專利名稱：傳輸數(shù)據(jù)幀的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，尤其涉及其中被傳輸數(shù)據(jù)具有也被稱為幀的、由有效數(shù)據(jù)和用于得到接收機(jī)對(duì)發(fā)射機(jī)的幀同步的這里所說的輔助數(shù)據(jù)組成的塊的結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。
在這種輔助數(shù)據(jù)中一般包含有還被稱為標(biāo)記或標(biāo)志的一個(gè)同步碼組，它由通常安排在幀的頭部的一個(gè)預(yù)先確定的二進(jìn)制位的序列組成。
由于另一方面有必要防備同步碼型有被有效數(shù)據(jù)模仿的危險(xiǎn)，這樣的輔助數(shù)據(jù)通常還包含有插入有效數(shù)據(jù)之間的用于避免這樣的模仿的諸同步位例如，如果該同步碼型是一個(gè)8位為0的序列，則每隔七位插入為1的位。
然而可以理解，這些輔助數(shù)據(jù)的插入會(huì)損傷有效數(shù)據(jù)。這因而提出一個(gè)幀的效率的問題，特別是在給定碼速率時(shí)希望能增大傳輸?shù)挠行ж?fù)荷的情況。
為此，本發(fā)明在于傳輸數(shù)據(jù)幀的方法，這些幀一方面包含有所說的有效數(shù)據(jù)，另一方面包含有所說的用于達(dá)到接收設(shè)備與發(fā)送設(shè)備的幀同步的輔助數(shù)據(jù)?；旧洗朔椒ǖ奶卣髟谟?它包括兩種可能的傳輸方式--第一方式，被用于初始化或一個(gè)被稱為第一接收機(jī)的接收設(shè)備失去幀同步的情況。按照該方式，一個(gè)被稱為第一發(fā)射機(jī)的發(fā)送設(shè)備向此第一接收機(jī)發(fā)送出包括有足夠的輔助數(shù)據(jù)的幀，足以使得此第一接收機(jī)能夠可靠地得到所說的幀同步。這些輔助數(shù)據(jù)特別包括一個(gè)同步碼型，--第二方式，被用于除這兩種情況之外的情況。按照該方式，該所說的第一發(fā)射機(jī)發(fā)送出包含有不足以使得該所說的第一接收機(jī)能夠可靠地得到所說的幀同步的輔助數(shù)據(jù)的幀，然而還倚靠對(duì)該所說的幀同步的預(yù)先得到的知識(shí)，能夠在該所說的第一方式中確定失去幀同步。
-在所說的第一接收機(jī)處的幀同步失去，通過在同一傳輸設(shè)備中連接到第一接收機(jī)的第二發(fā)射機(jī)從所說的第二傳輸方式向所說的第一傳輸方式的轉(zhuǎn)變，和在同一傳輸設(shè)備中和所說的第一發(fā)射機(jī)相連的第二接收機(jī)對(duì)傳輸方式轉(zhuǎn)變的探測(cè)，向所說的第一發(fā)射機(jī)指示出來。
-所說的第二發(fā)射機(jī)以所說的第二方式傳輸出不包含任何模仿第一方式的同步碼型的、也稱為被禁止序列的有效數(shù)據(jù)序列的所說的被修改的幀。此被禁止序列被用于在接收時(shí)使得能將這些被禁止序列插入接收到的有效數(shù)據(jù)中的所說的替換數(shù)據(jù)所代替。
這樣，在初始化或失去同步的情況下，為了使接收設(shè)備可靠地獲得幀同步而使用第一傳輸方式。而在以上兩種情況以外則使用第二傳輸方式，這樣能夠增大傳送的有效負(fù)荷量，并且在此第二方式中一探測(cè)到一次失去同步，則實(shí)現(xiàn)回到第一方式。
而且，由于第一方式的同步碼型被以第二方式傳輸?shù)挠行?shù)據(jù)模仿的危險(xiǎn)引起的第二方式向第一方式這樣過渡的錯(cuò)誤探測(cè)的危險(xiǎn)引起的任何問題由于以第二方式根據(jù)該所說的修改的幀的傳輸而得到避免。
本發(fā)明同樣以發(fā)明一個(gè)相應(yīng)的傳輸裝置作為目的。
本發(fā)明同樣在于一個(gè)這樣的修改了的幀。
本發(fā)明特別適用于像所說的V110幀那樣的能夠在64kbit/s的非約數(shù)倍的速率時(shí)運(yùn)送數(shù)據(jù)的、特別是對(duì)于GSM(“全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)”)網(wǎng)絡(luò)在64kbit/s的各信道中提供的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)得到的那樣的幀。
聯(lián)系此處附圖閱讀對(duì)后面各實(shí)施例的說明，將看出本發(fā)明的其他目的和特征。在附圖中-

圖1是說明按照所說的第一種方式傳輸?shù)膸囊粋€(gè)例子的示意圖。
-圖2是說明按照所說的第二種方式傳輸?shù)膸牡谝粋€(gè)例子的示意圖。
-圖3是說明按照所說的第二種方式傳輸?shù)膸牡诙€(gè)例子的示意圖。
-圖4是簡單化起見，在單向通訊聯(lián)系的情況，用于解釋使用所說的第一和第二傳輸方式的傳輸原理的略圖。
-圖5是用于說明一種在雙向通訊聯(lián)系的情況下使用所說的第一和第二傳輸方式的傳輸裝置的略圖。
-圖6是為了解釋所說的修改的幀的形成原理而用于說明一個(gè)有待傳輸?shù)挠行?shù)據(jù)序列的例子的原理圖。
-圖7、8和9是分別用于說明能夠傳輸一個(gè)這樣的有效數(shù)據(jù)序列的修改的幀的第一、第二和第三個(gè)例子的原理圖。
-圖10是用于說明在一個(gè)這樣的修改的幀中傳輸?shù)乃f的替換序列的內(nèi)容的一個(gè)例子的原理圖。
-圖11是用于說明從到來的一列有效數(shù)據(jù)出發(fā)按照所說的第一個(gè)例子或按照所說的第二個(gè)例子制作修改的幀的一個(gè)方法的一個(gè)原理圖。
