ES2269879T3 - Aparato y metodo para codificacion y multiplexado de canal, en un sistema de comunicacion cdma. - Google Patents
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Abstract
Un aparato para codificación y multiplexado de canal, para un sistema de comunicación CDMA en el que, tramas de datos que tienen uno o más intervalos temporales de transmisión (TTIs), son recibidas en paralelo por vía de una pluralidad de canales de transporte, y convertidas en tramas de datos de canales físicos de códigos múltiples, comprendiendo el aparato: un número de adaptadores de trama de radio (101 a 10N, 151 a 15N), siendo el número de adaptadores de trama de radio, por lo menos igual al número de canales de transporte, estando cada uno de los adaptadores de trama de radio, adaptados para recibir las tramas de radio, al efecto de determinar un número de bits de relleno a ser insertados en cada una de las tramas de radio, y para insertar el número predeterminado de bits de relleno en las tramas de radio, donde cada adaptador de trama de radio comprende un dispositivo de segmentación de trama de radio (121 a 12N, 171 a 17N) adaptado para recibir las tramas de datos, y para segmentarlas tramas de datos en tramas de radio; un multiplexor (200, 600) adaptado para multiplexar las tramas de radio, en la trama de datos en serie; y un dispositivo de segmentación de canal físico (300, 700), adaptado para segmentar la trama de datos en serie, mediante el número de canales físicos, y entregar las tramas de canal físico segmentadas a canales físicos correspondientes, donde las tramas de canal físico segmentadas para el canal físico 1 son entregadas como e1, j = dj, las tramas de canal físico segmentadas para el canal físico 2 son entregadas como as e2, j = d(j+P/M), y las tramas de canal físico segmentadas para el canal físico M, son entregadas como eM, j = d(j+(M-1)p/M), y donde los bits de la trama de datos en serie entregada desde el multiplexor son d1, d2, ..., dp, el número de canales físicos es M, el tamaño de la trama de datos en serie entregada desde la tapa de multiplexado es P, y j = 1, 2, ..., P/M.
Description
Aparato y método para codificación y
multiplexado de canal, en un sistema de comunicación CDMA.
La presente invención se refiere, en general, a
un aparato y un método de comunicación de canal en un sistema de
comunicación móvil, y en concreto a un aparato y un método de
codificación y multiplexado de canal, en el que múltiples tramas de
canal de transporte son convertidas en múltiples tramas de canal
físico.
Un sistema de comunicación móvil CDMA (Code
Division Multiple Access) convencional, proporciona principalmente
un servicio de voz. Sin embargo, el sistema de comunicación móvil
CDMA futuro, soportará el estándar IMT-2000, que
puede proporcionar un servicio de datos de alta velocidad, así como
servicio de voz. Más en concreto, el estándar
IMT-2000 puede proporcionar un servicio de voz de
alta calidad, un servicio de imagen en movimiento de alta calidad,
un servicio de búsqueda por Internet, etcétera. Este futuro sistema
de comunicación CDMA, constará de un enlace descendente para
transmitir datos una estación desde una estación base a una estación
móvil, y un enlace descendente para transmitir datos desde la
estación móvil a la estación base.
Así, será deseable para el futuro sistema de
comunicación CDMA, proporcionar diversos servicios de comunicación
tales como comunicaciones simultáneas de voz y datos. Sin embargo,
aún debe especificarse los detalles para la implementación
simultánea de comunicaciones de voz y datos. El documento 3GPP
Technical Specification TS 25.212, Multiplexing and channel coding
(FDD), Grupo de Trabajo 1, Version 1.0.0, 1999-04,
describe las características de la capa mientras se multiplexa una
codificación de canal en modo FDD de una UTRAN. En detalle, describe
un flujo de datos desde, o hacía, la MAC y capas superiores
(configuración bloque de transporte/bloque de transporte), que es
codificado y descifrado para ofrecer servicios de transporte, con un
enlace de transmisión de radio. Un esquema de codificación de canal
es una combinación de detección de error, corrección de error,
adaptación de velocidad, entrelazado y mapeo del canal de transporte
sobre, o subdividiendo a partir de, canales físicos.
Por lo tanto, es un objetivo de la presente
invención proporcionar un aparato de codificación y multiplexado de
canal, en los que unos datos de trama de canal sean segmentados en
una pluralidad de tramas de radio, en un dispositivo de transmisión
de un sistema de comunicación CDMA.
Este objetivo se consigue mediante la presente
invención, y en concreto mediante la materia objeto de las
reivindicaciones independientes. Las realizaciones preferidas son el
objeto de las reivindicaciones dependientes.
También es un aspecto de la presente invención,
proporcionar un aparato de codificación y multiplexado de canal, en
el que cada una de las tramas de datos de una pluralidad de canales
de transporte, es segmentada en tramas de radio, y las tramas de
radio segmentadas son multiplexadas, para formar una trama de datos
en serie, en cada intervalo temporal de transmisión (TTI) de trama
de radio, en un dispositivo de transmisión de un sistema de
comunicación CDMA.
Otro espectro de la presente invención es
proporcionar un aparato de codificación y multiplexado de canal, en
el que cada una de las tramas de datos, de una pluralidad de canales
de transporte, es segmentada en tramas de radio, las tramas de radio
son multiplexadas para formar una trama de datos en serie, en cada
TTI de trama de radio, y la trama de datos en serie es segmentada en
una pluralidad de tramas de canal físico, para transmitir las tramas
de canal físico sobre una pluralidad de canales físicos, en un
dispositivo de transmisión de un sistema de comunicación CDMA.
Otro aspecto más de la presente invención es
proporcionar un aparato de codificación y multiplexado de canal, en
el que se añade bits de relleno a unos datos de trama de canal, y
son segmentados en tramas de radio, en un dispositivo de transmisión
de canal de un sistema de comunicación CDMA.
Otro aspecto más de la presente invención es
proporcionar un aparato de codificación y multiplexado de canal, en
el que las tramas de radio físicas recibidas, son desmultiplexadas
para formar una pluralidad de tramas de radio, y las tramas de radio
son sometidas a inversión de segmentación, para formar una trama de
canal de transporte en un dispositivo de recepción de canal, en un
sistema de comunicación CDMA.
Aún otro aspecto más de la presente invención,
es proporcionar un aparato de codificación y multiplexado de canal,
en el que las tramas de datos recibidas por vía de canales físicos
multi-código, son sometidas a inversión de
segmentación, para formar una trama de datos en serie, y son
desmultiplexadas para formar tramas de radio de cada uno de los
canales de transporte, en un dispositivo de un sistema de
comunicación CDMA.
Para conseguir el aspecto anterior, un aparato
de codificación y multiplexado de canal, en un sistema de
comunicación CDMA, tiene tantos adaptadores de trama como canales de
transporte, y un multiplexor. Cada adaptador de trama de radio tiene
un dispositivo de segmentación de trama de radio, y segmenta una
trama de canal de transporte, que puede tener un intervalo temporal
de transmisión diferente, respecto de los intervalos temporales de
transmisión de otras tramas de canal de transporte, en otros canales
de transporte, para formar tramas de radio, y el multiplexor
multiplexa las tramas de radio a una trama de datos en serie.
Los anteriores y otros objetivos,
características y ventajas de la presente invención, se harán más
evidentes a partir de la siguiente descripción detallada, cuando se
tome junto con los dibujos anexos, en los cuales:
la figura 1 es un diagrama de bloques, de una
realización de un dispositivo de transmisión de canal de enlace
ascendente;
la figura 2 es un diagrama de bloques, de una
realización de un dispositivo de transmisión de canal de enlace
descendente;
la figura 3 es una vista que ilustra el
funcionamiento de los dispositivos de transmisión de canal mostrados
en las figuras 1 y 2;
la figura 4 es un diagrama de bloques de una
realización de un dispositivo de recepción de canal;
la figura 5 es un diagrama de flujo, que ilustra
un procedimiento de generación de tramas de radio que utiliza bits
de relleno;
la figura 6 es un diagrama de flujo, que ilustra
un procedimiento de generación de tramas de radio sin utilizar bits
de relleno;
la figura 7 es un diagrama de flujo, que ilustra
una realización de un procedimiento de multiplexado de tramas de
radio; y
la figura 8 es un diagrama de flujo, que ilustra
una realización de un procedimiento de generación de trama en canal
físico.
