Устройство и способ обратной передачи для повышения пропускной способности передачи в системе передачи данных

Устройство и способ обратной передачи для повышения пропускной способности передачи в системе передачи данных

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Данное изобретение в общем относится к устройству и способу передачи данных в системе передачи данных и, в частности, к устройству и способу передачи обратных данных в системе передачи данных для высокоскоростной передачи данных.

Уровень техники

В общем для высокоскоростной передачи данных система цифровой связи применяет ГАЗП (Гибридный Автоматический Запрос на Повтор) для повышения кпд передачи или пропускной способности передачи. В противоположность АЗП (Автоматический Запрос на Повтор), использующему только коды с обнаружением ошибок, ГАЗП использует в передатчике и коды с обнаружением ошибок и коды с исправлением ошибок, и поэтому приемник одновременно выполняет и обнаружение ошибок, и исправление ошибок в результате чего повышается пропускная способность системы. Причины применения ГАЗП следующие.

Во-первых, ГАЗП используют, когда состояние опорного канала, определяемое в расчетном режиме работы системы, изменяется во времени. В этом случае указатель состояния канала (УСК), указывающий различие между состоянием опорного канала и состоянием канала приема, обнаруженное приемником, нельзя правильным образом передать обратно от приемника в передатчик. Например, если скорость изменения по УСК выше скорости обратной связи или если создать качественный канал обратной связи трудно, то тогда используют ГАЗП. В этом случае приемник может справиться с изменением состояния канала путем использования надлежащих кодов с исправлением ошибок, что и является главной задачей ГАЗП. Разумеется, при использовании ГАЗП пропускная способность зависит от частоты следования кодов в кодах с исправлением ошибок. Поэтому очень важен метод определения частоты следования кодов.

Во-вторых, еще один довод для использования ГАЗП заключается в повышении средней пропускной способности в аппаратурной среде данного канала, где существует широкий динамический диапазон ОСШ (отношение сигнал-шум). То есть когда состояние опорного канала, определяемое в расчетном режиме работы системы, изменяется во времени, то указатель состояния канала (УСК), указывающий различие между состоянием опорного канала и состоянием канала приема, обнаруженное приемником, можно сообщить обратно от приемника в передатчик. Но если динамический диапазон параметра кодирования, выработанный согласно состоянию опорного канала, уже динамического диапазона ОСШ, то с помощью ГАЗП можно запросить повторную передачу. Но если динамический диапазон параметра кодирования, выработанный согласно состоянию опорного канала, шире динамического диапазона ОСШ, в использовании ГАЗП необходимости нет.

В-третьих, даже в статичном состоянии канала, когда состояние канала не отличается от состояния опорного канала, ГАЗП используют, чтобы предотвратить потери пакетов из-за случайных ошибок, таких как импульсные помехи, помехи со стороны пользователя, перегруженность пакетами, дробовой шум, коммутационные ошибки и потери. Например, ГАЗП используют для предотвращения потери пакетов в высокоскоростной проводной сети передачи данных. В этом случае коды с исправлением ошибок, имеющие высокую частоту следования кодов, в основном используют для увеличения пропускной способности.

ГАЗП подразделяется на методику, использующую комбинирование символов между исходной передачей и повторной передачей, и другую методику, которая не использует комбинирование символов. Первая методика, которая использует комбинирование символов, имеет лучшие рабочие показатели, чем вторая методика, не использующая комбинирование символов. В свою очередь комбинирование символов подразделяется на жесткое комбинирование и гибкое комбинирование. Гибкое комбинирование символов намного превосходит жесткое комбинирование символов с точки зрения рабочих показателей. Поэтому общеизвестно, что ГАЗП, использующий гибкое комбинирование символов, обеспечивает наилучшие рабочие показатели. Использующий гибкое комбинирование символов ГАЗП включает в себя разные методы, которые обычно подразделяют на метод комбинирования Чейза и метод возрастающей избыточности (ПИ). Характеристики и способы действия метода комбинирования Чейза и метода возрастающей избыточности хорошо известны в данной области техники и поэтому их подробное описание не приводится. Дается описание характеристик гибкого комбинирования символов.

