專(zhuān)利名稱(chēng)：通過(guò)使用奇偶校驗(yàn)組合實(shí)施混合自動(dòng)重復(fù)請(qǐng)求的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及用于可靠地傳輸信息的電信系統(tǒng)和方法，具體地，涉及用于確保發(fā)送的信息的可靠性的錯(cuò)誤控制編碼。
背景技術(shù)：
和目的在許多應(yīng)用中，大量數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)必須以幾乎無(wú)錯(cuò)誤的方式被發(fā)送和接收。特別是在蜂窩電信和衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，通過(guò)空中接口的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的發(fā)送必須以盡可能正確的方式來(lái)完成。然而，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的正確發(fā)送和接收是很難的，因?yàn)楸挥糜谕ㄟ^(guò)空中接口的數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ判诺罆?huì)受到各種引入錯(cuò)誤的因素的糾纏。例如，這樣的錯(cuò)誤可能歸因于信道中的非穩(wěn)定條件(諸如噪聲和失真)，或者它們是由于可歸因于信道中的缺陷的經(jīng)常發(fā)生的條件所造成的。非穩(wěn)定條件或缺陷的存在導(dǎo)致數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)不能正確地被發(fā)送或不能可靠地被接收。
數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)常常按分組(或塊，或幀)被發(fā)送，其中每個(gè)分組包括多個(gè)信息字節(jié)，后面跟隨奇偶校驗(yàn)比特(PCB)的幀檢驗(yàn)序列。在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的發(fā)送和接收時(shí)典型地出現(xiàn)的錯(cuò)誤具有兩種類(lèi)型“隨機(jī)”信道錯(cuò)誤和“突發(fā)”信道錯(cuò)誤。隨機(jī)信道錯(cuò)誤是互相獨(dú)立地出現(xiàn)的錯(cuò)誤，它們均勻地散布在一個(gè)分組中，而突發(fā)信道錯(cuò)誤是以集群形式出現(xiàn)的錯(cuò)誤。在每個(gè)數(shù)據(jù)分組中的PCB被使用來(lái)檢測(cè)信道錯(cuò)誤在何時(shí)和何處被引入到數(shù)據(jù)分組中。
很多的注意力都集中在發(fā)現(xiàn)用于解決有關(guān)典型地與通過(guò)空中接口的數(shù)據(jù)發(fā)送活動(dòng)相伴隨的錯(cuò)誤的問(wèn)題的方法。例如，兩種通常的糾錯(cuò)技術(shù)包括前向糾錯(cuò)(FEC)和自動(dòng)重復(fù)請(qǐng)求(ARQ)。FEC糾錯(cuò)技術(shù)在發(fā)射機(jī)中加上冗余的信息，該信息被接收機(jī)使用來(lái)糾正傳輸錯(cuò)誤，而在ARQ糾錯(cuò)技術(shù)中，數(shù)據(jù)被這樣地編碼，以使得數(shù)據(jù)分組中的錯(cuò)誤可被檢測(cè)，但不被糾錯(cuò)。通過(guò)ARQ，當(dāng)檢測(cè)到錯(cuò)誤時(shí)，接收機(jī)請(qǐng)求重新發(fā)送那些錯(cuò)誤地接收的數(shù)據(jù)分組。
檢測(cè)錯(cuò)誤的一個(gè)通常的方法是把檢錯(cuò)的PCB(諸如循環(huán)冗余檢測(cè)(CRC)碼)與數(shù)據(jù)分組包括在一起。CRC碼是從被包括在數(shù)據(jù)分組中的信息中生成的。在接收機(jī)處，接收機(jī)使用被包括在接收的數(shù)據(jù)分組中的信息來(lái)生成附加的CRC碼。如果由接收機(jī)生成的CRC碼與被包括在接收的數(shù)據(jù)分組一起的CRC碼相匹配，則數(shù)據(jù)分組被承認(rèn)為正確地接收的。如果不匹配，則接收機(jī)請(qǐng)求重現(xiàn)發(fā)送該數(shù)據(jù)分組。應(yīng)當(dāng)看到，錯(cuò)誤可以是對(duì)于數(shù)據(jù)分組的、或?qū)τ贑RC碼本身的。然而，由于CRC碼和數(shù)據(jù)分組被認(rèn)為是一個(gè)單元，所以對(duì)于其中任一個(gè)的錯(cuò)誤被認(rèn)為是對(duì)于整個(gè)單元的錯(cuò)誤。