A continuación, se describirá realizaciones
preferidas de la presente invención, con referencia a los dibujos
anexos. En la siguiente descripción, no se describe en detalle las
funciones o construcciones bien conocidas, puesto que ofuscarían la
invención con detalles innecesarios.
La presente invención define en detalle la
segmentación, multiplexado, y segmentación de canal físico, de
tramas de radio, para la codificación y multiplexado de canal, en un
dispositivo de comunicación por canal de un sistema de comunicación
CDMA. Es decir, la segmentación de trama de radio, multiplexado de
tramas de radio, y la segmentación de tramas de radio multiplexadas
en tramas de canal físico, que no se proporcionan mediante el
documento 3GPP Technical Specification of Multiplexing and Channel
Coding, TS 25.212, Version 1.0.0, 1999.05.05, se definirán con el
detalle suficiente para tratar con operaciones en base de bits. Como
se ha mencionado arriba, el documento 3GPP Technical specification
of Multiplexing and Channel Coding, TS 25.212, version 1.0.0,
1999.05.05, publicado por 3GPP Organizational Partners, puede
considerarse como una fuente adicional para el multiplexado y
codificación de canal.
Antes de la descripción de la presente
invención, se definirá términos que son utilizados aquí. "Trama de
canal de transporte o trama de datos de entrada": una trama de
datos aplicada a la entrada de un adaptador de tramas de radio,
desde un codificador de canal; "Trama de radio": una trama de
datos formada por segmentación de la trama del canal de transporte
de entrada, y el tamaño de la trama de radio es función del TTI de
la trama de canal del transporte y del TTI de trama de radio, tal
como se ha explicado arriba. Una trama de canal de transporte puede
ser transmitida a una velocidad de datos diferente, para un
intervalo temporal de transmisión (TTI) diferente.
Se lleva a cabo la siguiente descripción, con la
apreciación de que los detalles particulares, como un TTI de trama
de radio y la posición de inserción de un bit de relleno, se
proporcionan a modo de ejemplo, para la comprensión de la presente
invención. Por tanto, es claro para aquellas personas cualificadas
en el arte, que la presente invención puede implementarse fácilmente
sin los detalles, o siendo estos modificados.
Se realizará ahora una descripción de las
estructuras y operaciones los aparatos de codificación y
multiplexado del canal de enlace ascendente y enlace descendente
3GPP, que incluyen desde primeros dispositivos de entrelazado hasta
segundos dispositivos de entrelazado, de acuerdo con una realización
de la presente invención.
Las figuras 1 y 2 son diagramas de bloques, de
los dispositivos de transmisión de canal de enlace ascendente y de
enlace descendente, respectivamente, de acuerdo con una realización
de la presente invención. Los dispositivos de recepción, para
recibir información desde los dispositivos de transmisión de canal,
tienen las configuraciones inversas de sus homólogos. La figura 3
es una vista mencionada para describir las operaciones de los
dispositivos de transmisión de canal mostrados en las figuras 1 y
2.
De acuerdo con la realización de la presente
invención, las tramas de datos recibidas mediante, por lo menos, dos
canales de transporte, pueden tener diferentes TTIs, y diferentes
velocidades de datos. Los adaptadores de trama de radio 101, 102,...
10N (es decir, "101 a 10N") reciben las tramas de datos de los
correspondientes canales de transporte, segmentan las tramas de
datos recibidas, en datos de un tamaño que es función del TTI de la
trama del canal de transporte y los TTIs de trama de radio (es
decir, tramas de radio), y sacan de forma secuencial las tramas de
radio segmentadas (en la notación de los números de referencia, la
"N" se utiliza en todo momento para indicar un número
indefinido de componentes respectivos). Cada uno de los adaptadores
de trama 101 a 10N, incluye un dispositivo de entrelazado para
compensar el desvanecimiento, un dispositivo de segmentación de
trama de radio, para segmentar una trama de canal de transporte
intercalada en tramas de radio, y un adaptador de velocidad para
controlar la velocidad de datos de las tramas de radio, mediante
eliminar selectivamente/repetir ciertas partes de las tomas de
radio. En el caso en que el número de bit de una trama de canal de
transporte, no sea un múltiplo de una longitud de trama de radio, un
correspondiente adaptador de radio inserta un bit de relleno en la
trama del canal de transporte, lo que se lleva a cabo en su
dispositivo de segmentación de trama de radio, a modo de ejemplo en
la realización de la presente invención.
Un multiplexor 200 multiplexa de forma
secuencial tramas de radio, recibidas de forma secuencial desde los
adaptadores de trama de radio 101 a 10N, a un flujo de datos en
serie.
En el caso de transmisión de códigos múltiples,
un dispositivo de segmentación 300 del canal físico segmenta el
flujo de datos en serie, recibido desde el dispositivo de
multiplexado 200, en tantas tramas de datos como el número de
canales físicos, utilizando por lo menos dos códigos, y transfiere
las tramas de datos a los correspondientes canales físicos, de forma
que las tramas de datos en serie pueden ser transmitidas sobre los
canales físicos.
En el caso de una transmisión de un solo código,
el dispositivo de segmentación de canal físico 300 no necesita
segmentar el flujo de datos en serie, sino transmitir el flujo de
datos en serie sobre un canal físico.
En referencia a las figuras 1 y 3, el número de
referencia 100 denota todo el bloque de cadenas de codificación y
multiplexado, que tienen adaptadores de trama de radio 101 a 10N,
para recibir N datos codificados, que pueden tener diferentes
calidades de servicio (QoS), en paralelo. En otras palabras, los
flujos de datos aplicados a los adaptadores de trama de radio 101 a
10N, desde las capas MAC y superiores (configuración bloque de
transporte/bloque de transporte), pueden tener diferentes QoS.
Específicamente, las tramas de canal de transporte pueden tener
diferentes velocidades de datos y diferentes TTIs, y cada adaptador
de trama de radio recibe datos de trama, procedentes de un
codificador de canal correspondiente. El mismo codificador entrega
datos de trama de la misma QoS, durante cada servicio. Sin embargo,
durante otro servicio la QoS del mismo codificador puede cambiar a
otra QoS. Por lo tanto, puede aplicarse datos de diferentes QoS a
los adaptadores de trama de radio 101 a 10N, pero cada adaptador de
trama de radio recibe datos de trama de la misma QoS durante cada
servicio individual.
Cada adaptador de trama de radio recibe datos de
trama codificados, que tienen un diferente tamaño de trama de datos,
y un diferente período de transmisión de trama, de acuerdo con su
QoS procedente del codificador de canal correspondiente. La QoS se
determina mediante voz, datos, imágenes. Por consiguiente, la
velocidad de datos y el TTI de datos de trama dependen de su QoS. En
la realización de la presente invención, se asume que las tramas de
datos tienen TTIs de 10, 20, 40, u 80 mseg. De acuerdo con este tipo
de servicio, los datos codificados de entrada pueden tener una
velocidad de datos diferente y un TTI diferente. En otras palabras,
las tramas de cada canal tienen unos TTIs y velocidad de datos,
únicos. En el caso en que los datos de un canal van a ser
transmitidos, se procesa los datos codificados generados a partir de
un codificador de canal, y en el caso en que van a ser transmitidos
datos de dos canales, se procesa los datos generados a partir de dos
codificadores de canal, correspondientes.