Если предположить, что скорость кодирования кода, используемого для канальной передачи, постоянная и состояние канала (или ОСШ (Отношение Сигнал-Шум)) также постоянное, даже если ГАЗП используется в канале без применения гибкого комбинирования символов, то частота ошибок в кадрах (ЧОК) в исходной передаче не отличается от ЧОК в повторной передаче. Но использующий гибкое комбинирование символов ГАЗП улучшает состояние канала, т.е. ОСШ с помощью коэффициента гибкого комбинирования пропорционально числу повторных передач. В результате этого увеличение числа повторных передач вызывает уменьшение ЧОК.

Передатчик, использующий ГАЗП, распознает только два состояния: хорошее состояние и плохое состояние по 1-битовой информации (ACK/NAC (подтверждено/не подтверждено)), передаваемой от приемника. “Хорошее состояние” указывает, что канал передачи данных имеет лучшее состояние по сравнению с состоянием опорного канала, а “плохое состояние” указывает, что канал передачи данных имеет худшее состояние канала, чем состояние опорного канала. Поэтому ГАЗП-система определяет, является ли аппаратурная среда канала плохой или хорошей, с помощью двоичного указателя состояния канала. Если аппаратурная среда канала плохая, то ГАЗП-система повторно передает символы согласно методу комбинирования Чейза или методу возрастающей избыточности, определяемое в расчетном режиме работы системы. Эта операция эквивалентна некоторому повышению эффективного ОСШ, т.е. повышению ОСШ символов, в конечном счете поступающих в декодер приемника, и также эквивалентна принудительному изменению состояния канала передачи до хорошего состояния с помощью повторной передачи, осуществляемой передатчиком. Поэтому ЧОК в ГАЗП, использующем гибкое комбинирование символов, снижается пропорционально числу повторных передач.

Иллюстрируемая на фиг.1-3 система 1× EV-DV (“Эволюция-Данные и Речь”), которая разработана 2ПП3П (2-й Проект Партнерства 3-го Поколения) и предложена в качестве системы мобильной связи 3-го поколения, является типичной ГАЗП-системой.

Фиг.1-3 иллюстрируют структуру обратного канала системы 1× EV-DV в соответствии с известным уровнем техники. Фиг.1 и 2 иллюстрируют передатчик для передачи обратного дополнительного канала (R-SCH), который является одним из каналов, используемых в системе 1× EV-DV 2ПП3П. Согласно фиг.1 и 2 обратный дополнительный канал содержит первый обратный дополнительный канал R-SCH1 и второй обратный дополнительный канал R-SCH2. R-SCH1 и R-SCH2 имеют одинаковый блок функции. Фиг.3 иллюстрирует структуру выполнения модуляции, расширения ортогональной функции и расширения псевдошума (ПШ) в сигналах R-SCH1 и R-SCH2. Согласно фиг.1 и 2 передатчик использует разные коды с исправлением ошибок (напр., турбокоды) и коды с обнаружением ошибок (напр., коды КЦИК (Контроль Циклическим Избыточным Кодом)) в соответствии со значениями скорости передачи данных. Согласно фиг.3 сигналы на соответствующих каналах регулируют посредством относительных коэффициентов передачи и затем до передачи их подвергают кодовому уплотнению. Канальный передатчик, конструкция которого иллюстрирована на фиг.1-3, выбирает одну скорость передачи данных, определяемую верхним уровнем из числа некоторой совокупности значений скорости передачи данных, и направляет входные данные, размер блока которых основан на выбранной скорости передачи данных в кодер обнаружения ошибок (напр., 16-битовый кодер КЦИК). Данные, выводимые из кодера обнаружения ошибок, имеют 6 концевых (хвостовых) битов и 2 резервных бита, суммированных с входными данными, при этом концевые биты служат в качестве завершающих битов для турбокодов. Турбокодер подвергает турбокодированию введенные концевые данные. Поток турбокодированных символов кодовых слов повторяют по символам, подвергают канальному перемежению, усечению и повторению символов, чтобы согласовать скорость передачи со скоростью передачи символов. Поток символов, согласованный по скорости передачи со скоростью передачи символов, умножают на относительный коэффициент передачи и затем подвергают модулированию, расширению ортогональной функции и расширению ПШ до передачи.

Структура обратного канала согласно 1xEV-DV 2ПП3П, иллюстрируемая на фиг.1-3, имеет следующие проблемы.

