9, paraqualquer número de ocorrências, antes do processamento dasentradas de decodificador para diferenças de mensagensconhecidas conforme mostrado nos blocos 907 e 917. Alémdisso, várias camadas ou subporções podem ser verificadasdependendo do nível desejado de exatidão ou degranularidade. Adicionalmente, um mecanismo para determinarquando parar o processo antes dos blocos 907 e 915, ou deoutro modo antes dos blocos 909 e 917, tal como permitir umnúmero de falhas de decodificação antes de declarar oprocesso como concluído.

Embora várias modalidades tenham sido ilustradas edescritas, deve ser entendido que a revelação não é dessaforma limitada. Várias modificações, alterações, variações,substituições e equivalentes ocorrerão àqueles versados natécnica sem se afastar do conceito inventivo e escopo,conforme definidos pelas reivindicações anexas.

Claims (20)

1. Método de operar um receptor caracterizado porcompreender:determinar se uma porção de uma primeira mensagem euma porção de uma segunda mensagem são diferentes com basenas diferenças entre valores probabilisticos de um primeirocomponente de entrada de decodificador da primeiramensagem; e valores probabilisticos de um segundocomponente de entrada de decodificador da segunda mensagem.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado por compreender ainda:modificar aritmeticamente pelo menos uma porção doreferido primeiro componente de entrada de decodificador emodificar aritmeticamente pelo menos uma porção do segundocomponente de entrada de decodificador supondo umadiferença específica entre a primeira mensagem e a segundamensagem; ecombinar pelo menos uma porção da porção modificadaaritmeticamente do primeiro componente de entrada dedecodificador e a porção aritmeticamente modificada dosegundo componente de entrada de decodificador para obteruma nova entrada de decodificador combinada.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que a primeira porção doprimeiro componente de entrada de decodificador e umasegunda porção do segundo componente de entrada dedecodificador correspondem a um primeiro arranjo de razõesde log-probabilidade e um segundo arranjo de razões de Iog-probabilidade, respectivamente, compreendendo ainda:calcular um limite utilizando o primeiro e o segundoarranj o; edeterminar se a porção da primeira mensagem e a porçãoda segunda mensagem são diferentes se um total de valoresabsolutos de uma soma dos elementos de arranjocorrespondentes do primeiro e do segundo arranjo forinferior ao limite.

4. Método, de acordo com a reivindicação 3,caracterizado por compreender ainda:determinar se a soma dos valores absolutos é maior ouigual ao limite.

5. Método, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que a primeira mensagem éenviada por um mecanismo de Solicitação de RepetiçãoAutomática (ARQ) e a segunda mensagem também é enviada pelomecanismo ARQ em um intervalo de tempo arbitrário após aprimeira mensagem.

6. Método, de acordo com a reivindicação 5,caracterizado pelo fato de que o mecanismo ARQ é ummecanismo de Camada de Enlace de Dados.

7. Método de operar uma estação móvel caracterizadopor compreender;receber uma mensagem inicial enviada por um mecanismode Solicitação de Repetição Automática (ARQ);receber uma mensagem subseqüente em um intervalo detempo arbitrário a partir da mensagem inicial enviada pelomecanismo ARQ; ecombinar a primeira mensagem e a segunda mensagemmediante suposição de que a primeira mensagem não éidêntica à segunda mensagem.

8. Método, de acordo com a reivindicação 7,caracterizado pelo fato de que o mecanismo ARQ é ummecanismo de Camada de Enlace de Dados.

9. Receptor sem fio caracterizado por compreender:um conjunto de circuitos de demodulação configuradopara demodular uma primeira mensagem e uma segundamensagem;um conjunto de circuitos de processamento acoplado aoconjunto de circuito de demodulação configurado para:determinar se uma porção da primeira mensagem e umaporção da segunda mensagem são diferentes com base nasdiferenças entre os valores probabilísticos de um primeirocomponente de entrada de decodificador da primeira mensageme os valores probabilísticos de um segundo componente deentrada de decodificador da segunda mensagem; eum conjunto de circuitos de decodificação acoplado aoconjunto de circuitos de processamento.

10. Receptor sem fio, de acordo com a reivindicação 9,caracterizado pelo fato de que o conjunto de circuitos deprocessamento é configurado adicionalmente para:modificar aritmeticamente uma porção do segundocomponente de entrada de decodificador supondo umadiferença específica entre a primeira mensagem e a segundamensagem; ecombinar uma porção do segundo componente de entradade decodificador e a porção aritmeticamente modificada dosegundo componente de entrada de decodificador para obteruma nova entrada de decodificador combinada.