Cada uno de los primeros dispositivos de
entrelazado 11 a 11N, entrelaza fundamentalmente una trama de canal
de transporte, recibida desde un codificador de canal
correspondiente. Aquí, una trama de transporte recibida desde cada
codificador de canal, puede tener un TTI diferente y una velocidad
de datos diferente.
Tal como se ha mostrado en la figura 1, las
tramas de radio son referidas como RF, y están indexadas como sigue:
RF_{ij}, donde i = índice del canal de transporte, y j = índice de
trama de radio, para un canal de transporte lado, y RF_{i} se
refiere a la totalidad de las tramas de radio en el i-ésimo canal de
transporte (por ejemplo, RF_{1,2} significa una segunda trama de
radio en un primer canal de transporte, y RF1 se refiere a la
totalidad de las tramas de radio en el primer canal de transporte).
Los dispositivos de segmentación de trama de radio 121 a 12N
segmentan las tramas de radio LF1 a LFN, recibidas desde los
primeros dispositivos de entrelazado 111 a 11N, respectivamente, en
tramas de radio RF_{1} a RF_{N}, respectivamente, tal como se
indica mediante el número de referencia 301 en la figura 3 y en la
figura 1, y entregan las tramas de radio RF_{1} a RF_{N} de
forma secuencial, en el orden de segmentación. En realizaciones de
la presente invención, T_{i} se refiere al número de tramas de
radio en un canal de transporte i, donde i = índice del canal de
transporte (por ejemplo, T_{1} es igual al número de tramas de
radio en el primer canal de transporte). Aquí, las tramas de canal
de transporte LF_{1} a LF_{N} pueden tener diferentes TTIs, y
diferentes velocidades de datos de acuerdo con sus canales. Se asume
que la TTI de trama de radio es 10ms, en la realización de la
presente invención. Así, cada una de las tramas de radio RF_{1} a
RF_{N}, contiene como mucho los datos de una trama de 10ms de
duración, de la trama del canal de transporte de entrada. En este
caso, si un dispositivo de segmentación de trama de radio recibe una
trama de canal de transporte de un TTI de 80 ms, segmenta de forma
secuencial la trama de datos de 80 ms, en ocho tramas de radio y
entrega de forma secuencial las tramas de radio. Un adaptador de
trama de radio, que recibe una trama de canal de transporte de un
TT1 de 40 ms, segmenta la trama de datos de 40 ms de forma
secuencial, en cuatro tramas de radio. Del mismo modo, un adaptador
de trama de radio que recibe una trama de canal de transporte de un
TTI de 20 ms, segmenta la trama de datos de 20 ms, de forma
secuencial en dos tramas de radio. Una trama de datos de 10 ms tiene
la misma duración que el TTI de trama de radio, y por lo tanto es
entregada sin segmentación.
La longitud en bits de una trama de canal de
transporte, puede no ser un múltiplo entero de la longitud en bits
de la trama de radio. En este caso, es preferible insertar un bit de
relleno en la trama del canal de transporte, para hacer que la
longitud en bits de la trama del canal de transporte, sea tan larga
como un múltiplo de la longitud en bits de la trama de radio. Es
decir, si L_{i}/T_{i} (L_{i}: la longitud de una trama de
canal de transporte de entrada, en el i-ésimo canal de transporte y,
en ciertas realizaciones de la presente invención, T_{i} = TTI
para el i-ésimo canal de transporte/10 mseg) no es un entero, se
inserta un bit de relleno. El bit de relleno es procesado
previamente a la segmentación de trama de radio, para mantener una
longitud de trama de radio constante, durante un período de
transmisión. La transmisión de la totalidad de las tramas del canal
de transporte, es controlada fácilmente mediante mantener constante
una longitud de trama de radio, dentro del TTI de las tramas del
canal de transporte. Cuando una trama del canal de transporte tiene
un TTI máximo de 80 ms, puede utilizarse como máximo siete bits de
relleno. La disminución de la eficiencia de la transmisión que
aparece a partir un incremento en la velocidad de trama de la
totalidad de los datos, provocada por la adición de estos bits de
relleno, es despreciablemente pequeña. Los dispositivos de
segmentación de trama de radio 121 a 12N segmentan de forma
secuencial tramas de canal de transporte de entrada, en tramas de
radio de 10 ms RF_{1} a RF_{N}, tal como se ha indicado mediante
el número de referencia 302, en la figura 3. Los adaptadores de
velocidad 131 a 13N ajustan las velocidades de datos de las tramas
de radio RF_{1} a RF_{N}, recibidas desde los dispositivos de
segmentación de trama de radio 121 a 12N, respectivamente, y
entregan tramas de radio KF_{1} a KF_{N}, respectivamente.
K_{i} se refiere a la longitud de las respectivas tramas
KF_{i}.
Los anteriores adaptadores de trama de radio 101
a 10N, reciben en paralelo correspondientes tramas de canal de
transporte, verifican los tamaños de las tramas del canal de
transporte, segmentan las tramas del canal de transporte en tramas
de radio, y entregan en paralelo las tramas de radio. El multiplexor
200 multiplexa las tramas de radio KF_{1} a KF_{N}, recibidas
desde los adaptadores de velocidad 131 a 13N, a un flujo de datos en
serie de tamaño P, como se indica por el número de referencia 303 en
la figura 3. Aquí, el multiplexor 200 puede multiplexar de forma
secuencial las tramas de datos KF_{1} a KF_{N}. En este caso, el
tamaño de la trama multiplexada es P = K_{1} + K_{2} + ... +
K_{N}. Por lo tanto, el multiplexor 200 determina primero el
número N de canales de transporte, recibe tramas de radio en
paralelo desde los adaptadores de trama de radio 101 a 10N, y
multiplexa de forma secuencial las tramas de datos, a una trama de
datos en serie. Es decir, el multiplexor 200 entrega una trama de
datos en serie, indicada como 303 en la figura
3.
3.
Un dispositivo de segmentación 300 de canal
físico, segmenta la trama multiplexada de tamaño P, recibida desde
el multiplexor 200, en M tramas de canal físico, tal como se indica
por 304 en la figura 3 (M es el número de canales físicos
disponibles), y alimenta las tramas de canal físico a segundos
dispositivos de intercalado 401 a 40N. Aquí, cada trama de canal
físico es tan larga como P/M. Los canales físicos pueden utilizar
códigos múltiples. Así, el dispositivo de segmentación 300 de canal
físico fija el número M de canales físicos disponibles, segmenta la
trama de datos en serie multiplexada en M tramas de canal físico, y
asigna a estas los canales físicos correspondientes. La trama de
datos en serie multiplexada puede ser segmentada en una o más tramas
de radio de canal físico, de la misma velocidad de datos.
Alternativamente, la trama de datos en serie multiplexada, puede ser
segmentada en una o más tramas de canal físico, de diferentes
velocidades de datos.
Un dispositivo de recepción de canal de enlace
ascendente, para recibir tramas de radio desde el dispositivo de
transmisión de canal de enlace ascendente mostrado en la figura 1,
lleva a cabo la operación del dispositivo de transmisión de canal de
enlace ascendente, en orden inverso. El dispositivo de recepción de
canal de enlace ascendente se describirá más abajo con referencia a
la figura 4.
El funcionamiento de cada componente mostrado en
la figura 1, está ilustrado en detalle en la figura 3.
En referencia a la figura 3, el número de
referencia 301 denota la segmentación de las tramas de canal de
transporte, recibidas en paralelo desde los primeros dispositivos de
entrelazado 111a 11N, en tramas de radio que serán transmitidas
desde los dispositivos de segmentación de trama de radio 121 a 12N.
Si L_{i}/T_{i} no es un entero, un correspondiente dispositivo
de segmentación de trama de radio, inserta un bit de relleno para
hacer que L_{i} sea un múltiplo de T_{i}. Tal como se muestra en
la figura 3, se inserta de forma secuencial bits de relleno, en
tramas de radio, preferentemente comenzando con la última trama de
radio.
