專利名稱：在數(shù)據(jù)鏈路層具有可選擇的前向糾錯(cuò)碼傳輸?shù)膶ず粝到y(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于發(fā)射數(shù)據(jù)的方法和裝置，并且特別是涉及向被發(fā)射信息提供更有效的前向糾錯(cuò)編碼的方法和裝置。
尋呼系統(tǒng)現(xiàn)在被廣泛用于向攜帶移動(dòng)尋呼單元的人傳送信息。典型情況下，尋呼系統(tǒng)包括在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中連接在一起的一個(gè)或多個(gè)尋呼終端。該尋呼終端網(wǎng)絡(luò)然后可以連接到公眾交換電話網(wǎng)絡(luò)(PSTN)或者諸如互聯(lián)網(wǎng)之類的其他類型的網(wǎng)絡(luò)上以使每一方可以產(chǎn)生傳輸?shù)揭苿?dòng)尋呼單元的尋呼消息。包括在尋呼系統(tǒng)中的還有連接到一個(gè)或多個(gè)尋呼終端上的尋呼發(fā)射機(jī)。尋呼終端制訂并編排尋呼消息并且把尋呼消息轉(zhuǎn)發(fā)到尋呼發(fā)射機(jī)用于傳輸。
尋呼發(fā)射機(jī)按照諸如POCSAG、FLEX以及ERMES之類的預(yù)確定的尋呼協(xié)議來發(fā)射該尋呼消息。這些協(xié)議包括許多層。例如，倒數(shù)第二層，即數(shù)據(jù)鏈路層，用于管理在不同主機(jī)上的硬件之間通過通信介質(zhì)的直接的主機(jī)到主機(jī)的通信；最高層由用戶應(yīng)用直接使用。每一層建立在它下面的層之上。不同層的協(xié)議的好處是從一層向另一層傳遞信息的方法被清楚地規(guī)定為一起合作的不同層上的協(xié)議組的一部分，并且防止在一個(gè)協(xié)議層內(nèi)部的改變影響其它層。這很大程度上簡化了設(shè)計(jì)和維護(hù)通信程序的任務(wù)。協(xié)議組(protocol suites)的兩個(gè)例子，一個(gè)是OSI協(xié)議組，其具有七層并且包括來自直到硬件的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中的每一層，而另一個(gè)是TCP/IP，其具有兩個(gè)層并且是互聯(lián)網(wǎng)上的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的基礎(chǔ)。
在最低的協(xié)議層和應(yīng)用之間的某處，必須檢查數(shù)據(jù)以便沒有錯(cuò)誤。取決于不同的協(xié)議組，可以在若干層其中之一上執(zhí)行此檢錯(cuò)，以及有時(shí)候的糾錯(cuò)。在一個(gè)尋呼環(huán)境中，數(shù)據(jù)鏈路層的責(zé)任是使用前向糾錯(cuò)(FEC)技術(shù)用于錯(cuò)誤檢測和校正，這對(duì)尋呼和無線電數(shù)據(jù)協(xié)議領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是熟知的。對(duì)于字母數(shù)字的和二進(jìn)制數(shù)據(jù)來說錯(cuò)誤檢測和校正是重要的，但是某些類型的數(shù)據(jù)，例如話音數(shù)據(jù)，可以被設(shè)計(jì)允許在傳輸中有某些數(shù)量的錯(cuò)誤因此不需要FEC。FEC不僅需要大量的處理，而且FEC增加了一附加的500％或者更多的數(shù)據(jù)開銷。因此，在某些情形中FEC變成一個(gè)多余的過程，其導(dǎo)致很大的帶寬需要和不必要的處理。
本發(fā)明是要克服前述的和其它的缺點(diǎn)。更具體的是，本發(fā)明是要通過在要求FEC保護(hù)的數(shù)據(jù)鏈路層中對(duì)數(shù)據(jù)選擇性地執(zhí)行FEC來更有效地傳輸數(shù)據(jù)。
按照本發(fā)明，提供一種用于在發(fā)射數(shù)據(jù)之前在數(shù)據(jù)鏈路層內(nèi)部對(duì)數(shù)據(jù)執(zhí)行可選擇的或者選擇性的前向糾錯(cuò)(FEC)的方法和系統(tǒng)。首先，確定在數(shù)據(jù)鏈路層中的什么數(shù)據(jù)需要進(jìn)行FEC編碼以及什么數(shù)據(jù)不需要進(jìn)行FEC編碼。其次，由FEC來保護(hù)被確定為需要FEC編碼的數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)而剩余的數(shù)據(jù)鏈路層不用FEC保護(hù)。
按照本發(fā)明的其他方面，直接在數(shù)據(jù)鏈路層上面的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用或者網(wǎng)絡(luò)層確定需要進(jìn)行FEC編碼的部分。
仍然按照本發(fā)明的其他方面，把具有保護(hù)和未保護(hù)部分的數(shù)據(jù)鏈路層段發(fā)射給網(wǎng)絡(luò)層。