如果通信信道上的誤碼率(BER)是相對(duì)較小的，則ARQ技術(shù)對(duì)于合理的分組長(zhǎng)度將給出高的通過(guò)量。然而，如果BER增加，則由于所需要的重發(fā)次數(shù)增加，通過(guò)量將大大地減小。所以，典型地，應(yīng)用FEC和ARQ技術(shù)的組合，以便具有可靠的鏈路而不會(huì)使平均的通過(guò)量犧牲太多。ARQ和FEC的這個(gè)組合被稱(chēng)為混合ARQ。
例如，為了改進(jìn)在BER很高時(shí)的ARQ技術(shù)的性能，可以使用混合ARQ類(lèi)型-I。在混合ARQ類(lèi)型-I技術(shù)中，數(shù)據(jù)被編碼以使得在接收機(jī)處除了執(zhí)行檢錯(cuò)以外，還可以執(zhí)行對(duì)最可能的錯(cuò)誤的糾正。在接收機(jī)處只對(duì)最可能的錯(cuò)誤(例如僅具有幾個(gè)比特錯(cuò)誤的錯(cuò)誤圖案)進(jìn)行糾正，這就減小了重發(fā)的次數(shù)。很少的錯(cuò)誤圖案被檢測(cè)，以及請(qǐng)求對(duì)帶有很少錯(cuò)誤的那些數(shù)據(jù)分組進(jìn)行重發(fā)。所以，分組的有效數(shù)據(jù)速率可被保持為相當(dāng)高?；旌螦RQ類(lèi)型-I技術(shù)最佳地適合于那些其中BER是相對(duì)較恒定的信道。
然而，有許多實(shí)際情形，其中BER不是恒定的，而是有很大的變化。對(duì)于BER的這種差異變動(dòng)的原因可能包括在分組的一部分期間存在干擾源，而但在分組的另一部分期間不存在干擾源。這種差異的影響可以是良好的信道從而使得不需要糾錯(cuò)；或者是極壞的信道從而使得需要非常強(qiáng)有力的代碼(這意味著低的速率)?；旌螦RQ類(lèi)型-I技術(shù)在信道是良好時(shí)不需要執(zhí)行得很好，因?yàn)椴⒉恍枰m錯(cuò)能力。另外，當(dāng)信道是極壞時(shí)(這是指可能存在非常少的錯(cuò)誤圖案)，混合ARQ類(lèi)型-I技術(shù)的糾錯(cuò)能力可能是不夠的。
在BER差異的這種情形下，可以采用混合ARQ類(lèi)型-II技術(shù)?；旌螦RQ類(lèi)型-II技術(shù)使得ARQ技術(shù)適配于實(shí)際的信道條件。首先，數(shù)據(jù)分組只連同用于糾錯(cuò)的PCB的塊一起被發(fā)送。如果接收機(jī)沒(méi)有檢測(cè)到錯(cuò)誤，則分組被認(rèn)為正確地被接收。然而，如果檢測(cè)到錯(cuò)誤，則接收的分組被緩存，以及接收機(jī)請(qǐng)求發(fā)射機(jī)發(fā)送另一個(gè)PCB塊，它可以與以前接收的PCB塊一起被使用來(lái)執(zhí)行糾錯(cuò)。因此，糾錯(cuò)只在它實(shí)際需要時(shí)才被執(zhí)行。然而，和傳統(tǒng)的ARQ一樣，ARQ類(lèi)型-II技術(shù)由于重發(fā)PCB也會(huì)引入附加的延時(shí)。
所以，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供數(shù)據(jù)分組的檢錯(cuò)和糾錯(cuò)，而不需要重發(fā)數(shù)據(jù)分組或與數(shù)據(jù)分組有關(guān)的奇偶校驗(yàn)比特。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是只對(duì)于不正確地接收到的那些數(shù)據(jù)分組提供糾錯(cuò)。
發(fā)明概要本發(fā)明涉及用于在接收機(jī)處對(duì)數(shù)據(jù)分組執(zhí)行檢錯(cuò)、和用于只對(duì)被錯(cuò)誤地接收到的那些數(shù)據(jù)分組執(zhí)行糾錯(cuò)而不需要重發(fā)數(shù)據(jù)分組或奇偶校驗(yàn)比特的電信系統(tǒng)和方法。要被發(fā)送的完整的數(shù)據(jù)分組首先被劃分成被表示為數(shù)據(jù)單元(DU)的多個(gè)塊。DU為了檢錯(cuò)和糾錯(cuò)而進(jìn)行編碼。隨后，用于完整的數(shù)據(jù)分組的DU的糾錯(cuò)奇偶校驗(yàn)比特被組合成一個(gè)或多個(gè)塊，同樣地，檢錯(cuò)奇偶校驗(yàn)比特優(yōu)選地被組合成一個(gè)或多個(gè)分開(kāi)的塊。此后，發(fā)射機(jī)把這些DU和包含組合的奇偶校驗(yàn)比特的塊發(fā)送給接收機(jī)。當(dāng)接收機(jī)譯碼這些DU時(shí)，接收機(jī)檢驗(yàn)在每個(gè)DU中的錯(cuò)誤。對(duì)于不包含任何錯(cuò)誤的每個(gè)DU，產(chǎn)生用于對(duì)該DU進(jìn)行糾錯(cuò)的奇偶校驗(yàn)比特，以及去除它們對(duì)用于糾錯(cuò)的組合的奇偶校驗(yàn)比特的影響。此后，用于糾錯(cuò)的奇偶校驗(yàn)比特(這些奇偶校驗(yàn)比特現(xiàn)在只包含關(guān)于實(shí)際上出錯(cuò)的DU的信息)被使用來(lái)嘗試糾正錯(cuò)誤的DU。因此，用于糾錯(cuò)的奇偶校驗(yàn)比特只被使用于那些被確定具有錯(cuò)誤的DU，以及沒(méi)有將糾錯(cuò)能力浪費(fèi)在已被正確地接收的那些DU上。