El número de referencia 301 en la figura 3,
ilustra el procedimiento para añadir bits de relleno en las tramas
de radio. El procedimiento se explica en detalle en las secciones
subsiguientes. La realización de la presente invención, se describe
en el contexto del caso en que un bit de relleno 0 o 1, es insertado
en una trama de radio. El número de referencia 302 indica la
adaptación de velocidad de las tramas de radio, de acuerdo con sus
velocidades de datos. El número de referencia 303 indica el
multiplexado de N tramas de radio de tamaño K_{i} (i = 1, 2, ...,
N), después de la adaptación de velocidad, a una trama multiplexado
de tamaño P, y la transmisión de la trama multiplexado al
dispositivo de segmentación 300 de canal físico. El número de
referencia 304 indica la segmentación de la trama multiplexada, en M
tramas de canal físico, y la asignación en paralelo de las M tramas
de canal físico, a los canales físicos.
La figura 2 es un diagrama de bloques de un
dispositivo de transmisión de canal de enlace descendente, para la
codificación y multiplexado del canal de enlace descendente, que
ilustra adaptadores de trama de radio 151 a 15N, hasta segundos
dispositivos de entrelazado 800.
El dispositivo de transmisión de canal de enlace
descendente, funciona del mismo modo que el dispositivo de
transmisión de canal de enlace ascendente mostrado en las figuras 1
y 3, excepto en que las salidas de los dispositivos de segmentación
de trama de radio 171 a 17N, son aplicadas a la entrada del
multiplexor 600. Los adaptadores de velocidad no se muestran en el
dibujo, debido a que están dispuestos antes de los primeros
dispositivos de entrelazado, en el dispositivo de transmisión de
canal de enlace descendente de la figura 2.
Un dispositivo de recepción de canal de enlace
descendente, tiene el mismo funcionamiento que el dispositivo de
recepción de canal de enlace ascendente, excepto en que no lleva a
cabo la inversión de la adaptación de velocidad.
Se dará una descripción, principalmente de los
dispositivos de segmentación de trama de radio, los multiplexores, y
los dispositivos de segmentación de canal físico, en los
dispositivos de transmisión de canal constituidos como se ha
mostrado en las figuras 1 y 2. Para la mejor comprensión de la
presente invención, la descripción se ceñirá al dispositivo de
transmisión de canal de enlace ascendente. Por lo tanto, los
dispositivos de segmentación de trama de radio están etiquetados
como 121 a 12N, el multiplexor como 200, y el dispositivo de
segmentación de canal físico como 300.
Los dispositivos de segmentación de trama de
radio de enlace ascendente y de enlace descendente, funcionan del
mismo modo. Los dispositivos de segmentación de trama de radio 121 a
12N, segmentan tramas de canal de transporte de entrada, en bloques
de trama de radio de 10 ms, y entregan de forma secuencial las
tramas de radio. Durante esta operación puede, o no, insertarse bits
de relleno en una trama de canal de transporte, de acuerdo con el
número de bit de la trama de canal de transporte. En la realización
de la presente invención, la inserción de bits de relleno se lleva a
cabo en los dispositivos de segmentación de trama de radio 121 a
12N, si se inserta bits de relleno. Un bit de relleno es insertado
en una trama de radio, y la inserción del bit de relleno comienza
por la última trama de radio. Una descripción de la inserción de un
bit de relleno en una trama de canal de transporte, y después de la
segmentación de la trama del canal de transporte en tramas de radio,
en los dispositivos de segmentación de trama de radio 121 a 12N, en
referencia con la figura 5, precederá a la de la segmentación de una
trama de canal de transporte en tramas de radio, sin la inserción de
bits de relleno en los dispositivos de segmentación de trama de
radio 121 a 12N, en referencia la figura 6.
En el caso de que la proporción
(L_{i}/T_{j}), del tamaño de una trama del canal de transporte
aplicada a la entrada de un dispositivo de segmentación de trama de
radio, entre el TTI de trama de radio, no sea un entero, el número
r_{i} de bits de relleno se calcula del siguiente modo, para hacer
que L_{i}/T_{i} sea un entero. Puesto que T_{j} varía desde 0
a 8, r_{j} varía desde 0 a 7. (L_{i} + r_{i})/T_{i},
conseguido con el uso de bits de relleno, se define como KD_{i} y
R_{i}, respectivamente para el enlace descendente y para el enlace
ascendente.
r_{i} = T_{i} - (L_{i} mod T_{i}), aquí
r_{i} = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}
enlace descendente KD_{i} = (LD_{i} +
rD_{i})/TD_{i}; LD_{i}, rD_{i} y TD_{i} son L_{i},
r_{i} y T_{i} para el enlace descendente, respectivamente
enlace ascendente: R_{i} = (L_{i} +
r_{i})/T_{i}
Si el número ri de bits relleno no es 0, se
añade un bit de relleno a posición del último bit de cada una de las
correspondientes tramas de radio, desde una trama de radio (T_{i}
- r_{i} + 1)-ésima, para mantener una longitud de trama constante,
es decir KD_{i} o R_{i}. 0 o 1 son seleccionados arbitrariamente
como bit de relleno. El bit de relleno tiene poco que hacer en
cuanto al rendimiento, y sirve como un bit reservado, que puede
seleccionarse por un usuario del sistema. Puede contemplarse que el
bit de relleno esté designado como un bit de transmisión discontinua
(DTX), de forma que un transmisor no transmita el bit de relleno
después de la codificación y multiplexado de canal. Los bloques de
trama de radio que son modificados de la manera anterior, para tener
una longitud de trama de radio constante, son suministrados al
multiplexor 200. Después se describirá en detalle el funcionamiento
de los dispositivos de segmentación de trama de radio en base de
bits.
En cuanto a los bits previos a la segmentación
de trama de radio en un adaptador de trama de radio i-ésimo 10i, se
asume que el número ri de bits de relleno ha sido ya calculado, y 1
\leq t \leq T_{i} (t indica un índice de trama de radio). t =
1 para la primera trama de radio, t = 2 para la segunda trama de
radio, y t = T_{i} para la última trama de radio. Cada trama de
radio tiene el mismo tamaño, (L_{i} + r_{i})/T_{i}. Después,
los bits de salida de un primer dispositivo de entrelazado 11I del
i-ésimo adaptador de trama de radio 10i, se toman como b_{i,1},
b_{i,2}, b_{i,3}, ...,b_{i}, _{Li}, y los bits de salida del
dispositivo de segmentación de trama de radio 12i se toman como
c_{i,1}, c_{i,2}, ...c_{i,[(Li + ri)/Ti]} en una unidad de
trama de radio de 10 ms, para T_{i} = TTI (mseg) del i-ésimo
canal de transporte/10 (mseg) \epsilon {1, 2, 4, 8}. Entonces
bits de salida del dispositivo de segmentación
de trama de radio, para los primeros 10 ms: t = 1
- c_{ij} = b_{ij} , \ j = 1 , \ 2 , \ . . . , \ (L_{i} + r_{i})/T_{i}
bits de salida del dispositivo de segmentación
de trama de radio, para los segundos 10 ms: t = 2
- c_{ij} = b_{i,(j+(Li+ri)/Ti))} , \ j = 1 , \ 2 , . . . , \ (L_{i} + r_{i})/T_{i}
bits de salida del dispositivo de segmentación
de trama de radio, para los (T_{i} - r_{i})-ésimos 10 ms: t =
(T_{i} - r_{i})
- c_{ij} = b_{i,(j + (Ti - ri - 1)(Li + ri)/Ti))} , \ j = 1 , \ 2 , \ . . . , \ (L_{i} + r_{i})/T_{i}
bits de salida del dispositivo de segmentación
de trama de radio, para los (T_{i} - r_{i})-ésimos 10 ms: t =
(T_{i} - r_{i} + 1)
- c_{ij} = b_{i,(j + (Ti - ri)(Li + ri)/Ti))} , \ j = 1 , \ 2 , \ . . . , \ (L_{i} + r_{i} - 1)/T_{i}
\vskip1.000000\baselineskip
- c_{ij} = filler \ \_bit \ (0/1) , \ j = (L_{i} + r_{i})/T_{i}
- :
- :
bits de salida del dispositivo de segmentación
de trama de radio, para los t-esimos10 ms: t =
ti
- c_{ij} = b_{i,(j+(Ti - ri)(Li + ri)/Ti))} , \ j = 1 , \ 2 , \ . . . , \ (L_{i} + r_{i} - 1)/T_{i}
\vskip1.000000\baselineskip
- c_{ij} = filler \ \_bit \ (0/1) , \ j = (L_{i} + r_{i})/T_{i}
El dispositivo de segmentación de trama de radio
12i está incluido en un dispositivo de transmisión, y es el homólogo
a un dispositivo de inversión de segmentación de trama de radio, en
un dispositivo de recepción. La inversión de segmentación de trama
de radio es equivalente a la operación inversa a la segmentación de
trama de radio, por cuanto que los bloques de 10 ms recibidos
durante un periodo de transmisión, son dispuestos de forma
secuencial y ensamblados en una trama.