Проблема №1

Существующая структура канала использует коды с исправлением ошибок, имеющие частоту следования кодов, определенную по их скорости передачи данных, и не обеспечивает ГАЗП, использующий гибкое комбинирование в физическом канале, такое как метод комбинирования Чейза и метод возрастающей избыточности. То есть существующая структура канала выполнена для постоянной ЧОК с использованием постоянной частоты следования кодов и постоянного коэффициента усиления мощности передачи в соответствии с его скоростью передачи данных. Существующая структура канала выполнена с возможностью компенсирования того состояния канала, которое отклоняется от нужной ЧОК в основном расчетном режиме работы, с помощью регулирования мощности обратной линии связи (РМОЛС); и с возможностью регулирования отклонения от состояния опорного канала в каждый период (напр., 1,25 мс) с помощью РМОЛС. Например, параметр кодирования обратного канала согласно стандарту 1× EV-DV использует регулирование мощности между расчетными пределами ОСШ и фактическими пределами ОСШ данного канала для обеспечения тех пределов ОСШ, которые можно компенсировать кодированием. Регулирование мощности используют для некоторой коррекции динамического диапазона, и поэтому скорректированный динамический диапазон должен быть включен в динамический диапазон для кодирования. Но даже в этой структуре, если регулирование мощности не сможет достаточно хорошо выполнить свои функции, то система должна учитывать использование других средств, таких как ГАЗП, чтобы повысить пропускную способность.

Например, динамический диапазон для регулирования мощности обратной линии связи (РМОЛС) составляет около 30 дБ, и в 20-микросекундном кадре динамический диапазон находится в пределах между +15 дБ и -15 дБ. Поэтому фактически диапазон управления отношением СШ передачи, обеспечиваемый с помощью РМОЛС в 20-микросекундном кадре обратного канала, является ограничивающим. То есть диапазон регулирования ОСШ, обеспечиваемый с помощью РМОЛС, зависит от скорости передачи данных. Например, хотя существующая структура канала может в достаточной степени использовать динамический диапазон около 30 дБ при скорости передачи данных 9,6 кбит/с, динамический диапазон по нескольким причинам сокращается при скорости данных, равной 1 Мбит/с, затрудняя гарантирование рабочих показателей приема. Поэтому необходимо компенсировать это затруднение с помощью ГАЗП.

Проблема №2

Каскадная структура турбокодирования, повторения символов, канального перемежения, повторения и усечения символов и существующая методика пользования кодами с исправлением ошибок не отвечают должным образом требованиям метода возрастающей избыточности (ВИ). То есть эта структура использует, что и является недостатком, разные комбинации отбрасывания при каждой повторной передаче и использует усечение после перемежения канала со скоростью 1024 кбит/с, тем самым снижая рабочие показатели турбокодов. Еще одна проблема этой структуры заключается в определении комбинаций избыточности для оптимизирования коэффициента комбинирования кодов с помощью гибкого комбинирования. Помимо этого, хотя и метод комбинирования Чейза и метод возрастающей избыточности используют в обратном дополнительном канале в соответствии со значениями скорости передачи данных, эта структура имеет проблему способа определения каждой комбинации избыточности.

Проблема №3

Поскольку в обратном канале значения скорости передачи данных значительно отличаются друг от друга, поэтому пропускную способность каждого пользователя вычисляют, исходя из изменения ОСШ, и, вероятно, она изменяется поэтапно. Это оборачивается некоторой потерей пропускной способности. Предпочтительно линейное обеспечение этой части, чтобы оптимизировать пропускную способность. Для уменьшения потери пропускной способности возможно сведение к минимуму разрыва между кривыми пропускной способности соответствующих значений скорости передачи данных с помощью ГАЗП на основе ВИ, который использует разные значения частоты следования кодов. Но невозможно использовать этот способ при фиксированной частоте следования кодов и при фиксированной комбинации отбрасывания в соответствии с этими значениями передачи данных.