附圖簡(jiǎn)述現(xiàn)在參照附圖描述所揭示的本發(fā)明，附圖顯示了本發(fā)明的重要的示例的實(shí)施例，它們被引入在本發(fā)明的技術(shù)說(shuō)明中以供參考，其中

圖1是顯示一個(gè)可形成開(kāi)放式系統(tǒng)互聯(lián)模型的七層的方框圖；圖2是顯示通過(guò)使用自動(dòng)重復(fù)請(qǐng)求(ARQ)檢錯(cuò)技術(shù)，將數(shù)據(jù)分組通過(guò)空中接口從發(fā)射機(jī)發(fā)送到接收機(jī)的圖3顯示通過(guò)使用按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的、利用檢錯(cuò)和糾錯(cuò)的混合ARQ技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分組的傳輸；圖4顯示利用圖3所示的混合ARQ技術(shù)來(lái)發(fā)送數(shù)據(jù)分組的步驟；以及圖5顯示用于多個(gè)數(shù)據(jù)單元的檢錯(cuò)和糾錯(cuò)的組合的奇偶校驗(yàn)比特的生成。
本優(yōu)選的示例性實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明現(xiàn)在具體參照本優(yōu)選的示例性實(shí)施例描述本專(zhuān)利申請(qǐng)的多個(gè)創(chuàng)新性教導(dǎo)。然而，應(yīng)當(dāng)看到，這類(lèi)實(shí)施例在這里只提供創(chuàng)新性教導(dǎo)的許多有利的應(yīng)用中的幾個(gè)例子。通常，在本申請(qǐng)的技術(shù)說(shuō)明中作出的闡述并不必然地限定要求保護(hù)的本發(fā)明的任何部分。而且，某些闡述可應(yīng)用于某些發(fā)明性特征，但不能應(yīng)用于其它特征。
開(kāi)放式系統(tǒng)互聯(lián)(OSI)模型是在1980年代早期由國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織(ISO)開(kāi)發(fā)來(lái)用于大型計(jì)算機(jī)環(huán)境。這個(gè)協(xié)議提供對(duì)于大型計(jì)算機(jī)與其它設(shè)備(包括終端和調(diào)制解調(diào)器)進(jìn)行通信所必須的程序過(guò)程和機(jī)制。OSI模型把數(shù)據(jù)傳輸劃分成三個(gè)不同的功能(處理、輸送和網(wǎng)絡(luò))以便實(shí)現(xiàn)一種應(yīng)用，該應(yīng)用例如可以是文件傳送或話音傳輸。處理功能使用這樣一些協(xié)議，這些協(xié)議對(duì)于使用它們的應(yīng)用是獨(dú)特的，而與此同時(shí)輸送功能可以與處理功能相接口，以便通過(guò)網(wǎng)絡(luò)提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸。例如，輸送功能提供檢錯(cuò)和糾錯(cuò)以及其它任務(wù)，諸如數(shù)據(jù)段排序。最后，網(wǎng)絡(luò)功能提供用于通過(guò)網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)實(shí)際路由到目的地節(jié)點(diǎn)的機(jī)制。
現(xiàn)在參照?qǐng)D1，開(kāi)放式系統(tǒng)互聯(lián)(OSI)模型執(zhí)行處理功能、輸送功能和網(wǎng)絡(luò)功能，以及把這些功能劃分成七個(gè)不同的層應(yīng)用層10、表示層20、會(huì)話層30、輸送層40、網(wǎng)絡(luò)層50、數(shù)據(jù)鏈路層60和物理層70。每個(gè)層將業(yè)務(wù)提供到它的上面和下面的層。例如，物理層70提供業(yè)務(wù)到數(shù)據(jù)鏈路層60，后者又提供業(yè)務(wù)到網(wǎng)絡(luò)層50和物理層70等等。然而，每個(gè)層是獨(dú)立的，所以如果任何一個(gè)層的功能改變，則不影響其它層的功能。