-圖12是用于說明從到來的一列有效數(shù)據(jù)出發(fā)按照所說的第三個(gè)例子制作修改的幀的一個(gè)方法的一個(gè)原理圖。
-圖13是用于說明從按照所說的第一個(gè)例子接收的修改的幀出發(fā)取出各有效數(shù)據(jù)的一個(gè)方法的一個(gè)原理圖。
-圖14是用于說明從按照所說的第二個(gè)例子或按照所說的第三個(gè)例子接收的修改的幀出發(fā)取出一列有效數(shù)據(jù)的一個(gè)方法的一個(gè)原理圖。
在圖1上說明的按照所說的第一種方式傳輸?shù)膸睦又?，所說的輔助數(shù)據(jù)包含有一個(gè)標(biāo)記為F1、被稱為第一同步碼型的、由一個(gè)在此情況下被放在幀的頭部的預(yù)先確定的位的序列構(gòu)成的一個(gè)同步碼型，以及被標(biāo)記為f1、f2、…、fn，由插入標(biāo)記為D1、D2、…、Dn的有效數(shù)據(jù)交織并用于避免這些有效數(shù)據(jù)對(duì)于同步碼型進(jìn)行模仿的同步位。
在圖2上說明的按照所說的第二種方式傳輸?shù)膸睦又?，所說的輔助數(shù)據(jù)只包含有一個(gè)標(biāo)記為F2、被稱為第二同步碼型的、長度不同于(特別是低于)第一同步碼型F1的長度的同步碼型。
在圖3上說明的按照所說的第二種方式傳輸?shù)膸睦又?，所說的輔助數(shù)據(jù)只包含有一些標(biāo)記為C的糾錯(cuò)碼的數(shù)據(jù)。這些糾錯(cuò)碼的數(shù)據(jù)是在將一種塊編碼的糾錯(cuò)碼運(yùn)用于被用來在一個(gè)同樣的塊或幀內(nèi)傳輸?shù)挠行?shù)據(jù)時(shí)得到的。
人們會(huì)注意到，在這最后一個(gè)例子中所說的輔助數(shù)據(jù)因此還能夠預(yù)止這樣傳輸?shù)挠行?shù)據(jù)的傳輸誤差。
和表示在圖1至圖3上的不同的幀的例子當(dāng)然是可能的。而且，同時(shí)使用或許長度比圖2或圖3上表示的實(shí)施例中分別使用的那些要短的同步碼型和糾錯(cuò)碼數(shù)據(jù)作為輔助數(shù)據(jù)，可以得到按照所說的第二種方式傳輸?shù)膸?br> 可以理解，在這些不同的例子中，按照所說的第一種方式傳輸?shù)膸妮o助數(shù)據(jù)能夠使接收設(shè)備可靠地獲得幀同步，而按照所說的第二種方式傳輸?shù)膸妮o助數(shù)據(jù)不足以使接收設(shè)備可靠地獲得這樣的同步。然而，由于還知道在所說的第一方式中事先得到的所說的幀同步，這些輔助數(shù)據(jù)能探測(cè)出失去幀同步。
而且，為了在這失去同步的情況下加速回到接收設(shè)備的幀同步，按照所說的第一種方式傳輸?shù)膸瑢?huì)包括的，不是有效數(shù)據(jù)，而是數(shù)值等于同步位的值的諸位。
表示在圖4的裝置被用于在發(fā)送設(shè)備1和接收機(jī)2之間傳輸數(shù)據(jù)幀。
發(fā)送設(shè)備1包括用于按照所說的第一種方式發(fā)送幀的裝置3、用于按照所說的第二種方式發(fā)送幀的裝置4、以及用于按照情況選擇裝置3或4中的一個(gè)或是另一個(gè)、以在此情況下將插入的有效數(shù)據(jù)“d”按照情況加到前述裝置中的一個(gè)或另一個(gè)上的所說的發(fā)送方式選擇裝置5。
除通常的和因與本發(fā)明無直接關(guān)系而未在此提到的裝置外，為恢復(fù)被傳輸?shù)挠行?shù)據(jù)，接收機(jī)2包括有檢測(cè)第一方式幀同步的裝置6、檢測(cè)第二方式幀同步失去的裝置7、和用于根據(jù)情況選擇前述裝置中的一個(gè)或是另一個(gè)的所說的接收方式選擇裝置8。
第一方式幀同步探測(cè)裝置6按照已知技術(shù)進(jìn)行工作，觀察通過一個(gè)滑動(dòng)窗的被接收數(shù)據(jù)，對(duì)此滑窗的每個(gè)位置進(jìn)行尋找，確定同步碼型F1被找到或沒有找到。
按第二方式幀同步失去探測(cè)裝置7包含被一個(gè)幀時(shí)鐘10激發(fā)的所說的簡化幀同步探測(cè)裝置9。幀時(shí)鐘10本身被調(diào)整在一個(gè)位置，此位置依賴于預(yù)先從上述幀同步獲得的知識(shí)，此知識(shí)在此情況下是由第一方式幀同步探測(cè)裝置6提供的。此簡化的幀同步探測(cè)裝置9是所說的簡化的，是在如下所說的意義上，即和幀同步探測(cè)裝置6不同，它不是通過滑動(dòng)窗觀察接收到的數(shù)據(jù)，而是通過其位置由從該幀同步預(yù)先獲得的知識(shí)所確定的一個(gè)單獨(dú)的窗口。
作為例子，在圖2所表示的第二傳輸方式的情況下，此簡化的同步探測(cè)裝置9包含有用于確定通過所說的獨(dú)有的窗口選擇的數(shù)據(jù)列在怎樣范圍內(nèi)符合同步碼型F2的裝置。
在圖3所表示的第二傳輸方式的情況下，此簡化的同步探測(cè)裝置9包含有用于確定在將和發(fā)射相同的塊編碼用到形成一個(gè)由所述觀察窗的位窗限定的接收的幀的有效數(shù)據(jù)上時(shí)得到的數(shù)據(jù)在怎樣范圍內(nèi)符合在發(fā)射時(shí)產(chǎn)生的糾錯(cuò)碼的裝置。
圖4上表示的發(fā)射方式選擇裝置5接收能指示出傳輸程序的初始化的信號(hào)S1和能指示出接收設(shè)備的幀同步失去的信號(hào)S2。當(dāng)信號(hào)S1確實(shí)指示初始化，或當(dāng)信號(hào)S2確實(shí)指示出接收設(shè)備的幀同步失去時(shí)，此選擇裝置5選擇裝置3以按照所說的第一種方式發(fā)送各幀，或者在這兩種情況以外的情況下選擇裝置4以按照所說的第二種方式發(fā)送各幀。