La figura 5 ilustra un proceso de generación de
trama de radio, que utiliza bits de relleno de la forma descrita
arriba. Se definirá primero las variables utilizadas abajo.
- t: índice de trama de radio (1, 2, ..., T_{i});
- RF_{i,t}: una t-ésima trama de radio de 10 ms, en un i-ésimo adaptador de trama de radio; y
- Li: tamaño de trama de entrada, desde el i-ésimo adaptador de trama de radio.
En referencia a la figura 5, el dispositivo de
segmentación de trama de radio lleva a cabo un proceso de
inicialización en el paso 511:
- t: 1 /*inicialización de índice de trama de radio*/
- r_{i}: T_{i} - L_{i} mod T_{i} /* número de bits de relleno*/
- Ri: (L_{i} + r_{i})/T_{i} para UL (enlace ascendente) /*tamaño de trama de radio para enlace ascendente*/
- KD_{i}: = (LD_{i} + rD_{i})/TD_{i} para DL (enlace descendente) /*tamaño de trama de radio para enlace descendente*/
En el paso 513, el dispositivo de segmentación
de trama de radio verifica si el número ri de bits de relleno es 0.
Si el número ri de bits de relleno es 0, el dispositivo de
segmentación de trama de radio lee datos de una de trama de radio,
medida desde una trama de entrada, y los almacena en el paso 517.
Por otra parte, si el número r_{i} de bits de relleno no es 0, el
dispositivo de segmentación de trama de radio verifica si un índice
de trama t es (T_{i} - r_{i} + 1) en el paso 515, es decir, va a
ser añadido un bit de relleno a una trama de radio. En el caso de
una trama de radio a la que no se ha añadido un bit de relleno, el
dispositivo de segmentación de trama de radio de datos lee una de
trama de radio medida desde una trama de entrada, y la memoriza en
el paso 519, y sigue al paso 525. En el caso de una trama de radio a
la que se añada un bit de relleno, el dispositivo de segmentación de
trama de radio lee datos, un bit más pequeños que una trama de
radio, medidos desde la trama de entrada, y los almacena en el paso
521. El dispositivo de segmentación de trama de radio inserta la
posición del último bit de la trama de radio almacenada en el paso
523, incrementa en 1 el índice de trama t, en el paso 525, y
verifica si el índice de trama actualizado t, es mayor que el número
de segmento Ti correspondiente al TTI de trama de radio en el paso
527. Si el índice de trama t es menor que el número de segmento Ti
correspondiente al TTI de trama de radio, el dispositivo de
segmentación de trama de radio vuelve al paso 513. Si el índice de
trama t es mayor que el número de segmento Ti correspondiente al TTI
de trama de radio, el procedimiento de generación de trama de radio
finaliza. Las tramas de radio así generadas, son suministradas de
forma secuencial al segundo multiplexor 200.
Puede utilizarse un dispositivo de segmentación
de trama de radio que no utilicé bits de relleno, en lugar del
dispositivo de segmentación de trama de radio descrito arriba.
Puesto que Ti varía desde 0 hasta 8, ri varía desde 0 hasta 7. (Li +
ri)/Ti para enlace descendente y el enlace ascendente, se definen
como KDi y Ri, respectivamente.
r_{i} = T_{i} - (L_{i} mod T_{i}), aquí
r_{i} = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}
enlace descendente: KD_{i} = (LD_{i} +
rD_{i})/TD_{i}
enlace ascendente R_{i} = (L_{i} +
r_{i})/T_{i}
Se describirá en detalle el funcionamiento en
base de bits, del dispositivo de segmentación de trama de radio que
no utiliza bits de relleno.
En cuanto a los bits previos a la segmentación
de trama de radio, en el i-ésimo adaptador de trama de radio 10i, se
asume que el número ri de bits de relleno ya ha sido calculado, y 1
\leq t \leq T_{i} (t indica un índice de trama de radio). t =
1 para la primera trama de radio, t = 2 para la segunda trama de
radio, y t = T_{i} para la última trama de radio.
Después, sean los bits de salida del primer
dispositivo de entrelazado 11i en el i-ésimo adaptador de trama de
radio 10i, b_{i,1}, b_{i,2}, b_{i,3}, ...,b_{i}, _{Li}, y
sean los bits de salida del dispositivo de segmentación de trama de
radio 12i, c_{i,1}, c_{i,2}, ...c_{i,[(Li + ri)/Ti]}, en una
unidad de trama de radio de 10 ms para Ti = TTI (mseg) del i-ésimo
canal de transporte/10 (mseg) \epsilon {1, 2, 4, 8}. Entonces
bits de salida del dispositivo de segmentación
de trama de radio, para los primeros 10 ms: t = 1
- c_{ij} = b_{ij} , \ j = 1 , \ 2 , \ (L_{i} + r_{i})/T_{i}
bits de salida del dispositivo de segmentación
de trama de radio, para los segundos 10 ms: t = 2
- c_{ij} = b_{i,(j + (Li + ri)/Ti))} , \ j = 1 , \ 2 , \ (L_{i} + r_{i})/T_{i}
bits de salida del dispositivo de segmentación
de trama de radio, para los (T_{i} - r_{i})-ésimos 10 ms: t =
(T_{i} - r_{i})
- c_{ij} = b_{i, (j + (Ti - ri -1)(Li + ri)/(Ti))} , \ j = 1 , \ 2 , \ . . . , \ (L_{i} + r_{i})/T_{i}
bits de salida del dispositivo de segmentación
de trama de radio, para los (T_{i} - r_{i} + 1)-ésimos 10
ms:
- c_{ij} = b_{i, (j + (Ti – ri)/(Li + ri)/Ti))} , \ j = 1 , \ 2 , \ . . . , \ (L_{i} + r_{i})/T_{i}
- :
- :
bits de salida del dispositivo de segmentación
de trama de radio, para los Ti-ésimos 10 ms: t = t_{i}
- c_{ij} = b_{i, (j + (Ti - ri)(Li + ri)/Ti))} , \ j = 1 , \ 2 , \ . . . , \ (L_{i} + r_{i})/T_{i}
Si r_{i} no es 0, el tamaño de las tramas de
radio primera a (T_{i} - r_{i})-ésima es R_{i}, y el tamaño de
las tramas de radio (T_{i} - r_{i} + 1)-ésima a última es
(R_{i} - 1). Para el enlace descendente, si rD_{i} no es 0, el
tamaño de las tramas de radio primera hasta (TD_{i} -
rD_{i})-ésima es KD_{i}, y el tamaño de las tramas de radio
(TD_{i} - rD_{i} + 1)-ésima hasta la última es de (KD_{i} -
1). Se suministra al multiplexor bloques de trama de radio, de
tamaños que varían en el tiempo. Debido al tamaño variable de la
trama de radio, un tamaño de trama en el multiplexor puede variar en
cada intervalo de 10 ms, y el dispositivo de segmentación de canal
físico puede funcionar además de forma diferente en cada intervalo
de 10 ms, haciendo complicado el control del tamaño de trama. Por
consiguiente, es preferible utilizar un dispositivo de segmentación
de trama de radio, que inserte bits de relleno.