物理層70是底部層，它負(fù)責(zé)把數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)變換成用于在通信信道上傳輸?shù)谋忍亓鞯膶印?shù)據(jù)鏈路層60提供在兩個(gè)設(shè)備(諸如，發(fā)射機(jī)和接收機(jī))之間的可靠的通信。例如，參照?qǐng)D2，當(dāng)數(shù)據(jù)215要通過(guò)空中接口240從發(fā)射機(jī)200發(fā)送到接收機(jī)250時(shí)，發(fā)射機(jī)200中的網(wǎng)絡(luò)層50a把被稱(chēng)為業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元(SDU)210的數(shù)據(jù)塊215傳送到發(fā)射機(jī)200中的數(shù)據(jù)鏈路層60a，所述SDU 210典型地包括幾個(gè)數(shù)據(jù)分組。發(fā)射機(jī)200中的數(shù)據(jù)鏈路層60a把SDU 210分段為多個(gè)數(shù)據(jù)單元(DU)220，它們與SDU 210的長(zhǎng)度(例如為1500字節(jié))相比，具有預(yù)定的較短的長(zhǎng)度，例如為40字節(jié)。這些DU220被存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)鏈路層60a中的發(fā)送緩存器230中，以及被傳送到發(fā)射機(jī)200中的網(wǎng)絡(luò)層70a，以便把DU 220中的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)215變換成比特流，從而可通過(guò)通信信道240(諸如空中接口)發(fā)送到接收機(jī)250中的物理層70b。
當(dāng)發(fā)射機(jī)200的物理層70a把包含數(shù)據(jù)215的DU220通過(guò)通信信道240發(fā)送到接收機(jī)250時(shí)，在發(fā)射機(jī)200與接收機(jī)250之間的、被使用來(lái)傳輸數(shù)據(jù)215的通信信道可能引入多個(gè)錯(cuò)誤到所發(fā)送的數(shù)據(jù)215中。所以，除了發(fā)送DU 220以外，對(duì)于每個(gè)DU 220可以發(fā)送檢錯(cuò)碼225a，諸如包含奇偶校驗(yàn)比特(PCB)的循環(huán)冗余碼(CRC)。這種檢錯(cuò)技術(shù)被稱(chēng)為自動(dòng)重復(fù)請(qǐng)求(ARQ)技術(shù)。用于每個(gè)DU 220的CRC碼225a由發(fā)射機(jī)200根據(jù)在各個(gè)DU 200內(nèi)的數(shù)據(jù)215來(lái)生成。因此，每個(gè)CRC碼225a是從與它有關(guān)的DU 200內(nèi)的數(shù)據(jù)215中導(dǎo)出的。
當(dāng)接收機(jī)250的數(shù)據(jù)鏈路層60b從接收機(jī)250的物理層70b接收DU 220時(shí)，接收機(jī)250的數(shù)據(jù)鏈路層60根據(jù)被包含在每個(gè)接收的DU220中的數(shù)據(jù)215生成用于每個(gè)接收的DU 220的附加CRC碼225b。CRC碼225b被使用來(lái)檢測(cè)哪些DU 220是錯(cuò)誤的。接收機(jī)250的數(shù)據(jù)鏈路層60b把出錯(cuò)的那些DU 220以及與具有出錯(cuò)的DU 220的SDU 210有關(guān)的所有的DU 220存儲(chǔ)在接收機(jī)緩存器260中。此后，接收機(jī)250的數(shù)據(jù)鏈路層60b請(qǐng)求由發(fā)射機(jī)200的數(shù)據(jù)鏈路層60a重發(fā)接收機(jī)250沒(méi)有正確地接收的那些DU 220。如果(以及當(dāng))DU 220被正確地接收，接收機(jī)250的數(shù)據(jù)鏈路層60b發(fā)送應(yīng)答消息270給發(fā)射機(jī)200的數(shù)據(jù)鏈路層60a，以便通知發(fā)射機(jī)200DU 220已被正確地接收。另外，當(dāng)與SDU 210有關(guān)的所有的DU 220被正確地接收時(shí)，SDU 210被發(fā)送到接收機(jī)250的網(wǎng)絡(luò)層50b。
這種類(lèi)型的ARQ技術(shù)是簡(jiǎn)單的，但實(shí)際上是不經(jīng)濟(jì)的，因?yàn)橛锌臻e時(shí)間花費(fèi)在等待每個(gè)發(fā)送的DU 220的應(yīng)答270。因此，雖然ARQ技術(shù)的可靠性很高，接收機(jī)250接收不正確的DU 220的概率很低，但是由于需要大量的重發(fā)，所以通過(guò)量的效率是低的。
所以，按照本發(fā)明的實(shí)施例，混合ARQ技術(shù)可被利用來(lái)使得只對(duì)于錯(cuò)誤地接收的那些DU 220執(zhí)行糾錯(cuò)，而不需要重發(fā)出錯(cuò)的DU 220?，F(xiàn)在參照?qǐng)D3，結(jié)合圖4列出的步驟進(jìn)行說(shuō)明，一旦要被發(fā)送到接收機(jī)250的數(shù)據(jù)215由發(fā)射機(jī)200的數(shù)據(jù)鏈路層60a劃分成多個(gè)DU 2201和2202(步驟400)，于是DU 2201和2202對(duì)于檢錯(cuò)和糾錯(cuò)單獨(dú)地被編碼(步驟405)。此后，分別用于DU 2201和2202的糾錯(cuò)PCB 2281和2282被組合成一個(gè)或幾個(gè)塊229(步驟410)。同樣地，在優(yōu)選實(shí)施例中，檢錯(cuò)PCB 2251和2252(諸如CRC比特)被組合成一個(gè)或幾個(gè)塊226(步驟415)。替換地，代替對(duì)檢錯(cuò)PCB 2251和2252進(jìn)行組合，而是可以把檢錯(cuò)PCB 2251和2252連同與它們相關(guān)的DU 2201和2202一起進(jìn)行發(fā)送。