Проблема №4

Существующая структура 1xEV-DV обратного канала имеет следующую проблему. Структура обратного канала в соответствии со стандартом МДКР-2000 (СДМА-2000) (Многостанционный Доступ с Кодовым Разделением Каналов), матрица 1xEV-DV структуры обратного канала выполнена таким образом, что максимальная скорость передачи данных ограничена значением 307,2 кбит/с. Согласно данным, измеряемым в реальной аппаратурной среде, известно, что максимальная скорость передачи данных обратного дополнительного канала достигает насыщения при скорости 307,2 кбит/с. В этом состоянии 1xEV-DV структура обратного канала должна повышать мощность передачи, чтобы соответствовать нужной ЧОК значений 307,2; 614,4 и 1024 кбит/с, которые, вероятно, будут использованы в аналогичной аппаратурной среде канала. Но если мощность передачи мобильного оконечного устройства повысится в обратном канале, то мощность передачи, включая мощность передачи других мобильных оконечных устройств, возрастает, за исключением случая, когда в одной и той же сотовой ячейке находится один или несколько пользователей. Это означает увеличение уровня мощности помех, принимаемого по обратному каналу с точки зрения контроллера базовой станции (КБС). Соответственно существует необходимость создания способа для уменьшения ЧОК с помощью повторной передачи путем использования ГАЗП, который применяет гибкое комбинирование, несмотря на задержку передачи. Разумеется, этот способ не подходит для контурного режима с ограничением по времени обслуживания. Но если хорошее состояние канала имеется, то, по меньшей мере однократно средняя пропускная способность возрастает. Поэтому имеется потребность в ГАЗП, который будет использовать гибкое комбинирование при высокой скорости передачи данных, но существующая система такой ГАЗП не обеспечивает. Эта проблема описывается более подробно ниже.

В существующем обратном канале R-SCH по стандарту 1× EV-DV значения частоты следования кодов и размеры входного блока определяют согласно значениям скорости передачи данных, приводимым в таблице 1 ниже. В случае обратного канала нет определенности относительно того времени, когда пользователь будет передавать нагрузку, и поэтому предпочтительно предположить, что всегда имеется столько пользователей канала нагрузки, сколько имеется пользователей, использующих в среднем одну и ту же сотовую ячейку. Это означает, что в обратном канале всегда имеется среднее ПТ (повышение термошума). Разумеется, предполагается, что максимальная скорость передачи данных или максимальная скорость передачи данных в данный момент может быть использована в хорошем состоянии канала, когда мобильный терминал расположен вблизи базовой станции, где имеется небольшое количество пользователей. Но в большинстве случаев считается, что в фактическом расчетном режиме работы системы имеется среднее ПТ. Согласно фактическим измеренным данным, если только один пользователь имеется в обратном канале 1x-системы МДКР-2000, то система может обеспечивать обслуживание с максимальной скоростью передачи данных, равной 307,2 кбит/с, в контурном режиме, но не может обеспечивать обслуживание при скорости передачи данных выше 307,2 кбит/с. Это означает, что система не может обеспечивать обслуживание при скорости передачи данных, равной 307,2 кбит/с, несмотря даже на небольшое число имеющихся пользователей обратного основного канала (R-FCH). Поэтому даже мобильные терминалы, использующие высокую скорость передачи данных, передают данные с ограниченной мощностью передачи. Для решения этой проблемы предпочтительно вычислить нужную ЧОК путем объединения мощности повторной передачи на основе гибкого комбинирования при повторной передаче. Исходя из этого предположения, существующие параметры канала обратной линии связи описываются со ссылкой на таблицу 1.

Таблица 1

Значения Скорости Передачи Данных в Обратном Канале

Наличие обслуживания	Скорость передачи данных (кбит/с).	Частота следования кодов	Повтор	Перемежитель Канала	Усечение	Повторение символов	Частота передачи символов (ксим/с)
есть	9,6	1/4	2	1536	0	х4	307,2
есть	19,2	1/4	1	1536	0	Х4	307,2
есть	38,4	1/4	1	3072	0	Х2	307,2
есть	76,8	1/4	1	6144	0	XI	307,2
есть	153,6	1/4	1	12288	0	XI	614,4
нет	307,2	1/2	1	12288	0	XI	614,4
нет	614,4	1/2	1	24576	0	XI	12288
нет	1024,4	1/2	1	40960	4096	XI	12288

длительность кадра: 20 мс эффективная частота следования кодов при 1024,5 кбит/c=5/9