El dispositivo de segmentación de trama de radio
12i está incluido en un dispositivo de transmisión, y es el homólogo
a un dispositivo de inversión de segmentación de trama de radio, en
un dispositivo de recepción. La inversión de segmentación de trama
de radio es equivalente a la operación inversa a la segmentación de
trama de radio, por cuanto que los bloques de 10 ms recibidos
durante un periodo de transmisión, son dispuestos de forma
secuencial y ensamblados en una trama.
La figura 6 ilustra un proceso de generación de
trama de radio, sin insertar bits de relleno, de la forma descrita
arriba. Se define primero las variables utilizadas aquí.
- t: índice de trama de radio (1,2, 2, ..., T_{i});
- RF_{i,t}: una t-ésima trama de radio de 10 ms, en una i-ésima cadena de codificación y multiplexado; y
- L_{i}: tamaño de trama de entrada, desde el i-ésimo adaptador de trama de radio.
En referencia a la figura 6, el dispositivo de
segmentación de trama de radio lleva a cabo un proceso de
inicialización en el paso 611:
- t: =1 /*inicialización de índice de trama de radio*/
- r_{i}: T_{i} - L_{i} mod T_{i} /* número de bits de relleno*/
- R_{i}: (L_{i} + r_{i})/T_{i} para UL (enlace ascendente) /*tamaño de trama de radio para enlace ascendente*/
- KD_{i}: = (LD_{i} + rD_{i})/TD_{i} para DL (enlace descendente) /*tamaño de trama de radio para enlace descendente*/
En el paso 613, el dispositivo de segmentación
de trama de radio verifica si el número ri de bits de relleno, es 0.
Si el número ri de bits de relleno es 0, el dispositivo de
segmentación de trama de radio lee datos de un tamaño de trama de
radio, desde una trama de entrada, y los almacena en el paso 617.
Por otra parte, si el número r_{i} de bits de relleno no es 0, el
dispositivo de segmentación de trama de radio verifica si un índice
de trama t es (T_{i} - r_{i} + 1), en el paso 615. Si el índice
de trama t es menor que (T_{i} - r_{i} + 1), el dispositivo de
segmentación de trama de radio, lee datos de una de trama de radio
medida desde una trama de entrada, y los memoriza en el paso 619 y
sigue al paso 623. Si el índice de trama t es igual o mayor que
(T_{i} - r_{i} + 1), el dispositivo de segmentación de trama de
radio lee datos, un bit más pequeños que una trama de radio, medidos
desde la trama de entrada, y los almacena en el paso 621. El
dispositivo de segmentación de trama de radio, incrementa en 1 el
índice de trama t en el paso 623, y verifica si el índice de trama
actualizado t es mayor que el número de segmento T_{i}
correspondiente al TTI de trama de radio, en el paso 625. Si el
índice de trama t es menor que el número de segmento T_{i}
correspondiente al TTI de trama de radio, el dispositivo de
segmentación de trama de radio vuelve al paso 613. Si el índice de
trama t es mayor que el número de segmento T_{i} correspondiente
al TTI de trama de radio, el procedimiento de generación de trama de
radio finaliza. Las tramas de radio así generadas, son suministradas
de forma secuencial al segundo multiplexor 200.
Se describirá el multiplexor 200 para el enlace
ascendente. Los bits descritos abajo, son aplicados a la entrada del
multiplexor 200:
- bits de salida del adaptador de velocidad #1: c_{1,1}, c_{1,2}, ..., c_{1,K1}
- bits de salida del adaptador de velocidad #2: c_{2,1}, c_{2,2}, ..., c_{2,K2}
- bits de salida del adaptador de velocidad #3: c_{3,1}, c_{3,2}, ..., c_{3,K3}
- ...
- bits de salida del adaptador de velocidad #N: c_{N,1}, c_{N,2}, ..., c_{N,KN}
\vskip1.000000\baselineskip
Los bits de salida d1, d2, ... d0 del
multiplexor 200 son:
- cuando j = 1, 2, 3, ..., P (P = K_{1}+K_{2}+...+K_{N}),
Después, se describe abajo el funcionamiento del
multiplexor 200 para el enlace descendente.
Los bits descritos abajo, son aplicados a la
entrada del multiplexor 200:
- bits de salida del adaptador de velocidad #1: c_{1,1}, c_{1,2}, ..., c_{1,K1}
- bits de salida del adaptador de velocidad #2: c_{2,1}, c_{2,2}, ..., c_{2,K2}
- bits de salida del adaptador de velocidad #3: c_{3,1}, c_{3,2}, ..., c_{3,K3}
- ...
- bits de salida del adaptador de velocidad #N: c_{N,1}, c_{N,2}, ..., c_{N,KN}
\vskip1.000000\baselineskip
Los bits de salida d_{1}, d_{2}, ... d_{0}
del multiplexor 200 son:
- cuando j = 1, 2, 3, ..., P (P = K_{1}+K_{2}+...+K_{N}),
El multiplexor 200 está incluido en un
dispositivo de transmisión, y su homólogo es un desmultiplexor en un
dispositivo de recepción. El desmultiplexor lleva a cabo la inversa
de la operación del multiplexor 200, es decir segmenta una trama de
entrada en N bloques, y suministra los N bloques, a correspondientes
dispositivos de inversión de adaptación, de trama de radio.
La figura 7 es un diagrama de flujo que ilustra
un procedimiento de multiplexado de trama de radio, en el
multiplexor 200. Antes de la descripción del procedimiento mostrado
en la figura 7, se define los términos utilizados abajo.
- N: número total de adaptadores de trama de radio;
- i: índice de adaptador de trama de radio (1, 2, ..., N); y
- RFi: una trama de radio de 10 ms, en un adaptador de trama de radio i-ésimo.
El multiplexor 200 pone el índice i de adaptador
de trama de radio a un valor inicial 1, en el paso 711, y almacena
una trama de radio recibida desde el adaptador de trama de radio
i-ésimo, en la memoria intermedia de multiplexado, en el paso 713.
En el paso 715, el multiplexor 200 incrementa en 1 el índice i de
adaptador de trama de radio. Después, el multiplexor 200 verifica si
el índice i incrementado, es mayor que el número total N de
adaptadores de trama de radio, en el paso 717. Si i es igual o menor
que N, el multiplexor 200 vuele al paso 713. Si i es mayor que N, el
multiplexor 200 termina el proceso de multiplexado. Como se ha
descrito arriba, el multiplexor 200 memoriza de forma secuencial
tramas de radio recibidas desde los adaptadores de trama de radio,
en la memoria intermedia de multiplexado, y genera una trama
multiplexada de tamaño P, que es una trama de datos en serie.
El dispositivo de segmentación de canal físico
300, funciona del mismo modo para el enlace ascendente y para el
enlace descendente.