一旦發(fā)射機(jī)通過(guò)通信信道240(諸如空中接口)把DU 220和分別包含組合的糾錯(cuò)和檢錯(cuò)PCB的塊229和226發(fā)送到接收機(jī)250的數(shù)據(jù)鏈路層60b(步驟420)，于是接收的DU 2201和2202就被使用來(lái)分別生成用于每個(gè)接收的DU 2201和2202的附加檢錯(cuò)PCB 225b1和225b2(步驟425)。此后，附加檢錯(cuò)PCB 225b1和225b2與接收的檢錯(cuò)PCB塊226被使用來(lái)確定是否有任何錯(cuò)誤的DU 220(步驟435)。例如，如圖3所示，由于DU 2201被確定為沒(méi)有出錯(cuò)(步驟435)，用于這些DU 2201的糾錯(cuò)PCB 2281被生成(步驟440)。由于這些糾錯(cuò)PCB 2281是已知的，它們對(duì)組合的糾錯(cuò)塊229的影響是已知的，以及可被去除(步驟445)。
然而，如果任何一個(gè)DU(在這里是DU 2202)被發(fā)現(xiàn)為出錯(cuò)的(步驟435)，則錯(cuò)誤地接收的DU 2202被緩存在接收機(jī)緩存器260中(如圖2所示)(步驟450)，以及錯(cuò)誤地接收的DU 2202連同其余的糾錯(cuò)PCB 2282(它們只取決于錯(cuò)誤的DU 220)一起被使用來(lái)糾正錯(cuò)誤地接收的DU 2202(步驟460)。如果在糾錯(cuò)后，錯(cuò)誤地接收的DU 2202仍舊被發(fā)現(xiàn)為出錯(cuò)的(步驟465)(并不常常是這種情形)，則接收機(jī)250請(qǐng)求重發(fā)錯(cuò)誤地接收的DU 2202(步驟470)。對(duì)于正確地接收的(步驟435)或通過(guò)糾錯(cuò)而被糾正的(步驟465)所有的DU 2201和2202，接收機(jī)250將會(huì)發(fā)送一個(gè)應(yīng)答給發(fā)射機(jī)200(步驟475)，后者接下來(lái)從發(fā)送緩存器230中去除這些DU 2201和2202(如圖2所示)(步驟480)。
實(shí)際上，這個(gè)混合ARQ技術(shù)允許在組合的糾錯(cuò)PCB塊229中包含的所有糾錯(cuò)能力被使用于糾正被發(fā)現(xiàn)出錯(cuò)的DU 220，而不把糾錯(cuò)能力浪費(fèi)在被正確地接收的那些DU 220上。因此，可使附加開(kāi)銷(xiāo)減小而不增加重發(fā)次數(shù)。
現(xiàn)在結(jié)合圖5更全面地描述本發(fā)明的實(shí)施例。從K比特的數(shù)據(jù)215開(kāi)始，這個(gè)數(shù)據(jù)首先被劃分成N塊，分別包含n1，n2，...，nN比特。這些塊對(duì)應(yīng)于圖3所示的DU 220，以及被表示為DU1，...，DUN。
每個(gè)這些DU 220首先通過(guò)添加上CRC比特225a而為檢錯(cuò)而被編碼。被使用于生成檢錯(cuò)PCB的N個(gè)代碼被表示為ED1，ED2，等等。被用來(lái)對(duì)于每個(gè)DU 220檢錯(cuò)的PCB 225a分別被表示為C1，C2，...，CN。接著，每個(gè)這些DU 220為糾錯(cuò)而被編碼，以使得對(duì)于每個(gè)DU 220都附加上冗余性PCB 228。用于糾錯(cuò)的N個(gè)代碼被表示為EC1，EC2，等等。用于為每個(gè)不同的DU 220糾錯(cuò)的PCB 228分別被表示為P2，P2，...，PN。
此后，用于為所有的DU 220糾錯(cuò)的PCB 228通過(guò)使用代碼ECN+1而被編碼成糾錯(cuò)塊229(此后被表示為Pcomb)。例如，代碼ECN+1可以把所有的糾錯(cuò)PCB 228比特用按比特的模-2方式(bitwise modulo2)相加(假定PCB具有相同的長(zhǎng)度)，從而形成Pcomb。作為替換例，代碼ECN+1可以是里德-所羅門(mén)碼，與模-2和方法相比較，它能促進(jìn)更好的糾錯(cuò)能力。此外，對(duì)于代碼ECN+1可以使用網(wǎng)格碼、塊碼或卷積碼。應(yīng)當(dāng)看到，代碼ECN+1可以組合糾錯(cuò)PCB 228和生成附加的檢錯(cuò)PCB(未示出)以用于組合的糾錯(cuò)PCB 228。所以，接收機(jī)250可確保用于糾錯(cuò)的組合PCB 228可被正確地接收。