Таблица 1 иллюстрирует значения скорости передачи данных обратного канала на основании предположения о том, что длительность кадра - 20 мс, и эффективная скорость следования кодов при 1024 кбит/с - 5/9. Когда действует скорость передачи данных, равная 153,6 кбит/с, тогда повышение мощности (или энергии передачи символов Es), нужное в среднем для других высоких значений скорости передачи данных, вычисляют следующим образом. Например, если скорость передачи данных равна 307,2 кбит/с, то частота следования кодов увеличивается с R=1/4 до R=1/2, и поэтому скорость передачи данных повышается в два раза, вследствие чего Es должно возрасти на +3 дБ. Поэтому для обеспечения того же качества сигнала, что и при скорости передачи данных, равной 153,6 кбит/с, нужно повысить Es приблизительно на +3 дБ. Разумеется, требуемое повышение мощности может быть ниже этой величины, поскольку коэффициент турбо-перемежения возрастает с размером входного блока данных. Но разность между ними не настолько велика, поскольку имеется потеря коэффициента кодирования по причине повышения скорости следования кодов. При скорости передачи данных, равной 614,4 кбит/с, скорость передачи данных возросла в два раза при той же частоте следования кодов R=1/2, и поэтому нужно увеличить Es на +3дБ по сравнению со скоростью передачи данных 307,2 кбит/с, или в среднем + 6 дБ по сравнению со скоростью передачи данных 153,6 кбит/с. При скорости передачи данных, равной 1024 кбит/с, скорость передачи данных снова увеличилась вдвое при той же частоте следования кодов, и поэтому необходимо увеличить Es на +9 дБ в среднем по сравнению со скоростью передачи данных, равной 153,6 кбит/с.Требуемое среднее число повторных передач приводится в Таблице 2.

Таблица 2

Значения скорости передачи данных и требуемая энергия передачи символов в обратном канале

Наличие обслуживания	Скорость передачи данных (кбит/с)	Частота следования кодов	Повтор	Перемежитель канала	Частота передачи символов (ксим/с)	Потеря Es (дБ)	Среднее число повторных передач
есть	9,6	1/4	2	1536	307,2	+12	1
есть	19,2	1/4	1	1536	307,2	+9	1
Есть	38,4	1/4	1	3072	307,2	+6	1
Есть	76,8	1/4	1	6144	307,2	+3	1
Есть	153,6	1/4	1	12288	614,4	0	1
Нет	307,2	1/4	1	12288	614,4	-3	2
Нет	614,4	1/4	1	24576	12288	-6	3
Нет	1024,4	1/4	1	40960	12288	-9	4

длительность кадра: 20 мс комбинирование Чейза предполагается для подсчета среднего числа повторных передач

Таблица 2 иллюстрирует значения скорости передачи данных и нужную энергию передачи символов в обратном канале, исходя из того предположения, что длительность кадра составляет 20 мс, и комбинирование Чейза используют для подсчета среднего числа повторных передач. При скорости передачи данных 1024,4 кбит/с в среднем могут произойти 4 повторных передачи. Разумеется, при хорошем состоянии канала, когда только один пользователь использует обратный канал, передача может успешно осуществиться во время исходной передачи. Поэтому, когда в среднем происходит 4 повторных передачи, то все R=1/2 кодовых слова повторно передают более 4 раз, чтобы свести к минимуму задержку передачи. Поэтому метод возрастающей избыточности можно считать наиболее эффективным способом для этого случая. Но в каком-либо канале, в котором условия немного лучше условий этого канала, не нужно использовать частоту следования кодов R=1/2, и поэтому предпочтительно использовать код с повышенной частотой следования кодов. Разумеется, контроллер базовой станции (КБС) может выбрать имеющиеся значения скорости передачи данных с помощью планирования и увеличить пропускную способность путем назначения мобильным терминалом выбранных значений скорости передачи данных.