Sean d_{1}, d_{2}, ... d_{p} los bits de
una salida de trama de datos en serie, procedente del multiplexor, y
sea M el número de canales físicos. Entonces,
bits de salida del dispositivo de segmentación
de trama de canal físico, para el canal físico #1:
- e_{1,j} = d_{j}
- j = 1, 2, ..., P/M
bits de salida del dispositivo de segmentación
de trama de canal físico, para el canal físico #2:
- e_{2,j} = d_{(j + P/M)}
- j = 1, 2, ..., P/M
bits de salida del dispositivo de segmentación
de trama de canal físico, para el canal físico #M:
- e_{M,j} = d_{(j + (M - 1)P/M)}
- j = 1, 2, ..., P/M
El anterior esquema de segmentación de canal
físico, en el dispositivo de segmentación de canal físico, es
ventajoso por cuanto que se realiza el mejor uso de los logros de
los segundos dispositivos de entrelazado. Por lo tanto, puede
minimizarse la probabilidad de errores de bit después de la
descodificación en un receptor, provocados por errores de ráfaga en
un canal atenuado. Para una velocidad de datos de 1/3 para un
codificador general de canal, tres símbolos representan un bit de
información. Como se muestra abajo, puede contemplarse además otro
esquema de segmentación de canal físico con M = 3 y P = 30:
bits antes de la segmentación de canal
físico:
- 012345678910...29
bits después de la segmentación de canal
físico:
- canal físico #1: 0 3 6 9 12 ... 27
- canal físico #2: 1 4 7 10 13 ... 28.
- canal físico #3: 2 5 8 11 14 ... 29
Puesto que se utiliza el segundo dispositivo de
entrelazado en esta segmentación de tres canales físicos, tres
símbolos de entrada son siempre consecutivos después del segundo
entrelazado. Por consiguiente, es extremadamente probable que los
tres símbolos consecutivos experimenten errores, en un
desvanecimiento en un instante temporal específico.
Mientras tanto, un segmento que tiene bits
consecutivos del mismo número, es asignado a un canal físico en la
presente invención y, así:
bits antes de la segmentación de canal
físico:
- 012345678910...29
bits después de la segmentación de canal
físico:
- canal físico #1: 0 1 2 3 ... 9
- canal físico #2: 10 11 12 13 ...29
- canal físico #3: 20 21 22 23 ... 29
Después del segundo entrelazado, tres canales
físicos tienen diferentes tiempos en la misma posición de bit,
mediante lo que disminuye la probabilidad de errores concurrentes en
tres símbolos representativos de un bit de información, debidos a
desvanecimiento. Por tanto un receptor puede tener una tasa de error
de bits (BER) menor en la presente invención, respecto de la
segmentación de canal físico descrita arriba.
El dispositivo de segmentación de trama de canal
físico, está incluido en un dispositivo de transmisión, y su
homólogo es un dispositivo de inversión de segmentación de canal
físico, en un dispositivo de recepción. El dispositivo de inversión
de segmentación de canal físico, lleva a cabo la operación inversa
al dispositivo de segmentación de canal físico, es decir dispone de
forma secuencial M tramas de canal físico, y las ensambla en una
trama.
La figura 8 es un diagrama de flujo, que ilustra
un procedimiento de generación de trama de canal físico, en el
dispositivo de segmentación de canal físico. Se definirá primero los
términos utilizados abajo:
- m: índice de canal físico (1, 2, ..., M)
- M: número total de canales físicos; y
- P: tamaño en bits del bloque de datos del índice.
En referencia ahora a la figura 8, el
dispositivo de segmentación 300 de canal físico, pone el índice de
canal físico m a un valor inicial 1, en el paso 811, y lee un bloque
de datos de tamaño P/M desde los datos de entrada, de tamaño P, y lo
memoriza en una memoria intermedia de canal físico m-ésima, en el
paso 813. Después, el dispositivo de segmentación 300 de canal
físico incrementa el índice de canal físico m en 1, en el paso 815,
y verifica si el índice de canal físico incrementado m, es mayor que
el número total M de canales físicos, en el paso 817. Si m es igual
o menor que M, el dispositivo de segmentación 300 de canal físico
vuelve al paso 813. Por el contrario, si m es mayor que M, finaliza
la segmentación de canal físico.
La figura 4 es un diagrama de bloques, de un
dispositivo de recepción de canal que tiene los homólogos del
dispositivo de segmentación de trama de radio, el multiplexor, y el
dispositivo de segmentación de canal físico, tal como se han
descrito arriba.
En referencia la figura 4, una memoria de canal
físico 411 almacena los símbolos de segundo entrelazado. Un primer
generador de dirección 412, genera una dirección de escritura para
cada M bits de los símbolos de segundo entrelazado, en la que se
memorizarán los M bits en la memoria de canal físico 411. Un segundo
generador de dirección 413 genera una dirección de lectura, para
leer de forma secuencial los símbolos desde la memoria de canal
físico 411, cuando los símbolos están memorizados por completo en la
memoria de canal físico 411. Un desmultiplexor 414 distribuye
símbolos recibidos desde la memoria de canal físico 411, a N
memorias intermedias 415 a 4N5. Las memorias intermedias 415 a 4N5,
suministran los símbolos memorizados a dispositivos de inversión de
segmentación de radio correspondientes, 417 a 4N7, sin inversión de
adaptación de velocidad si los símbolos son para enlace descendente,
y a los dispositivos de inversión de adaptación de velocidad 416 a
4N6, si los símbolos son para enlace ascendente. Los dispositivos de
inversión de adaptación de velocidad 416 a 4N6 llevan a cabo
inserción de símbolo cero y combinación de símbolos, en orden
inverso de la adaptación de velocidad. Los dispositivos de inversión
de segmentación de trama de radio 417 a 4N7, ensamblan los símbolos
recibidos desde los dispositivos de inversión de adaptación de
velocidad 416 a 4N6, a datos de los correspondientes TTIs del canal
de transporte, y transmiten los datos sometidos a inversión de
segmentación, a un descodificador de canal, para la descodificación
del canal.
Para una operación de escritura, el primer
generador de dirección 412 funciona para escribir cada M bits en la
memoria de canal físico 411, es decir una memoria intermedia para
memorizar símbolos recibidos después del segundo proceso de
reversión de entrelazado. Por lo tanto, la memoria de canal físico
411 recibe un total de P símbolos, desde el segundo dispositivo de
entrelazado, funcionando P/M veces. Cuando no hay datos en cada
canal de codificación y multiplexado de canal, el número total de
símbolos recibidos es menor que P. Así, un tamaño máximo de la
memoria intermedia es P. Tras completarse la operación de escritura,
el segundo generador de dirección 413 genera direcciones de lectura,
y se lee símbolos desde la memoria de canal físico 411, en el orden
de generación de direcciones. La operación de lectura se lleva a
cabo en (L_{i} + r_{i})/T_{i} (= R_{i}) unidades. Mediante
leer N tramas de tamaño R_{i}, un total de P símbolos es
transmitido a las N memorias intermedias 415 a 4N5, a través del
desmultiplexor 414. Cada memoria intermedia tiene un tamaño de
T_{i} x R_{i} (i = 1, 2, 3, ... N). En este caso, el
desmultiplexor 414 sirve para distinguir N símbolos. Los símbolos
clasificados, son transmitidos directamente a los dispositivos de
inversión de segmentación de trama de radio 417 a 4N7, sin someterse
a inversión de la adaptación de velocidad, si son de enlace
descendente, mientras que los símbolos son sometidos a inversión de
adaptación de velocidad, si son de enlace ascendente. Es decir, los
dispositivos de inversión de adaptación de velocidad 416 a 4N6
implementan inserción de símbolo cero y combinación de símbolos, que
es la operación inversa a la adaptación de velocidad. Después, los
dispositivos de inversión de segmentación de trama de radio 417 a
4N7, transmiten los símbolos sometidos a inversión de segmentación,
a los correspondientes descodificadores de canal, para la
descodificación de canal. Como se ha puesto de relieve a partir de
la descripción anterior, el funcionamiento del dispositivo de
recepción es básicamente el inverso al funcionamiento del
dispositivo de transmisión.
De acuerdo con la presente invención, tal como
ha sido descrita arriba, se define en detalle la segmentación de
trama de radio, multiplexado, y segmentación de canal físico, para
el multiplexado y codificación de canal. Tramas de diversos tipos,
generadas desde los codificadores de canal, son convertidas en
tramas de radio, multiplexadas, y convertidas en tramas físicas. Las
tramas físicas son después asignadas a canales físicos. Por lo
tanto, los dispositivos de transmisión de enlace ascendente y de
enlace descendente, en un sistema de comunicación CDMA, pueden
implementar diversos servicios de comunicación como son la
transmisión de voz, datos, e imágenes.