接收方式選擇裝置8接收能指示出傳輸程序的初始化的信號(hào)S1和能指示出失去同步探測(cè)的信號(hào)S2，后者是在此情況下從第二方式幀同步失去探測(cè)裝置7直接發(fā)出的。當(dāng)信號(hào)S1確實(shí)指示初始化，或當(dāng)信號(hào)S2確實(shí)指示出失去同步時(shí)，此選擇裝置8選擇第一方式幀同步探測(cè)裝置6，或者在這兩種情況以外的情況下選擇失去同步探測(cè)裝置7。
這樣，在初始化或失去同步的情況下，第一傳輸方式被使用，以便使接收設(shè)備能可靠地得到幀同步。在這兩種情況以外的情況使用第二傳輸方式，使得能增加有效傳送載荷。從第二方式中一旦探測(cè)到失去同步即返回到第一方式。
圖5的示意圖可以說明在一種表示為兩個(gè)單向鏈路11和12形式的雙向傳輸?shù)那闆r下從接收設(shè)備到發(fā)送設(shè)備信號(hào)S2的失去同步信息的是怎樣發(fā)送的。為了簡化，圖4和圖5上的公共部分有同樣的標(biāo)記。鏈路11和圖4的鏈路一樣，連接發(fā)送裝置13的這里稱為第一發(fā)射機(jī)的一個(gè)發(fā)射機(jī)1，到傳送裝置14的這里稱為第一接收機(jī)的接收機(jī)2。同樣地，鏈路12連接傳輸設(shè)備14的稱為第二發(fā)射機(jī)的發(fā)射機(jī)15，到傳輸設(shè)備13的稱為第二接收機(jī)的接收機(jī)16。
為了保證信號(hào)S2攜帶的失去同步信息從接收機(jī)2到發(fā)射機(jī)1的發(fā)送，第二發(fā)射機(jī)15同樣包含有用于按照所說的第一種方式發(fā)送幀的裝置17、用于按照所說的第二種方式發(fā)送幀的裝置18、和用于根據(jù)情況選擇前述裝置中的一個(gè)或另一個(gè)以合適地將到來的有效數(shù)據(jù)“d”根據(jù)情況加到這些裝置中的一個(gè)或另一個(gè)上的發(fā)送方式選擇裝置19。
第二個(gè)接收機(jī)16在未特別表示出的為了恢復(fù)傳輸?shù)挠行?shù)據(jù)的裝置以外，包含有探測(cè)由發(fā)射機(jī)15從第二方式向第一方式發(fā)送的幀的傳輸方式變化的探測(cè)裝置20。
被加到發(fā)送設(shè)備1的信號(hào)S2由發(fā)射機(jī)15從發(fā)送的幀的傳輸方式變化的探測(cè)裝置20發(fā)出。按照所說的第一種方式發(fā)送幀的裝置17事實(shí)上是當(dāng)從接收機(jī)2發(fā)出的信號(hào)S2確實(shí)指示出失去同步探測(cè)時(shí)在此發(fā)射機(jī)15中被選擇。
此傳輸方式變化的探測(cè)裝置20包含并行工作的-第一方式的幀同步探測(cè)裝置201，按照已知技術(shù)進(jìn)行工作、通過一個(gè)滑窗觀察接收的數(shù)據(jù)，并對(duì)此滑窗的每一位置確定是否有第一方式的同步碼型存在，-第二方式的幀同步失去探測(cè)裝置202，和裝置7一樣，其本身可以包含有被一個(gè)幀時(shí)鐘激勵(lì)的所說簡化的幀同步探測(cè)裝置。幀時(shí)鐘本身被調(diào)整在依賴于該第一方式中一個(gè)從所說的幀同步預(yù)先已知道的知識(shí)的位置。
這樣，當(dāng)以下這兩個(gè)條件中的一個(gè)或另一個(gè)(裝置202探測(cè)到的)第二方式中的失去同步或(裝置201探測(cè)到的)第一方式中的同步的恢復(fù)得到實(shí)現(xiàn)時(shí)，以上是由裝置203指示出的，此裝置20已實(shí)現(xiàn)一次方式變化探測(cè)。
人們會(huì)注意到，即使為了簡化在前面的說明中只指出了將數(shù)據(jù)“d”從傳輸設(shè)備13傳輸至傳輸設(shè)備14所必需的部件，該傳輸原理當(dāng)然是對(duì)稱的，并且同樣適用于將數(shù)據(jù)“d”從傳輸設(shè)備14傳輸至傳輸設(shè)備13。
另外，由于對(duì)從第二方式向第一方式的這種過渡的虛假探測(cè)的危險(xiǎn)引起的，其本身由于第一方式的同步碼型被在第二方式中傳輸?shù)挠行?shù)據(jù)模仿的危險(xiǎn)引起的任何問題得以避免，正如現(xiàn)在聯(lián)系下面的圖所說明的。在下面的圖中被考慮的幀，如不另外說明，是符合第二種方式的幀。
如圖6所示，一個(gè)要傳輸?shù)挠行?shù)據(jù)序列總是可以分解為此處所說的許可序列的、不包括模仿同步碼型的一些序列，和此處所說的被禁止序列的、模仿同步碼型的一些序列，在圖6上表示出了這樣一個(gè)分解為三個(gè)標(biāo)為D1、D2、D3的許可序列和兩個(gè)標(biāo)為X1、X2的被禁止序列的有效數(shù)據(jù)序列，所說的有效數(shù)據(jù)序列在此情況下按順序包括有序列D1、X1、D2、X2、D3。
如圖7至圖9所示可以傳輸這樣一個(gè)有效數(shù)據(jù)序列的按照本發(fā)明修改的幀因而不包含任何一個(gè)像X1或X2的被禁止序列，但是可以包括所說的替換數(shù)據(jù)。這些替換數(shù)據(jù)可以用于在接收時(shí)能將這些被禁止序列插回接收的有效數(shù)據(jù)中間。
這些替換數(shù)據(jù)本身最好包含有兩種數(shù)據(jù)-此處所說的操作數(shù)據(jù)，使這樣的修改的幀的接收設(shè)備能夠確定，被傳輸?shù)挠行?shù)據(jù)序列和待傳輸?shù)挠行?shù)據(jù)序列的不同到什么程度，也就是說，在待發(fā)送的有效數(shù)據(jù)序列中在怎樣的程度存在有被禁止序列，-此處所說的地址數(shù)據(jù)，使這樣的修改的幀的接收設(shè)備能夠更準(zhǔn)確地確定一個(gè)被禁止序列應(yīng)被插入接收到的有效數(shù)據(jù)之間的位置或各位置。