另外，在優(yōu)選實(shí)施例中，用于所有DU 220的CRC比特225a通過(guò)使用代碼EDN+1而被編碼到(組合到)塊226(在這里它被表示為Ccomb)中，例如它可以是里德-所羅門(mén)碼。替換地，替代對(duì)CRC比特225a進(jìn)行組合，所有的CRC比特225a可以在不影響與它們有關(guān)的DU 220的情況下被發(fā)送，或者CRC比特225a可以一起被放置在一個(gè)分組中。
此后，N個(gè)DU 220以及被用于檢錯(cuò)的Ccomb比特和被用于糾錯(cuò)的Pcomb比特被發(fā)送到接收機(jī)250。在接收機(jī)250處，當(dāng)接收收N個(gè)DU 220(被表示為DU’1，DU’2，...，DU’N)后，用于檢錯(cuò)的Ccomb比特被使用來(lái)確定哪些DU 220是出錯(cuò)的(如果有的話)。這是通過(guò)對(duì)于每個(gè)DU 220生成對(duì)應(yīng)的CRC比特225b，C’1，...，C’N而完成的。除了Ccomb比特外，這些附加CRC比特225b被使用于檢錯(cuò)。
例如，如果DU’1是在接收機(jī)250處接收到的、對(duì)應(yīng)于發(fā)送的DU1的DU 220，則接收機(jī)250根據(jù)DU’1來(lái)計(jì)算CRC比特C’1。接收機(jī)對(duì)于每個(gè)DU 220，DU1，...，DUN重復(fù)進(jìn)行這個(gè)處理過(guò)程，從而生成CRC比特225b，C’1，...，C’N。這些CRC比特225b，C’1，...，C’N連同接收到Ccomb一起被使用來(lái)確定哪些DU 220是錯(cuò)誤地接收到的(如果有的話)。
對(duì)于所有正確地接收的DU 220，對(duì)應(yīng)的用于糾錯(cuò)的PCB 228P’1，...，P’N，被生成，以及它們對(duì)Pcomb的影響被去除。所以，Pcomb的其余部分(被表示為塊P’comb)完全取決于未被正確地接收的DU 220。例如，假定除了一個(gè)(例如DU2)以外的所有的DU 220被正確地接收，正如由以上的檢錯(cuò)步驟確定的那樣，并且還假定Pcomb已被正確地接收，如果Pcomb是對(duì)于不同的DU 220的、用于檢錯(cuò)的所有的PCB 228的模-2和，則對(duì)于錯(cuò)誤的DU 220(這里是DU2)的PCB 228可以簡(jiǎn)單地通過(guò)以模-2的方式把Pcomb的和附加到由接收機(jī)250對(duì)于正確地接收到的DU 220生成的用于糾錯(cuò)的所有PCB 228上而被得到。應(yīng)當(dāng)看到，使用模-2和的方法只在至多一個(gè)DU 220出錯(cuò)時(shí)才是可行的。如果預(yù)期將出現(xiàn)一個(gè)以上的錯(cuò)誤的DU 220，則需要更復(fù)雜的方法。
最后，為錯(cuò)誤的DU 220生成的用于檢錯(cuò)的P’comb可被使用來(lái)糾正在這些DU 220中的錯(cuò)誤。如果在糾錯(cuò)后一個(gè)或多個(gè)DU 220仍舊不正確，則請(qǐng)求重發(fā)這些DU 220。確定經(jīng)受過(guò)糾錯(cuò)處理的DU 220實(shí)際上是否正確的處理過(guò)程類(lèi)似于以上描述的檢錯(cuò)處理過(guò)程。例如，在試圖糾正DU2時(shí)，如果DU2沒(méi)有被正確地接收，接收機(jī)250應(yīng)用糾錯(cuò)PCB，P2，來(lái)產(chǎn)生DU’2。此后，CRC比特225b，C’2由接收機(jī)250根據(jù)估值的DU’2來(lái)生成，以及DU’2現(xiàn)在以與以前實(shí)行的糾錯(cuò)相同的方式來(lái)檢驗(yàn)。如果DU2仍舊被認(rèn)為未被正確地接收，則由接收機(jī)250請(qǐng)求重發(fā)。應(yīng)當(dāng)指出，不必重發(fā)所有的、未被正確地接收的DU 220，而只是在接收機(jī)250處糾錯(cuò)成為可能的哪些DU 220。
正如本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)看到的，本申請(qǐng)中描述的創(chuàng)新的概念可在本申請(qǐng)的范圍內(nèi)被修正和改變。因此，本專(zhuān)利主題的范圍不應(yīng)當(dāng)限于所討論的特定的示例性教導(dǎo)，而是由以下的權(quán)利要求規(guī)定。
權(quán)利要求