Claims (10)
1. Un aparato para codificación y multiplexado
de canal, para un sistema de comunicación CDMA en el que, tramas de
datos que tienen uno o más intervalos temporales de transmisión
(TTIs), son recibidas en paralelo por vía de una pluralidad de
canales de transporte, y convertidas en tramas de datos de canales
físicos de códigos múltiples, comprendiendo el aparato:
- un número de adaptadores de trama de radio (101 a 10N, 151 a 15N), siendo el número de adaptadores de trama de radio, por lo menos igual al número de canales de transporte, estando cada uno de los adaptadores de trama de radio, adaptados para recibir las tramas de radio, al efecto de determinar un número de bits de relleno a ser insertados en cada una de las tramas de radio, y para insertar el número predeterminado de bits de relleno en las tramas de radio, donde cada adaptador de trama de radio comprende un dispositivo de segmentación de trama de radio (121 a 12N, 171 a 17N) adaptado para recibir las tramas de datos, y para segmentar las tramas de datos en tramas de radio;
- un multiplexor (200, 600) adaptado para multiplexar las tramas de radio, en la trama de datos en serie; y
- un dispositivo de segmentación de canal físico (300, 700), adaptado para segmentar la trama de datos en serie, mediante el número de canales físicos, y entregar las tramas de canal físico segmentadas a canales físicos correspondientes, donde las tramas de canal físico segmentadas para el canal físico #1 son entregadas como e_{1,j} = d_{j}, las tramas de canal físico segmentadas para el canal físico #2 son entregadas como as e_{2,j} = d_{(j+P/M)}, y las tramas de canal físico segmentadas para el canal físico #M, son entregadas como e_{M,j} = d_{(j+(M-1)p/M)}, y donde los bits de la trama de datos en serie entregada desde el multiplexor son d_{1}, d_{2}, ..., d_{p}, el número de canales físicos es M, el tamaño de la trama de datos en serie entregada desde la tapa de multiplexado es P, y j = 1, 2,..., P/M.
2. El aparato de codificación y multiplexado de
canal de la reivindicación 1, en el que cada dispositivo de
segmentación de trama de radio, está adaptado para determinar un
número de bits de una trama de radio, de acuerdo con el tamaño de
una trama de canal de transporte de entrada, donde la trama de canal
de transporte de entrada, es una trama de datos aplicada a una
entrada de un adaptador de trama de radio, y de acuerdo con el
intervalo temporal de transmisión de una trama de radio, y para
dividir la trama de datos por el número de bits de la trama de
radio.
3. El aparato de codificación y multiplexado de
canal de la reivindicación 2, en el que cada adaptador de trama de
radio incluye además un dispositivo de entrelazado (LF_{1} a
LF_{N}, LDF_{1} a LDF_{N}), adaptado para entrelazar una trama
de canal de transporte de entrada, y para aplicar la trama de canal
de transporte de entrada entrelazada, a un correspondiente
dispositivo de segmentación de trama de radio.
4. El aparato de codificación y multiplexado de
canal de la reivindicación 2, en el que cada adaptador de trama de
radio incluye además un adaptador de velocidad (131 a 13N), adaptado
para ajustar la velocidad de datos de una trama de radio recibida
desde un dispositivo de segmentación de trama de radio, por medio de
eliminar selectivamente y repetir la trama de radio, al efecto de
adaptar la velocidad de datos de la trama de radio, a la de una
trama de canal físico.
5. El aparato de codificación y multiplexado de
canal de la reivindicación 1, en el que los adaptadores de trama de
radio están conectados entre codificadores de canal y el
multiplexor, en un dispositivo de transmisión de canal de enlace
ascendente, y cada uno de los adaptadores de trama de radio del
dispositivo de transmisión de canal de enlace ascendente,
comprende:
- un dispositivo de entrelazado (LF_{1} a LF_{N}), adaptado para entrelazar una trama de canal de transporte de entrada;
- un dispositivo de segmentación de trama de radio (121 a 12N), adaptado para determinar el número de bits de una trama de radio, de acuerdo con el tamaño de la trama de canal de transporte de entrada y un TTI de trama de radio, y para dividir la trama de datos por una variable, siendo la mencionada variable una función del TTI de trama de radio;
- y un adaptador de velocidad (131 a 13N), adaptado para ajustar la velocidad de datos de una trama de radio recibida desde el dispositivo de segmentación de trama de radio, mediante eliminar selectivamente y repetir las partes de la trama de radio, para adaptar la velocidad de datos de la trama de radio, a la de una trama de canal físico.
6. El aparato de codificación y multiplexado de
canal de la reivindicación 1, en el que los adaptadores de trama de
radio están conectados entre codificadores de canal y un
multiplexor, en un dispositivo de transmisión de canal de enlace
descendente, y cada uno de los adaptadores de trama de radio del
dispositivo de transmisión de canal de enlace descendente,
comprende:
- un dispositivo de entrelazado (LDF_{1} a LDF_{N}), adaptado para entrelazar una trama de canal de transporte de entrada;
- un dispositivo de segmentación de trama de radio, para determinar el número de bits de una trama de radio, de acuerdo con el tamaño de la trama de canal de transporte de entrada y un TTI de trama de radio, y para dividir la trama de datos por una variable, siendo la mencionada variable una función del TTI de trama de radio.
7. Un dispositivo de recepción de canal para
revertir la segmentación de una trama de datos en serie recibida, a
una pluralidad de tramas de canal de transporte, para un sistema de
comunicación CDMA, que comprende:
- un dispositivo para invertir la segmentación de canal físico, adaptado para invertir la segmentación de tramas de datos recibidas mediante canales físicos de códigos múltiples, a una trama de datos en serie;
- un desmultiplexor (414) adaptado para desmultiplexar la trama de datos en serie, a tramas de radio de una pluralidad de canales de transporte;
- y una pluralidad de dispositivos de inversión de adaptación (416 a 4N6), siendo el número de dispositivos de inversión de adaptación de trama de radio, al menos igual al número de canales de transporte, teniendo cada dispositivo de inversión de adaptación de trama de radio, un dispositivo de inversión de segmentación de trama de radio (417 a 4N7) adaptado para recibir las correspondientes tramas de radio, y para revertir la segmentación de las tramas de radio, en tramas de datos de los correspondientes canales de transporte.
8. El dispositivo de recepción de canal de la
reivindicación 7, que comprende además una pluralidad de memorias
intermedias (415 a 4N5) dispuestas entre el desmultiplexor (414) y
la pluralidad de dispositivos de inversión de segmentación de trama
de la radio (416 a 4N6), para recibir las correspondientes tramas de
radio desde el desmultiplexor, y para suministrar las
correspondientes tramas de radio a la pluralidad de dispositivos de
inversión de adaptación de trama de radio.
9. El dispositivo de recepción de canal de la
reivindicación 7 o la 8, en el que los dispositivos de inversión de
segmentación de trama de radio, ensamblan además las
correspondientes tramas de radio recibidas, en tramas de datos de
los correspondientes intervalos temporales de transmisión del canal
de transporte.
10. El dispositivo de recepción de canal de la
reivindicación 7 o la 8, en el que el dispositivo de inversión de
segmentación de canal físico comprende:
- una memoria de canal físico (411) para memorizar las tramas de datos recibidas;
- un primer generador de dirección (412), para generar una dirección de escritura para cada M bits de las tramas de datos recibidas, en la que son almacenados los M bits en la memoria de canal físico; y
- un segundo generador de dirección (413), para generar una dirección de lectura, al efecto de leer de forma secuencial las tramas de datos recibidas desde la memoria de canal físico, cuando las tramas de datos recibidas están completamente almacenadas en la memoria de canal físico.
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