在表示出的例子中，用A1、A2標(biāo)注的地址數(shù)據(jù)被包含在標(biāo)注為S1和S2的所說的替換序列中。替換序列分別替代被禁止序列X1和X2(亦即所說的被替換序列)。因此替換序列S1包含一個(gè)地址A1，該地址A1在被說明的例子中能夠使這些修改的幀的一個(gè)接收設(shè)備將被阻擋的序列X1插入到對(duì)應(yīng)于許可序列(或未被替換序列)D1和D2的被接收序列之間。而替換序列S2包含一個(gè)地址A2，該地址A2能夠使這樣一個(gè)接收設(shè)備將被阻擋的序列X2插入到對(duì)應(yīng)于許可序列(或未被替換序列)D2和D3的被接收序列之間。
例如所說的操作數(shù)據(jù)可以包含-如圖7至圖9上標(biāo)注為S0的第一操作數(shù)據(jù)，它們被傳輸一個(gè)標(biāo)為F2的所考慮的同步碼型之后(例如緊接著此同步碼型之后)的某個(gè)確定的位置，并指出被傳輸?shù)挠行?shù)據(jù)序列是否和待傳輸?shù)挠行?shù)據(jù)序列不同，也就是說，該被傳輸?shù)挠行?shù)據(jù)序列是否包含有被替換的序列，
-如圖7至圖9上標(biāo)注為S10和S20的第二操作數(shù)據(jù)，它們最好在該各所說的替換序列如S1和S2中被傳輸，并指示這些替換序列中的每一個(gè)是否是該被傳輸?shù)膸淖詈笠粋€(gè)。
按照另一個(gè)沒有特別表示出來的例子，該所說的操作數(shù)據(jù)也可以包括可能為零的包含在被傳輸?shù)挠行?shù)據(jù)序列中的各被替換序列的數(shù)目。
圖10是一個(gè)用于說明替換序列的內(nèi)容的一個(gè)例子的示意圖。
在此例中一個(gè)一般被標(biāo)注為S的替換序列包括有-該所說的第二操作數(shù)據(jù)例如S10，根據(jù)考慮的替換序列是否是在被傳輸?shù)膸械淖詈笠粋€(gè)序列而由例如一位1或0構(gòu)成，-地址數(shù)據(jù)如A1或A2，例如包括一個(gè)“n”位上的二進(jìn)制數(shù)，指出在一個(gè)待傳輸?shù)?n個(gè)有效位的序列中的某位的階，-防止此替換序列的傳輸誤差的標(biāo)記為P的數(shù)據(jù)(這些防護(hù)數(shù)據(jù)例如包括一個(gè)奇偶校驗(yàn)位)，-標(biāo)記為V的所說的鎖定數(shù)據(jù)，被用于避免由將一個(gè)替換序列引入被傳輸?shù)膸卸挂粋€(gè)被禁止序列重新產(chǎn)生(這些鎖定數(shù)據(jù)在僅由0的位形成的被禁止序列的被考慮的例子中是由例如一個(gè)1的位構(gòu)成的)。
在圖7上表示出的例子中，由操作數(shù)據(jù)和地址數(shù)據(jù)構(gòu)成的整體(也就是說由第一操作數(shù)據(jù)S0和包括第二操作數(shù)據(jù)如S10和S20以及地址數(shù)據(jù)如A1或A2的替換序列如S1和S2)是傳輸在有效數(shù)據(jù)之前。
這個(gè)例子因而特別適合接收時(shí)從這樣的幀取出有效位時(shí)所經(jīng)過的期限可能不是固定不變的情況。事實(shí)上在此例中這個(gè)期限基本上是變動(dòng)的，且隨幀內(nèi)存在的替換序列的數(shù)目而變。而這在某些應(yīng)用如在一種帶有移動(dòng)裝置的射頻通訊網(wǎng)絡(luò)、特別如GSM網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)構(gòu)架的傳輸?shù)纳鲜鰬?yīng)用上可能是無法接受的。
這在圖8說明的例子中可以避免。
更準(zhǔn)確地說，在此例中第一替換序列在第一操作數(shù)據(jù)S0后面確定的一個(gè)位置處傳輸，而第一操作數(shù)據(jù)S0則在同步碼型F2后面確定的一個(gè)位置處傳輸(例如第一替換序列S1緊接著第一操作數(shù)據(jù)S0后面?zhèn)鬏?，而第一操作?shù)據(jù)S0緊接在同步碼型F2后面?zhèn)鬏?，而第二替換序列S2在第一被替換序列X1的地方傳輸(或者更一般地說第n個(gè)替換序列在第n-1個(gè)被替換序列的位置傳輸)。
圖7和圖8上表示的各個(gè)例子還特別適用于對(duì)其后可以從一列到來的有效數(shù)據(jù)出發(fā)制作這些幀的期限沒有任何限制的情況，在這些例子中此期限事實(shí)上等于為使得能夠得到所說的操作數(shù)據(jù)所必需的一個(gè)到來的有效數(shù)據(jù)序列的總的分析時(shí)間，而這在某些應(yīng)用特別是如上述在一種帶有移動(dòng)裝置的射頻通訊網(wǎng)絡(luò)、特別如GSM網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)構(gòu)架的傳輸?shù)膽?yīng)用上可能是行不通的。
在圖9上表示的例子使得可能滿足一個(gè)這樣的限制。在此例中，所說的操作數(shù)據(jù)以和圖7和圖8上表示的情況相反的方式出現(xiàn)，其意義如下-第一操作數(shù)據(jù)如S0表明被傳輸?shù)挠行?shù)據(jù)序列和待傳輸?shù)挠行?shù)據(jù)序列是否不同，并不被插入在被考慮的幀的同步碼型以后，而是在幀的末尾，也就是說，是在下一個(gè)別幀的同步碼型之前，-第二操作數(shù)據(jù)如S10和S20不再表明該相應(yīng)的替換序列如S1和S2從該幀的開頭是否是最后一個(gè)，而是從該幀的末尾該序列是否是最后一個(gè)。
必須指出，在接收時(shí)一個(gè)這樣的幀在將其完全接收之前是不能被處理的，但是和在發(fā)送機(jī)必不可少的所說的分析時(shí)間相比，這不會(huì)引起顯著的延遲。