Проблема №5

Для незамедлительного реагирования, т.е. чтобы сократить задержку распространения в прямом и обратном направлениях (ЗПО), в физическом канале необходимо выполнить гибкое комбинирование. Но в существующей структуре обратного канала, когда ошибки возникают в кадре передачи физического канала, физический уровень не может запрашивать повторную передачу, а только информирует верхний уровень о возникновении ошибок. Верхний уровень затем определяет, возникли ли ошибки в передаче, определяемой верхним уровнем, и запрашивает повторную передачу для целого кадра при обнаружении ошибок. “Методика неподтверждения в протоколе линии радиосвязи”, используемая для этого, вызывает серьезную задержку во времени. Для высокоскоростной обработки данных необходим физический ГАЗП, согласно которому физический уровень выполняет быструю обработку подтверждения/неподтверждения.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задача данного изобретения заключается в создании устройства и способа для передачи обратных данных с помощью ГАЗП (Гибридный Автоматический Запрос Повтора) для повышения пропускной способности передачи в системе передачи данных при высокоскоростной передаче данных.

Еще одна задача данного изобретения заключается в создании устройства и способа для определения комбинации избыточности, используемой при исходной передаче и при повторной передаче в системе передачи данных.

В соответствии с первым аспектом данного изобретения предложен способ кодирования входных информационных битов с помощью квази-дополняющего турбокода (КДТК) при заданной частоте следования кодов для формирования символов кодового слова и передачи сформированных символов кодового слова. Согласно этому способу выбирают одну комбинацию из числа заданных комбинаций, соответствующих некоторым или всем сформированным символам кодового слова, для того чтобы передать сформированные символы кодового слова с длительностью субпакета, определенной согласно скорости передачи данных; считывают информацию, соответствующую скорости передачи данных, длительности субпакета и выбранной комбинации из таблицы, в которой информация идентификации, указывающая скорость передачи данных, длительность субпакета и выбранную комбинацию, заранее отображена для данной информации; и передают сформированные символы кодового слова согласно считанной информации и согласно выбранной комбинации.

В соответствии со вторым аспектом данного изобретения предложен способ выбора символов кодового слова в устройстве для кодирования входных информационных битов с помощью квази-дополняющего турбокода (КДТК) с заданной частотой следования кодов для формирования символов кодового слова и передачи сформированных символов кодового слова. Этот способ заключается в том, что при исходной передаче выбирают то количество символов кодового слова, которое соответствует длительности, определяемой по частоте следования кодов, определяемой на основе скорости передачи данных, начиная с первого символа среди сформированных кодовых слов; и при повторной передаче выбирают 1/2 символов кодового слова, начиная с первого символа среди первоначально выбранных символов кодового слова.

В соответствии с третьим аспектом данного изобретения предложено устройство для кодирования входных информационных битов с помощью квази-дополняющего турбокода (КДТК) с заданной частотой следования кодов для формирования символов кодового слова и для передачи сформированных символов кодового слова. Устройство содержит селектор для выбора одной комбинации среди заданных комбинаций, соответствующих некоторым или всем сформированным символам кодового слова, для того чтобы передать сформированные символы кодового слова с длительностью субпакета, определенной согласно значению скорости передачи данных и для выбора информации, соответствующей скорости передачи данных, длительности субпакета и выбранной комбинации, и основанным на выбранной комбинации символам кодового слова из таблицы, в которой скорость передачи данных, длительность субпакета и выбранная комбинация заранее отображены для данной информации; и повторитель символов для повторения символов согласно выбранной комбинации с числом повторов, равным числу, определенному в соответствии со скоростью передачи данных.

В соответствии с четвертым аспектом данного изобретения предложено устройство для кодирования входных информационных битов с помощью квази-дополняющего турбокода (КДТК) с заданной частотой следования кодов для формирования символов кодового слова и для передачи сформированных символов кодового слова. Устройство содержит перемежитель для перемежения символов кодового слова: селектор для выбора одной комбинации среди заданных комбинаций, соответствующих всем или некоторым сформированным символам кодового слова, для того чтобы передать сформированные символы кодового слова с длительностью субпакета, определенной согласно некоторой скорости передачи данных, и для выбора информации, соответствующей данной скорости передачи данных, длительности субпакета и выбранной комбинации, и символам кодового слова на основе выбранной комбинации из таблицы, в которой скорость передачи данных, длительность субпакета и выбранная комбинация заранее отображены для данной информации.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Упомянутые и другие задачи, признаки и преимущества данного изобретения станут более очевидными из приводимого ниже подробного описания в совокупности с прилагаемыми чертежами, на которых:

Фиг.1-3 иллюстрируют структуру обратного канала для системы 1xEV-DV, известной из уровня техники;

Фиг.4 иллюстрирует структуру R-SCH1-передатчика согласно варианту осуществления данного изобретения;

Фиг.5 иллюстрирует структуру R-SCH2-передатчика согласно варианту осуществления данного изобретения;

Фиг.6 иллюстрирует структуру R-SCH1-передатчика согласно еще одному варианту осуществления данного изобретения;

Фиг.7 иллюстрирует структуру R-SCН2-передатчика согласно еще одному варианту осуществления данного изобретения;

Фиг.8 иллюстрирует структуру субпакета и взаимосвязь отображения идентификации субпакета (ИСП) при низкой скорости передачи данных для работы в режиме передачи субпакетов на низкой скорости передачи данных согласно первому варианту осуществления данного изобретения;

Фиг.9 иллюстрирует структуру субпакета и взаимосвязь отображения ИСП при высокой скорости передачи данных для работы в режиме передачи субпакетов на высокой скорости передачи данных согласно первому варианту осуществления данного изобретения;

Фиг.10 иллюстрирует структуру субпакета и взаимосвязь отображения ИСП при низкой скорости передачи данных для работы в режиме передачи субпакетов на низкой скорости передачи данных согласно второму варианту осуществления данного изобретения;

Фиг.11-13 иллюстрируют структуру субпакета и взаимосвязь отображения ИСП при высокой скорости передачи данных для работы в режиме передачи субпакетов на высокой скорости передачи данных согласно второму варианту осуществления данного изобретения;

Фиг.14 иллюстрирует структуру субпакета и взаимосвязь отображения ИСП при низкой скорости передачи данных для работы в режиме передачи субпакетов на низкой скорости передачи данных согласно третьему варианту осуществления данного изобретения;

Фиг.15 иллюстрирует структуру субпакета и взаимосвязь отображения ИСП при высокой скорости передачи данных для работы в режиме передачи субпакетов на высокой скорости передачи данных согласно третьему варианту осуществления данного изобретения;

Фиг.16 иллюстрирует структуру субпакета и взаимосвязь отображения ИСП при низкой скорости передачи данных для работы в режиме передачи субпакетов на низкой скорости передачи данных согласно четвертому варианту осуществления данного изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Предпочтительный вариант осуществления данного изобретения излагается ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи. В описании известные функции и конструкции подробно не описываются, чтобы не перегружать изобретение ненужными подробностями.

Согласно приводимому ниже описанию система цифровой связи согласно данному изобретению применяет ГАЗП (Гибридный Автоматический Запрос Повтора), чтобы повысить пропускную способность для высокоскоростной передачи данных. Изобретение

излагается со ссылкой на пример, в котором ГАЗП применяют для канала, отличающегося тем, что изменение состояния канала незначительно, но мощность передачи в каналах передачи относительно низкая либо ее верхний предел ограничен и регулируется в соответствии со скоростью передачи данных. Таким каналом является обратный канал для системы 1xEV-DV 2ППЗП. То есть данное изобретение применяет ГАЗП для системы передачи данных, такой как 1xEV-DV, и обеспечивает новую структуру обратного канала, для которой применяют ГАЗП.

Данное изобретение предлагает способ передачи кадров с помощью ГАЗП, чтобы повысить пропускную способность передачи в 1xEV-DV-системе передачи данных, и предлагает для него структуру канала. Данное изобретение использует КДТК (Квази-Дополняющие Турбокоды) для ГАЗП и избирательно использует метод комбинирования Чейза и метод возрастающей избыточности (ВИ) согласно значениям скорости передачи данных при передаче кадров, тем самым обеспечивая возможность повышения пропускной способности передачи.

Структура канала согласно данному изобретению использует модуляцию высокого уровня, такую как ДФМн, BPSK (Двоичная Фазовая Манипуляция), КФМ, QPSK (Квадратурная Фазовая Манипуляция) и 8-ФМн, 8-PSK (8-ричная Фазовая Манипуляция). Кодер на основе ГАЗП для повторной передачи высокоскоростных данных использует КДТК. КДТК раскрывают в заявке на патент Кореи №2000-62151 от 21 октября 2000 данного заявителя - "Apparatus and Method for Generating codes in Communication System", содержание которой включено в данный документ в качестве ссылки.