1.用于檢測(cè)和糾正發(fā)送數(shù)據(jù)中的錯(cuò)誤的電信系統(tǒng)，包括發(fā)射機(jī)，用于接收數(shù)據(jù)塊，把所述數(shù)據(jù)塊分段成至少兩個(gè)數(shù)據(jù)單元，對(duì)于每個(gè)所述至少兩個(gè)數(shù)據(jù)單元生成檢錯(cuò)碼和糾錯(cuò)碼，以及把所有的所述糾錯(cuò)碼組合成糾錯(cuò)塊；以及接收機(jī)，用于接收來(lái)自所述發(fā)射機(jī)的所述至少兩個(gè)數(shù)據(jù)單元、所述檢錯(cuò)碼和所述糾錯(cuò)塊，通過(guò)使用所述有關(guān)的檢錯(cuò)碼確定所述至少兩個(gè)接收的數(shù)據(jù)單元中的任何一個(gè)是否出錯(cuò)，從所述糾錯(cuò)塊中去除與正確地接收的所述至少兩個(gè)數(shù)據(jù)單元中的每一個(gè)有關(guān)的所述糾錯(cuò)碼，以及通過(guò)使用從所述糾錯(cuò)塊的其余部分生成的所述相關(guān)的糾錯(cuò)碼來(lái)糾正被錯(cuò)誤地接收的所述至少兩個(gè)數(shù)據(jù)單元中的每一個(gè)。
2.權(quán)利要求1的電信系統(tǒng)，還包括信道，用于把所述至少兩個(gè)數(shù)據(jù)單元、所述檢錯(cuò)碼和所述糾錯(cuò)塊從發(fā)射機(jī)發(fā)送到接收機(jī)。
3.權(quán)利要求2的電信系統(tǒng)，其中所述信道是空中接口。
4.權(quán)利要求1的電信系統(tǒng)，其中所述發(fā)射機(jī)還把所述檢錯(cuò)碼組合成檢錯(cuò)塊，所述接收機(jī)使用所述檢錯(cuò)塊來(lái)確定所述至少兩個(gè)接收的數(shù)據(jù)單元中的任何一個(gè)是否出錯(cuò)。
5.權(quán)利要求4的電信系統(tǒng)，其中所述接收機(jī)使用所述至少兩個(gè)接收的數(shù)據(jù)單元來(lái)生成附加的檢錯(cuò)碼，所述接收機(jī)使用所述附加檢錯(cuò)碼連同所述檢錯(cuò)塊來(lái)確定所述至少兩個(gè)接收的數(shù)據(jù)單元中的任何一個(gè)是否出錯(cuò)。
6.權(quán)利要求1的電信系統(tǒng)，其中所述發(fā)射機(jī)還包括網(wǎng)絡(luò)層，用于生成所述數(shù)據(jù)塊；數(shù)據(jù)鏈路層，用于從所述網(wǎng)絡(luò)層接收所述數(shù)據(jù)塊，把所述數(shù)據(jù)塊分段成所述至少兩個(gè)數(shù)據(jù)單元和生成所述檢錯(cuò)碼和所述糾錯(cuò)塊；以及物理層，用于把所述至少兩個(gè)數(shù)據(jù)單元、所述檢錯(cuò)碼和所述糾錯(cuò)塊發(fā)送到所述接收機(jī)。
7.權(quán)利要求6的電信系統(tǒng)，其中所述接收機(jī)還包括物理層，用于從所述發(fā)射機(jī)接收所述至少兩個(gè)數(shù)據(jù)單元、所述檢錯(cuò)碼和所述糾錯(cuò)塊；以及數(shù)據(jù)鏈路層，用于確定所述至少兩個(gè)接收的數(shù)據(jù)單元的中任何一個(gè)是否出錯(cuò)，和通過(guò)使用從所述糾錯(cuò)塊的所述其余部分生成的所述相關(guān)的檢錯(cuò)碼來(lái)糾正被錯(cuò)誤地接收的所述至少兩個(gè)數(shù)據(jù)單元中的每一個(gè)。
8.權(quán)利要求1的電信系統(tǒng)，其中所述接收機(jī)對(duì)于被正確地接收的、或通過(guò)使用從所述糾錯(cuò)塊的所述其余部分生成的所述相關(guān)的檢錯(cuò)碼而被糾正的所述至少兩個(gè)數(shù)據(jù)單元中的每一個(gè)發(fā)送應(yīng)答消息給所述發(fā)射機(jī)。
9.權(quán)利要求8的電信系統(tǒng)，其中所述發(fā)射機(jī)還包括發(fā)送緩存器，用于存儲(chǔ)所述至少兩個(gè)數(shù)據(jù)單元直至接收到對(duì)于所述至少兩個(gè)數(shù)據(jù)單元中的每一個(gè)的所述應(yīng)答消息為止。
10.權(quán)利要求1的電信系統(tǒng)，其中所述接收機(jī)還包括接收機(jī)緩存器，用于存儲(chǔ)錯(cuò)誤地接收的所述至少兩個(gè)數(shù)據(jù)單元中的每一個(gè)直至錯(cuò)誤地接收的所述至少兩個(gè)數(shù)據(jù)單元中的每一個(gè)被糾正為止。
11.權(quán)利要求10的電信系統(tǒng)，其中所述接收機(jī)請(qǐng)求從所述發(fā)射機(jī)重發(fā)對(duì)于不能被糾正的所述至少兩個(gè)數(shù)據(jù)單元中的每一個(gè)的所述糾錯(cuò)碼。
12.權(quán)利要求1的電信系統(tǒng)，其中所述糾錯(cuò)塊是通過(guò)把所有的所述糾錯(cuò)碼用按比特的模-2方法相加在一起而生成的。
13.權(quán)利要求1的電信系統(tǒng)，其中所述檢錯(cuò)碼包括循環(huán)冗余檢驗(yàn)比特。
14.權(quán)利要求1的電信系統(tǒng)，其中所述糾錯(cuò)碼包括奇偶校驗(yàn)比特。
15.權(quán)利要求1的電信系統(tǒng)，其中所述糾錯(cuò)塊包含至少兩個(gè)糾錯(cuò)塊。