從前述的概要應(yīng)該很容易理解，本發(fā)明提供一種用于提供更有效的數(shù)據(jù)鏈路層的數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ê拖到y(tǒng)。本發(fā)明的結(jié)果是不執(zhí)行不必要的FEC。只對(duì)需要FEC的數(shù)據(jù)執(zhí)行FEC的結(jié)果是在對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)鏈路層都執(zhí)行FEC的現(xiàn)有系統(tǒng)之上有一個(gè)大約1/3的數(shù)據(jù)速率增加。
通過結(jié)合附圖參考下列詳細(xì)的說明，本發(fā)明前述的方面以及許多附屬優(yōu)點(diǎn)將變得更易理解同時(shí)變得更好理解，附圖中

圖1是用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的一種尋呼/通信系統(tǒng)的方框圖；圖2是闡明用于在數(shù)據(jù)鏈路層中提供可選擇的前向糾錯(cuò)傳輸?shù)谋景l(fā)明的處理流程圖；和圖3是根據(jù)本發(fā)明已經(jīng)選擇進(jìn)行了前向糾錯(cuò)編碼的數(shù)據(jù)鏈路層的結(jié)構(gòu)圖。
圖1闡明了一種尋呼/通信系統(tǒng)10，其考慮了對(duì)數(shù)據(jù)鏈路(介質(zhì)接入)層傳輸數(shù)據(jù)選擇性地分配前向糾錯(cuò)(FEC)。在優(yōu)選實(shí)施例中，尋呼/通信系統(tǒng)10可以是制訂用于傳輸?shù)揭苿?dòng)尋呼單元的尋呼的一個(gè)尋呼終端或者其它設(shè)備?？蛇m合于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的這樣一個(gè)尋呼終端的例子是由Glenayre電子技術(shù)有限公司(Glenayre Electronics,Inc)研制的No.GL3000型尋呼終端。
尋呼/通信系統(tǒng)10包括(除了其他現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備以外)二進(jìn)制數(shù)據(jù)應(yīng)用14，話音數(shù)據(jù)應(yīng)用15，處理單元12，傳輸單元18以及接收單元16。傳輸和接收單元18和16提供從尋呼/通信系統(tǒng)10到網(wǎng)絡(luò)20的通信。網(wǎng)絡(luò)20可以是其他尋呼/通信系統(tǒng)和尋呼發(fā)射機(jī)的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。在共同懸而未決的共同轉(zhuǎn)讓的標(biāo)題為“COMPUTER NETWORKUSING ASSOCIATION AND ERA DATA”的美國專利申請(qǐng)No.081795,063中描述了此種網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)例子，該申請(qǐng)被合并至此以作參考。系統(tǒng)10到網(wǎng)絡(luò)20之間的通信方法可以是地上通訊線，衛(wèi)星鏈路，微波鏈路或者任何其他傳統(tǒng)方法。
耦合到處理單元12的數(shù)據(jù)應(yīng)用14和15，可以選擇數(shù)據(jù)鏈路層中要進(jìn)行FEC編碼的數(shù)據(jù)。處理單元12根據(jù)應(yīng)用已經(jīng)指定的東西來預(yù)備用于傳輸?shù)臄?shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)。耦合到處理單元12上的傳輸單元18，發(fā)射該預(yù)備的數(shù)據(jù)鏈路層。
圖2闡明了由圖1中說明的組件所執(zhí)行的一個(gè)過程。首先，在模塊40處，應(yīng)用確定要發(fā)射的不需要FEC的那部分?jǐn)?shù)據(jù)。其次，在模塊44處，應(yīng)用14或者15指出通過字塊40中的分析確定的不需要FEC的那部分?jǐn)?shù)據(jù)鏈路層。典型情況下，一個(gè)二進(jìn)制數(shù)據(jù)應(yīng)用將確定所有的數(shù)據(jù)將需要FEC，而一個(gè)話音數(shù)據(jù)應(yīng)用可以確定話音數(shù)據(jù)不需要FEC。其次，在模塊48處，按照應(yīng)用所指示的不需要FEC的各部分，處理單元12把數(shù)據(jù)鏈路層段劃分為FEC和非FEC部分。最后，在模塊52處，把劃分的數(shù)據(jù)鏈路層段發(fā)射到網(wǎng)絡(luò)。