Поэтому в целях упрощения подробное описание КДТК здесь не приводится.

Данное изобретение использует ГАЗП, применяющий гибкое комбинирование, т.е. использует и ГАЗП, применяющий метод комбинирования Чейза, и ГАЗП, применяющий метод комбинирования возрастающей избыточности. В приводимом ниже описании изобретение обеспечивает структуру, использующую один из двух методов согласно используемой скорости передачи данных. Например, комбинирование Чейза используют при низкой скорости передачи данных ниже 153,6 кбит/с. Поскольку частота следования кодов R=1/4 при низкой скорости передачи данных, поэтому коэффициент передачи, получаемый методом возрастающей избыточности, меньше, чем коэффициент передачи, получаемый методом комбинирования Чейза. При этом, поскольку скорость передачи данных, обеспечиваемая в практических условиях 1х-системой МДКР-2000, ниже 307,2 кбит/с, то когда скорость передачи данных ниже 153,6 кбит/с, комбинирование Чейза используют для повышения Еs на +3 дБ с одной повторной передачей, тем самым сокращая лишнюю передачу сигналов и повторные передачи. Напротив, метод возрастающей избыточности используют при высокой скорости передачи данных свыше 153,6 кбит/с. Когда каналы передачи сигнала подготовлены для использования ими метода возрастающей избыточности, можно использовать метод возрастающей избыточности даже при низкой скорости передачи данных. Например, поскольку частота следования кодов составляет R=1/2 для скорости передачи данных 307,2 кбит/с, поэтому метод возрастающей избыточности используют при скорости передачи данных, равной 307,2 кбит/с. Причем, поскольку приемник содержит буферное запоминающее устройство и обратный канал для метода возрастающей избыточности и канал передачи сигналов, относящийся к прямому каналу, метод возрастающей избыточности можно использовать даже при низкой скорости передачи данных ниже 153,6 кбит/с. Поэтому при низкой скорости передачи данных, изобретение избирательно использует метод комбинирования Чейза и метод возрастающей избыточности. Переключение между методом комбинирования Чейза и методом возрастающей избыточности можно просто реализовать с помощью КДТК, и это обстоятельство описывается подробно ниже. Помимо этого, когда метод возрастающей избыточности используют при высокой скорости передачи данных, максимальное число повторных передач, определенное согласно значениям скорости передачи данных во время работы системы, может достигать 4 передач или больше. Максимальное число повторных передач можно удобным образом определить, не выходя при этом за рамки сущности и объема изобретения.

В излагаемом ниже описании данное изобретение предлагает структуру обратного канала, использующую гибкое комбинирование и КДТК. Затем следует описание работы в режиме передачи кадров, т.е. работы в режимах исходной передачи и повторной передачи в структуре обратного канала согласно данному изобретению. Исходную передачу и повторную передачу выполняют методом возрастающей избыточности для высокой скорости передачи данных, и выполняют либо согласно методу возрастающей избыточности, либо методу комбинирования Чейза для низкой скорости передачи данных.

До подробного описания структуры обратного канала и способа передачи кадров согласно варианту осуществления данного изобретения будет охарактеризована структура обратного канала, известная из уровня техники.

На фиг.1 и 2 обратный канал для существующей 1xEV-DV-системы 2ПП3П имеет каскадную структуру турбокодирования, повторения символов, перемежения символов и усечения. Каскадная структура не соответствует методу возрастающей избыточности. То есть и это является ее недостатком, эта структура использует разные комбинации откидывания при каждой повторной передаче, и использует усечение после перемежения канала при скорости 1024 кбит/с, тем самым снижая рабочие показатели турбокодов. При этом эта структура имеет другую проблему определения комбинаций избыточности для оптимизирования коэффициента комбинирования кодов с помощью гибкого комбинирования. Помимо этого, когда в обратном дополнительном канале в соответствии со значениями скорости данных используют и метод комбинирования Чейза и метод возрастающей избыточности, в этой структуре появляется проблема определения комбинаций избыточности. Для решения этой проблемы данное изобретение видоизменяет структуру обратного канала следующим образом:

- существующий R=1/4 турбокодер модифицируют в турбокодер R=1/5. Это делают для оптимизи