在能夠制作一個(gè)相應(yīng)的幀之前，待傳輸?shù)乃f的有效數(shù)據(jù)序列的分析的開始仍然還是必需的。因此對(duì)這些幀的發(fā)送會(huì)有少許的延遲，正如這表現(xiàn)在圖12上的那樣。而且，在表示出的該例子中，該第二個(gè)(也就是說在這里的最后一個(gè))替換序列S2在第一操作數(shù)據(jù)S0前面確定的位置處被傳輸，而第一操作數(shù)據(jù)S0在下一個(gè)幀的同步碼型之前確定的位置被傳輸(例如最后一個(gè)替換序列在緊接著第一操作數(shù)據(jù)S0的前面被傳輸，而第一操作數(shù)據(jù)S0則緊接著在下一個(gè)幀的同步碼型F2之前確定的位置被傳輸)，而第一替換序列S1在第二(也就是說這里的最后一個(gè))被替換序列X2的位置被傳輸(或者更一般地說第n-1個(gè)替換序列在第n個(gè)被替換序列的位置傳輸)。
圖11是對(duì)圖7的例子和對(duì)圖8的例子同樣有效的用于說明制作這樣的所說的修改的幀的方法的示意圖。
此方法包括如下步驟-從插入的有效數(shù)據(jù)計(jì)算替換數(shù)據(jù)，-按照要求的次序，發(fā)送這樣計(jì)算的替換數(shù)據(jù)和許可序列。
圖12是用于說明一個(gè)按照?qǐng)D9上說明的例子從到來的一列有效數(shù)據(jù)出發(fā)、制作這樣的修改的幀的方法的算法。
為了制作要發(fā)送的每個(gè)幀的有效負(fù)載，此方法包括如下步驟-將對(duì)應(yīng)于一個(gè)當(dāng)前地址的變量P初始化為等于0，-將一個(gè)標(biāo)記為A的變量初始化為對(duì)應(yīng)于一個(gè)不可能的地址值的數(shù)值、例如-1處，-在一個(gè)輸入緩沖寄存器中，等待從到來的數(shù)據(jù)流接收2M位(其中M表示同步碼型的位的數(shù)目)，-探測(cè)儲(chǔ)存在輸入的緩沖寄存器中的接收的最先M個(gè)位是否和標(biāo)記為X的一個(gè)被禁止序列相符--在探測(cè)被禁止序列的情況下---變量A是否等于該所說的不可能值----從輸入的緩沖寄存器移去所說的接收的最先M個(gè)位，----將變量A重新初始化為變量P的數(shù)值，----使變量P增加一個(gè)等于M的值，----探測(cè)當(dāng)前地址和幀的一個(gè)末端是否相符-----在探測(cè)到幀的末端的情況下------如果A不等于該所說的不可能值接收時(shí)，在地址A發(fā)送對(duì)應(yīng)于一個(gè)待插入的被禁止序列的該替換序列S(A)，然后發(fā)送指示幀內(nèi)(各)替換序列的存在(這已被“發(fā)送修改指示”指示)的第一操作數(shù)據(jù)S0，并回到該算法的開頭，------如果A等于該所說的不可能值，則發(fā)送第一操作數(shù)據(jù)S0第一操作數(shù)據(jù)S0指出在幀內(nèi)不存在(各)替換序列(這已被“發(fā)送不修改指示”指出)，然后回到該算法的開頭，-----在不探測(cè)幀的末端的情況下------回到被禁止序列的探測(cè)步驟，---如果A不等于該所說的不可能值則發(fā)送該替換序列S(A)，--在未探測(cè)到被禁止序列的情況下---從緩沖寄存器移去接收到的第一位，---發(fā)送此位，---將變量P增加1，---回到幀末端探測(cè)步驟。
一種按照?qǐng)D11或圖12中的任何一個(gè)的幀制作方法這樣便根據(jù)圖5的方案、在幀發(fā)送裝置18、按照所說的第二方式實(shí)現(xiàn)了。
本發(fā)明也在于一種這樣的修改幀的發(fā)送裝置。這種裝置包含有實(shí)現(xiàn)如上描述的發(fā)送方法的不同的步驟的裝置。
這些設(shè)備的實(shí)現(xiàn)對(duì)于內(nèi)行人員不會(huì)有特別的困難。除了其功能，這里將不對(duì)它們另外作更詳細(xì)的說明。一般，一個(gè)這樣的裝置包括-從到來的有效數(shù)據(jù)對(duì)替換數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算的設(shè)備，-有效數(shù)據(jù)發(fā)送設(shè)備，不包含任何一個(gè)被禁止序列和替換數(shù)據(jù)，替換數(shù)據(jù)同樣被計(jì)算以制作所說的幀。
圖13是一個(gè)用于說明按照?qǐng)D7的例子從接收到的幀取出有效數(shù)據(jù)的一種方法的示意圖。
此方法包括如下步驟-替換數(shù)據(jù)的分析，-通過所說的替換數(shù)據(jù)的分析確定地將被禁止序列插入接收的有效數(shù)據(jù)中間。
圖14是對(duì)圖8上表示的例子和通過將要指出的修改對(duì)圖9上表示的例子同樣有效的一個(gè)用于說明從接收到的幀取出一列有效數(shù)據(jù)的一種方法的示意圖。
在每次探測(cè)一個(gè)同步碼型時(shí)，此方法包括下面的步驟-對(duì)對(duì)應(yīng)于一個(gè)當(dāng)前地址的變量“a”進(jìn)行初始化，-根據(jù)探測(cè)出的同步碼型對(duì)第一操作數(shù)據(jù)S0進(jìn)行分析并指示出被傳輸?shù)挠行?shù)據(jù)序列和將傳輸?shù)挠行?shù)據(jù)序列是否不同--如果被傳輸?shù)挠行?shù)據(jù)序列和將傳輸?shù)挠行?shù)據(jù)序列沒有差別，則取出被傳輸?shù)乃f的有效數(shù)據(jù)以形成輸出的有效數(shù)據(jù)列，