圖3闡明了具有由FEC保護(hù)的第一部分和不由FEC保護(hù)的第二部分的一個(gè)范例數(shù)據(jù)鏈路層段60。段60包括報(bào)頭字塊64，地址字塊66以及數(shù)據(jù)字塊68。報(bào)頭字塊64包括識(shí)別被保護(hù)的數(shù)據(jù)長度和未保護(hù)的數(shù)據(jù)長度的比特，以及其它報(bào)頭信息。根據(jù)應(yīng)用輸入由處理單元12放入被保護(hù)和未保護(hù)的長度的數(shù)值。地址字塊66包括傳統(tǒng)的地址信息。數(shù)據(jù)字塊68包括一個(gè)被保護(hù)和未保護(hù)的數(shù)據(jù)成分。大多數(shù)時(shí)候，F(xiàn)EC保護(hù)的部分62將包括至少報(bào)頭字塊64和地址字塊66，因?yàn)檫@些項(xiàng)目幾乎總是要求保護(hù)的。
基于應(yīng)用所識(shí)別的被保護(hù)和未保護(hù)數(shù)據(jù)成分，處理單元12所使用的FEC算法提供段60的FEC保護(hù)和未保護(hù)部分62和63。FEC保護(hù)部分62與用戶所識(shí)別的未保護(hù)數(shù)據(jù)成分相交疊，因?yàn)镕EC算法通常把數(shù)據(jù)形成固定尺寸的碼字塊。因此，幾乎總是有一些被識(shí)別為不需要FEC的數(shù)據(jù)被包括在FEC保護(hù)部分62中。
雖然已經(jīng)說明并描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但是應(yīng)該理解，可進(jìn)行各種改變而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1．一種對(duì)要傳輸?shù)揭粋€(gè)移動(dòng)尋呼單元的尋呼消息進(jìn)行規(guī)劃的方法，該尋呼消息按照具有數(shù)據(jù)鏈路層的尋呼協(xié)議來規(guī)劃，該方法包括步驟把需要前向糾錯(cuò)編碼的所述數(shù)據(jù)鏈路層的那部分確定為第一部分；把不需要前向糾錯(cuò)編碼的所述數(shù)據(jù)鏈路層的那部分確定為第二部分；以及分配數(shù)據(jù)鏈路層段的第一部分進(jìn)行前向糾錯(cuò)編碼而所述第二部分未通過前向糾錯(cuò)進(jìn)行保護(hù)。
2．如權(quán)利要求1所述的方法，其中，確定需要前向糾錯(cuò)編碼的那些部分的步驟是通過在數(shù)據(jù)鏈路層上面的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議層執(zhí)行的。
3．如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括把分配的數(shù)據(jù)鏈路層段提供給網(wǎng)絡(luò)層。
4．一種按照尋呼協(xié)議來傳送尋呼消息的尋呼系統(tǒng)，所述尋呼協(xié)議包括一數(shù)據(jù)鏈路層，該尋呼系統(tǒng)包括至少一個(gè)應(yīng)用，用于確定所述數(shù)據(jù)鏈路層中那些需要前向糾錯(cuò)編碼的部分；以及一處理器，根據(jù)所述至少一個(gè)應(yīng)用的確定，用于分配數(shù)據(jù)鏈路層段的第一部分進(jìn)行前向糾錯(cuò)編碼而第二部分未由FEC進(jìn)行保護(hù)。
5．一種用于執(zhí)行數(shù)據(jù)通信的方法，包括確定所述數(shù)據(jù)鏈路層中那些需要前向糾錯(cuò)編碼的那部分；以及根據(jù)所述至少一個(gè)應(yīng)用的確定，分配數(shù)據(jù)鏈路層段的第一部分進(jìn)行前向糾錯(cuò)編碼而第二部分未由FEC進(jìn)行保護(hù)。
6．如權(quán)利要求5所述的方法，其中由一個(gè)用戶來確定那些需要前向糾錯(cuò)編碼的的部分。
7．如權(quán)利要求5所述的方法，進(jìn)一步包括把分配的數(shù)據(jù)鏈路層段提供給網(wǎng)絡(luò)層。
8．一種用于執(zhí)行數(shù)據(jù)通信的系統(tǒng)，包括第一組件，用于確定數(shù)據(jù)鏈路層中那些不需要前向糾錯(cuò)編碼的那部分；以及第二組件，根據(jù)第一組件的決定，用于分配數(shù)據(jù)鏈路層段的第一部分進(jìn)行前向糾錯(cuò)編碼而第二部分未由FEC進(jìn)行保護(hù)。
全文摘要
一種用于在發(fā)射數(shù)據(jù)之前在數(shù)據(jù)鏈路層內(nèi)部對(duì)數(shù)據(jù)執(zhí)行可選擇的或者選擇性的前向糾錯(cuò)(FEC)的方法和系統(tǒng)。首先,確定數(shù)據(jù)鏈路層中的什么數(shù)據(jù)需要進(jìn)行FEC編碼(40)。其次,由FEC來保護(hù)被確定為需要FEC編碼的數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)而剩余的數(shù)據(jù)鏈路層不用FEC保護(hù)(44)。在數(shù)據(jù)鏈路層上面的數(shù)據(jù)應(yīng)用或者任何網(wǎng)絡(luò)協(xié)議層確定需要進(jìn)行FEC編碼的那部分(48)。
文檔編號(hào)H04L1/00GK1320241SQ99811332
公開日2001年10月31日 申請(qǐng)日期1999年9月10日 優(yōu)先權(quán)日1998年9月23日
發(fā)明者安德雷·高多羅加 申請(qǐng)人:格萊納瑞電子公司