11. Receptor sem fio, de acordo com a reivindicação 9,caracterizado pelo fato de que o primeiro componente deentrada de decodificador e o segundo componente de entradade decodificador correspondem a um primeiro arranjo derazões de Iog-probabilidade e um segundo arranjo de razõesde Iog-probabilidade, respectivamente, e em que o conjuntode circuitos de processamento é configurado adicionalmentepara:calcular um limite utilizando o primeiro e segundoarranjo; edeterminar se a primeira mensagem e a segunda mensagemsão diferentes se um total dos valores absolutos de umasoma ou elementos de arranjo correspondentes do primeiro esegundo arranjo for inferior ao limite.

12. Receptor sem fio, de acordo com a reivindicação 9,caracterizado pelo fato de que o primeiro componente deentrada de decodificador e o segundo componente de entradade decodificador correspondem a um primeiro arranjo derazões de Iog-probabilidade e um segundo arranjo de razõesde log-probabilidade, respectivamente, e em que o conjuntode circuitos de processamento é configurado adicionalmentepara:calcular um limite utilizando o primeiro e o segundoarranjos; edeterminar se a primeira mensagem e a segunda mensagemsão diferentes se um total de valores absolutos de uma somaou elementos de arranjo correspondentes do primeiro esegundo arranjos for maior do que, ou igual, ao limite.

13. Receptor sem fio, de acordo com a reivindicação-11, caracterizado por compreender ainda:um primeiro armazenador de memória acoplado aoconjunto de circuitos de decodificação configurado paraarmazenar o primeiro arranjo de razões de log-probabilidadeassociado à primeira mensagem; eum segundo armazenador de memória acoplado ao conjuntode circuitos de decodificação configurado para armazenar osegundo arranjo de razões de log-probabilidade associadocom a segunda mensagem.

14. Receptor sem fio, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por compreender ainda:um primeiro armazenador de memória acoplado aoconjunto de circuitos de decodificação configurado paraarmazenar o primeiro arranjo de razões de log-probabilidadeassociado com a primeira mensagem; eum segundo armazenador de memória acoplado com aconfiguração do conjunto de circuitos de decodificação paraarmazenar o segundo arranjo de razões de log-probabilidadeassociado com a segunda mensagem.

15. Receptor sem fio, de acordo com a reivindicação 9,caracterizado pelo fato de que o conjunto de circuitos dedecodificação compreende adicionalmente:um primeiro conjunto de circuitos de decodificação;um intercalador acoplado ao primeiro conjunto decircuitos de decodificação; eum segundo conjunto de circuitos de decodificaçãoacoplado ao intercalador e ao primeiro conjunto decircuitos de decodificação.

16. Receptor sem fio, de acordo com a reivindicação 9,caracterizado pelo fato de que o primeiro conjunto decircuitos de decodificação é um decodificador convolucionale o segundo conjunto de circuitos de decodificação é umdecodificador Fire.

17. Receptor sem fio, de acordo com a reivindicação-13, caracterizado por compreender ainda:um primeiro conjunto de circuitos de decodificação;um intercalador acoplado ao primeiro conjunto decircuitos de decodificação; eum segundo conjunto de circuitos de decodificaçãoacoplado ao intercalador e ao primeiro conjunto decircuitos de decodificação.

18. Receptor sem fio, de acordo com a reivindicação-14, caracterizado por compreender ainda:um primeiro conjunto de circuitos de decodificação;um intercalador acoplado ao primeiro conjunto decircuitos de decodificação; eum segundo conjunto de circuitos de decodificaçãoacoplado ao intercalador e ao primeiro conjunto decircuitos de decodificação.

19. Receptor sem fio, de acordo com a reivindicação-17, caracterizado pelo fato de que o primeiro conjunto decircuitos de decodificação é um decodificador convolucionale o segundo conjunto de circuitos de decodificação é umdecodificador Fire.

20. Receptor sem fio, de acordo com a reivindicação-18, caracterizado pelo fato de que o primeiro conjunto decircuitos de decodificação é um decodificador convolucionale o segundo conjunto de circuitos de decodificação é umdecodificador Fire.