--如果被傳輸?shù)挠行?shù)據(jù)序列和將傳輸?shù)挠行?shù)據(jù)序列有差別---根據(jù)第一操作數(shù)據(jù)S0對(duì)第一替換序列S1進(jìn)行分析，以確定在該處可供插入第一被禁止序列的地址A1，就是說在此情況下也是第二替換序列S2的地址，并且從包含于此替換序列S1中的操作數(shù)據(jù)S10確定，此替換序列是否是該幀的最后序列，---比較當(dāng)前地址“a”和地址A1----只要“a”小于A1，取出位于當(dāng)前地址處的有效數(shù)據(jù)位，以形成所說的輸出的有效數(shù)據(jù)流，然后相應(yīng)地增大當(dāng)前地址“a”并回到比較當(dāng)前地址“a”和地址A1的步驟，----如果“a”等于A1，則插入一個(gè)被禁止序列以形成所說的輸出的有效數(shù)據(jù)列，然后相應(yīng)地增大當(dāng)前地址“a”，---與上述的并行，如果該替換序列S1不是該幀的最后一個(gè)，則分析位于地址A1的第二替換序列S2，以確定在該處可供插入第二被禁止序列的地址A2(就是說也是一個(gè)可能的替換序列S3的地址)，并從包含于此替換序列S2中的操作數(shù)據(jù)S20確定此替換序列是否是該幀的最后一個(gè)，----只要“a”小于A2，取出位于當(dāng)前地址處的有效數(shù)據(jù)位，以形成所說的輸出的有效數(shù)據(jù)列，然后相應(yīng)地增大當(dāng)前地址“a”并回到比較當(dāng)前地址“a”和地址A2的步驟，----如果“a”等于A2，則插入一個(gè)被禁止序列以形成所說的輸出的有效數(shù)據(jù)列，然后相應(yīng)地增大當(dāng)前地址“a”，---這樣下去，直至該被接收的幀的標(biāo)記為Sd的最后一個(gè)序列。這在圖9上已用一個(gè)環(huán)表示出來，使環(huán)中指數(shù)i變化，直至Si變得等于Sd為止，在這種情況下----只要“a”小于該到來幀的有效數(shù)據(jù)的最后一位的地址AP，取出位于當(dāng)前地址處的有效數(shù)據(jù)位，以形成所說的輸出的有效數(shù)據(jù)流。然后相應(yīng)增大當(dāng)前地址，----如果“a”等于AP，則回到該算法的開頭。
對(duì)于按照?qǐng)D9上表示的例子接收的幀，同樣的方法仍然有效，根據(jù)關(guān)于圖9已進(jìn)行的解釋，只要考慮到將探測(cè)的同步碼型是下面一幀的，并且只要將替換序列的分析次序顛倒過來。
一種按照?qǐng)D13或圖14中的任何一個(gè)取出有效數(shù)據(jù)的方法這樣在圖5中實(shí)現(xiàn)了，以實(shí)現(xiàn)在第二接收機(jī)16中取出有效數(shù)據(jù)。
本發(fā)明同樣的一個(gè)目的是接收這樣的修改的幀的一個(gè)裝置。此裝置包含有各種設(shè)備，用于實(shí)現(xiàn)這樣說明的各個(gè)接收方法的不同步驟。
這些設(shè)備的實(shí)現(xiàn)對(duì)于內(nèi)行人員不會(huì)有特別的困難。除了其功能，這里將不對(duì)它們另外作更詳細(xì)的說明。一般，一個(gè)這樣的裝置包括-到來的各幀的替換數(shù)據(jù)的分析設(shè)備，-將各被禁止序列在通過所說的替換數(shù)據(jù)的分析得到的各位置處插入到所說的各到來幀的被取出的有效數(shù)據(jù)之中以便形成所說的輸出的有效數(shù)據(jù)列的插入設(shè)備。
權(quán)利要求
1．用于傳輸數(shù)據(jù)幀的方法，這些幀一方面包含有所說的有效數(shù)據(jù)，另一方面包含有用于使接收設(shè)備和發(fā)送設(shè)備進(jìn)行幀同步的所說的輔助數(shù)據(jù)。此方法的特征在于-它包括兩種可能的傳輸方式--第一方式，被用于初始化或一個(gè)被稱為第一接收機(jī)的接收機(jī)(2)的幀同步失去的情況，按照該方式，一個(gè)被稱為第一發(fā)射機(jī)的發(fā)射機(jī)(1)向此第一接收機(jī)發(fā)送出包含有足夠的輔助數(shù)據(jù)的幀，以使得此第一接收機(jī)能夠可靠地獲得所說的幀同步，這些輔助數(shù)據(jù)特別包括一個(gè)同步碼型，--第二方式，被用于除這兩種情況之外的情況，按照該方式，該所說的第一發(fā)射機(jī)發(fā)送出包含有不足以使得該所說的第一接收機(jī)能夠可靠地得到所說的幀同步的輔助數(shù)據(jù)的幀，然而還倚靠對(duì)該所說的幀同步的預(yù)先得到的知識(shí)，能夠在該所說的第一方式中確定失去幀同步；-在所說的第一接收機(jī)處的幀同步失去，通過在同一傳輸設(shè)備(14)中連接到第一接收機(jī)(2)的第二發(fā)射機(jī)(15)從所說的第二傳輸方式向所說的第一傳輸方式的轉(zhuǎn)換，和在同一傳輸設(shè)備(13)中和所說的第一發(fā)射機(jī)(1)相連的第二接收機(jī)(16)對(duì)傳輸方式變換的探測(cè)，在所說的第一發(fā)射機(jī)處被信號(hào)指示出來；-所說的第二發(fā)射機(jī)以所說的第二方式傳輸出不包含任何模仿第一方式的同步碼型(F1)的、也是所說的被禁止序列(X1、X2)的有效數(shù)據(jù)序列的、所說的被修改的幀，此被禁止序列被用于在接收時(shí)使得能將這些被禁止序列插入到接收到的有效數(shù)據(jù)中的所說的替換數(shù)據(jù)(S0、S1、S2)所代替。
2．按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于，以所說的第一方式傳輸?shù)膸妮o助數(shù)據(jù)包含有一個(gè)同步碼型(F1)以及同步位(f1、f2、…fn)，它們被插入到待傳輸?shù)挠行?shù)據(jù)中并用于避免在這些有效數(shù)據(jù)中間的此同步碼型被模仿。
3．按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于，以所說的第二方式傳輸?shù)膸妮o助數(shù)據(jù)只包含有一個(gè)同步碼型(F2)，其長度和以第一方式傳輸?shù)膸耐酱a型的不同。
4．按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于，以所說的第二方式傳輸?shù)膸妮o助數(shù)據(jù)只包含有糾錯(cuò)碼數(shù)據(jù)(C)，該糾錯(cuò)碼數(shù)據(jù)是將一個(gè)塊編碼類型的誤差校正碼用在這些幀中待傳輸?shù)挠行?shù)據(jù)上得到的。
5．按照權(quán)利要求1至4中的任何一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其特征在于，為從到來的一列有效數(shù)據(jù)制作修改的幀，此方法包括以下步驟-從到來的有效數(shù)據(jù)計(jì)算替換數(shù)據(jù)，-發(fā)送不包含任何被禁止序列的有效數(shù)據(jù)，以及這樣計(jì)算的替換數(shù)據(jù)，以構(gòu)成所說的幀。
6．按照權(quán)利要求5的方法，其特征在于，替換數(shù)據(jù)的所說的計(jì)算需要在足夠的長度上對(duì)到來的所說的有效數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，使得在此幀的第一個(gè)有效位被發(fā)送之前能對(duì)此幀的全部替換數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。
7．按照權(quán)利要求5的方法，其特征在于，替換數(shù)據(jù)的所說的計(jì)算需要在比為使得在此幀的第一個(gè)有效位被發(fā)送之前能對(duì)此幀的全部替換數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算所需的長度小的長度上對(duì)到來的所說的有效數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
8．用于傳輸數(shù)據(jù)幀的裝置，這些幀包含有效數(shù)據(jù)和使得接收機(jī)對(duì)發(fā)送機(jī)能達(dá)到幀同步的輔助數(shù)據(jù)，此裝置之特征在于它包含有-用于以第一方式實(shí)現(xiàn)傳輸?shù)脑O(shè)備，使用在初始化或被稱為第一接收機(jī)的接收機(jī)(2)的幀同步失去的情況，按此方式被稱為第一發(fā)送機(jī)的發(fā)射機(jī)(1)向此第一接收機(jī)發(fā)送包含有足以使此第一接收機(jī)(2)可靠地得到所述的幀同步的輔助數(shù)據(jù)的幀，-用于以第二方式實(shí)現(xiàn)傳輸?shù)脑O(shè)備，使用在除以上兩種情況以外的情況，按此方式所述的第一發(fā)射機(jī)發(fā)送包含有不足以使此所述的第一接收機(jī)可靠地得到所述的幀同步的輔助數(shù)據(jù)的幀，但還可依靠以前獲得的對(duì)該所述的幀同步的知識(shí)按所述的第一方式確定失去幀同步，-用于通過在同一傳輸設(shè)備(14)中和第一接收機(jī)(2)相聯(lián)的第二發(fā)射機(jī)(15)從所述的第二傳輸方式轉(zhuǎn)入所述的第一傳輸方式、向所述的第一發(fā)射機(jī)發(fā)信號(hào)指示出所述的第一接收機(jī)的幀同步失去的設(shè)備，和用于探測(cè)在同一傳輸設(shè)備(13)中和第一發(fā)射機(jī)(1)相連的第二接收機(jī)(16)中的這種傳輸方式變換的設(shè)備，以及-用于以該所述的第二方式傳輸不包含任何一個(gè)模仿該第一方式的同步碼型(F1)的有效數(shù)據(jù)序列、也稱為被禁止序列(X1、X2)的所述的修改的幀的設(shè)備(18)，此被禁止序列被所述的替換數(shù)據(jù)(S0、S1、S2)所代替，而替換數(shù)據(jù)則是用于使得在接收時(shí)能夠?qū)⑦@些被禁止序列插入到接收的有效數(shù)據(jù)中。
9．按照權(quán)利要求8的裝置，其特征在于-所述的第一發(fā)射機(jī)(1)包含有用于按所述的第一方式發(fā)送幀的設(shè)備(3)、用于按所述的第二方式發(fā)送幀的設(shè)備(4)、以及用于根據(jù)情況選擇這些設(shè)備中的一個(gè)或另一個(gè)的發(fā)送方式選擇設(shè)備(5)，-所述的第一接收機(jī)包含有第一方式的幀同步探測(cè)設(shè)備(6)、第二方式的幀同步失去的探測(cè)設(shè)備(7)、以及用于根據(jù)情況選擇這些設(shè)備中的一個(gè)或另一個(gè)的接收方式選擇設(shè)備(8)，-所述的第二發(fā)射機(jī)(15)包含有用于按所述的第一方式發(fā)送幀的設(shè)備(17)、用于按所述的第二方式發(fā)送幀的設(shè)備(18)、以及用于根據(jù)情況選擇這些設(shè)備中的一個(gè)或另一個(gè)的發(fā)送方式選擇設(shè)備(19)，-所述的第二接收機(jī)(16)包含探測(cè)從第二方式到第一方式的方式變換的探測(cè)設(shè)備(20)。
10．按照權(quán)利要求9的裝置，其特征在于，該所述的第二方式的幀同步失去探測(cè)設(shè)備包含有由一個(gè)幀時(shí)鐘(10)激勵(lì)的簡化的同步探測(cè)的所述設(shè)備(9)，幀時(shí)鐘被調(diào)整在由對(duì)該幀同步的所述的預(yù)先獲得的知識(shí)決定的一個(gè)位置。
11．按照權(quán)利要求9或10的任一項(xiàng)權(quán)利要求的裝置，其特征在于，為了從到來的一列有效數(shù)據(jù)制作修改的幀，該裝置包含有-從到來的有效數(shù)據(jù)計(jì)算替換數(shù)據(jù)的設(shè)備，-發(fā)送不包含任何被禁止序列的有效數(shù)據(jù)和如此計(jì)算得以制作所述的幀的替換數(shù)據(jù)的設(shè)備。
12．按照權(quán)利要求9至11中的任一項(xiàng)權(quán)利要求的裝置，其特征在于，為了從修改的幀取出一列有效數(shù)據(jù)，該裝置包含有-分析各插入的幀的替換數(shù)據(jù)的設(shè)備，-將被禁止序列在通過分析所述的替換數(shù)據(jù)以形成所述的有效數(shù)據(jù)列而得到的各位置處插入到從所述的各到來幀取出的有效數(shù)據(jù)中的設(shè)備。
13．按照權(quán)利要求1至12中的任一項(xiàng)權(quán)利要求的用于按所述的第二方式傳輸數(shù)據(jù)的修改的幀，其特征在于它不包含任何的模仿該所述的第一方式的同步碼型(F1)的有效數(shù)據(jù)序列、也稱為被禁止序列(X1、X2)，此被禁止序列被所述的替換數(shù)據(jù)(S0、S1、S2)代替。此替換數(shù)據(jù)用于使得能在接收時(shí)將這些被禁止序列插入到接收的有效數(shù)據(jù)中間。
14．按照權(quán)利要求13的幀，其特征在于，該所述的替換數(shù)據(jù)本身包含有兩種數(shù)據(jù)-所述的操作數(shù)據(jù)(S0、S10、S20)，能夠在接收時(shí)確定，在要傳輸?shù)挠行?shù)據(jù)序列中在多大程度存在被禁止序列，-所述的地址數(shù)據(jù)(A1、A2)，能夠在接收時(shí)更準(zhǔn)確地確定，在接收的有效數(shù)據(jù)中一個(gè)被禁止序列應(yīng)該被插入的一個(gè)或幾個(gè)位置。
15．按照權(quán)利要求14的幀，其特征在于，該所述的替換數(shù)據(jù)包含有-第一操作數(shù)據(jù)(S0)，指示出該待傳輸?shù)挠行?shù)據(jù)序列是否包含有被禁止序列，以及-一個(gè)替換序列(S1、S2)，取代每個(gè)被禁止序列(X1、X2)并且其本身一方面包含有用于插入此被禁止序列和第二操作數(shù)據(jù)(S10、S20)的地址(A1、A2)，此操作數(shù)據(jù)可指示出此替換序列是否是該傳輸?shù)膸淖詈笠粋€(gè)序列。
16．按照權(quán)利要求15的幀，其特征在于，該各所述的替換序列還包含有-防止這些替換序列發(fā)生傳輸誤差的防護(hù)數(shù)據(jù)(P)。
17．按照權(quán)利要求15或16中的任一項(xiàng)權(quán)利要求的幀，其特征在于，該各所述的替換序列還包含有-所述的鎖定數(shù)據(jù)(V)，用于通過將一個(gè)替換序列引入傳輸?shù)膸卸苊庖粋€(gè)被禁止序列。
18．按照權(quán)利要求15、16和17中的任一項(xiàng)權(quán)利要求的幀，其特征在于，該第一替換序列(S1)在該各第一操作數(shù)據(jù)(S0)之后被傳輸，而各第一操作數(shù)據(jù)(S0)在同步碼型(F2)之后被傳輸，而且特征在于該第n個(gè)替換序列(S2)代替第n-1個(gè)被禁止序列(X1)而被傳輸。
19．按照權(quán)利要求15、16和17中的任一項(xiàng)權(quán)利要求的幀，其特征在于-該所述的各第一操作數(shù)據(jù)(S0)不被插在該被考慮的幀的同步碼型之后，而是在下一幀的同步碼型之前，-該所述的各第二操作數(shù)據(jù)(S10、S20)不是指示出該相應(yīng)的替換序列從該幀的開頭看是否是最后一個(gè)，而是從該幀的末尾看是否是最后一個(gè)。
20．按照權(quán)利要求19的幀，其特征在于，該最后的替換序列(S2)在該所述的各第一操作數(shù)據(jù)(S0)之前被傳輸，而該各第一操作數(shù)據(jù)在該下一幀的同步碼型之前傳輸，而且該第n-1個(gè)替換序列(S1)代替第n個(gè)被替換序列(X2)而傳輸。
21．按照權(quán)利要求13至17中的任一項(xiàng)權(quán)利要求的幀，其特征在于，該各所述的替換數(shù)據(jù)(S0、S1、S2)全是在所述的有效數(shù)據(jù)(D1、D2、D3)之前傳輸。
全文摘要
此方法包括兩種可能的傳輸方式:一種第一方式,按照該方式,一個(gè)第一發(fā)射機(jī)(1)發(fā)送出包含有足夠的輔助數(shù)據(jù)的幀,使得第一接收機(jī)(2)能夠可靠地得到幀同步。這些輔助數(shù)據(jù)特別包括一個(gè)同步碼型,一種第二方式,按照它所說的第一發(fā)射機(jī)發(fā)送出包含有不足的輔助數(shù)據(jù)的幀,以使得該所說的第一接收機(jī)能夠可靠地得到所說的幀同步,然而還倚靠對(duì)該所說的幀同步的預(yù)先得到的知識(shí),能夠在該所說的第一方式中確定失去幀同步。在所說的第一接收機(jī)處的幀同步失去,通過第二發(fā)射機(jī)(15)從所說的第二傳輸方式向所說的第一傳輸方式的過渡,和第二接收機(jī)(16)對(duì)傳輸方式變換的探測(cè),在所說的第一發(fā)射機(jī)處被信號(hào)指示出來。而所說的第二發(fā)射機(jī)以所說的第二方式傳輸出不包含任何模仿第一方式的同步碼型的有效數(shù)據(jù)序列的、所說的被修改的幀。
文檔編號(hào)H04L7/10GK1219314SQ9880023
公開日1999年6月9日 申請(qǐng)日期1998年2月23日 優(yōu)先權(quán)日1997年3月3日
發(fā)明者皮埃爾·杜普 申請(qǐng)人:阿爾卡塔爾公司