16.用于將數(shù)據(jù)從發(fā)射機(jī)發(fā)送到接收機(jī)而不需要重發(fā)所述數(shù)據(jù)的方法，包括以下步驟在發(fā)射機(jī)處，接收數(shù)據(jù)塊；把所述數(shù)據(jù)塊分段成至少兩個(gè)數(shù)據(jù)單元；對(duì)于所述至少兩個(gè)數(shù)據(jù)單元中的每一個(gè)生成檢錯(cuò)碼；對(duì)于所述至少兩個(gè)數(shù)據(jù)單元中的每一個(gè)生成糾錯(cuò)碼；組合所有的所述糾錯(cuò)碼，以形成糾錯(cuò)塊；以及發(fā)送所述至少兩個(gè)數(shù)據(jù)單元、所述檢錯(cuò)碼和所述糾錯(cuò)塊。
17.權(quán)利要求16的方法，還包括以下步驟把所述檢錯(cuò)碼組合成檢錯(cuò)塊，所述檢錯(cuò)塊被發(fā)送。
18.權(quán)利要求16的方法，其中所述發(fā)送的步驟還包括以下步驟把所述至少兩個(gè)數(shù)據(jù)單元存儲(chǔ)在所述發(fā)射機(jī)內(nèi)的發(fā)送緩存器中；當(dāng)接收到對(duì)于所述至少兩個(gè)數(shù)據(jù)單元中的每一個(gè)的應(yīng)答消息時(shí)從所述發(fā)送緩存器中去除所述至少兩個(gè)數(shù)據(jù)單元。
19.權(quán)利要求16的方法，其中所述組合的步驟還包括以下步驟通過(guò)把所有的所述糾錯(cuò)碼用按比特的模-2方式相加在一起而把所述糾錯(cuò)碼組合成所述糾錯(cuò)塊。
20.用于檢測(cè)和糾正在從發(fā)射機(jī)發(fā)送到接收機(jī)的數(shù)據(jù)中的錯(cuò)誤的方法，包括以下步驟在接收機(jī)處，接收至少兩個(gè)數(shù)據(jù)單元，用于所述至少兩個(gè)數(shù)據(jù)單元中的每一個(gè)的檢錯(cuò)碼、和包含用于所述至少兩個(gè)數(shù)據(jù)單元中的每一個(gè)的糾錯(cuò)碼的組合的糾錯(cuò)塊；通過(guò)使用所述有關(guān)的糾錯(cuò)碼確定所述至少兩個(gè)接收的數(shù)據(jù)單元中的任何一個(gè)是否出錯(cuò)；從所述糾錯(cuò)塊中去除與正確地接收的所述至少兩個(gè)數(shù)據(jù)單元中的每一個(gè)有關(guān)的所述糾錯(cuò)碼；以及通過(guò)使用從所述糾錯(cuò)塊的其余部分生成到的所述相關(guān)的糾錯(cuò)碼來(lái)糾正被錯(cuò)誤地接收的所述至少兩個(gè)數(shù)據(jù)單元中的每一個(gè)。
21.權(quán)利要求20的方法，其中所述接收的步驟還包括以下步驟接收包含所述檢錯(cuò)碼的組合的檢錯(cuò)塊；以及使用所述檢錯(cuò)塊來(lái)確定所述至少兩個(gè)接收的數(shù)據(jù)單元中的任何一個(gè)是否出錯(cuò)。
22.權(quán)利要求21的方法，其中所述確定的步驟還包括以下步驟通過(guò)使用所述至少兩個(gè)接收的數(shù)據(jù)單元生成對(duì)于所述至少兩個(gè)接收的數(shù)據(jù)單元中的每一個(gè)的第二檢錯(cuò)碼；以及使用所述第二檢錯(cuò)碼連同所述接收到的檢錯(cuò)塊來(lái)確定所述至少兩個(gè)接收的數(shù)據(jù)單元中的任何一個(gè)是否出錯(cuò)。
23.權(quán)利要求20的方法，其中所述糾正的步驟還包括以下步驟通過(guò)使用所述糾錯(cuò)塊的所述其余部分生成對(duì)于被錯(cuò)誤地接收的所述至少兩個(gè)數(shù)據(jù)單元的所述糾錯(cuò)碼；以及把所述生成的檢錯(cuò)碼應(yīng)用到錯(cuò)誤地接收到的所述至少兩個(gè)數(shù)據(jù)單元，以便糾正錯(cuò)誤地接收到的所述至少兩個(gè)數(shù)據(jù)單元。
24.權(quán)利要求20的方法，還包括以下步驟對(duì)于被正確地接收到的、或通過(guò)使用從所述糾錯(cuò)塊的所述其余部分生成的所述相關(guān)的檢錯(cuò)碼而被糾正的所述至少兩個(gè)數(shù)據(jù)單元中的每一個(gè)發(fā)送應(yīng)答消息給所述發(fā)射機(jī)。
25.權(quán)利要求20的方法，還包括以下步驟把錯(cuò)誤地接收到的所述至少兩個(gè)數(shù)據(jù)單元中的每一個(gè)存儲(chǔ)在接收機(jī)緩存器中直至錯(cuò)誤地接收的所述至少兩個(gè)數(shù)據(jù)單元中的每一個(gè)被糾正為止。
26.權(quán)利要求20的方法，還包括以下步驟請(qǐng)求從所述發(fā)射機(jī)重發(fā)對(duì)于不能被糾正的所述至少兩個(gè)數(shù)據(jù)單元中的每一個(gè)的所述糾錯(cuò)碼。
27.權(quán)利要求20的方法，其中所述去除的步驟還包括以下步驟生成對(duì)于被正確地接收的所述至少兩個(gè)數(shù)據(jù)單元中的每一個(gè)的所述糾錯(cuò)碼。
全文摘要
系統(tǒng)具有發(fā)射機(jī)(200),該發(fā)射機(jī)具有完整的數(shù)據(jù)分組,該數(shù)據(jù)分組被劃分成多個(gè)數(shù)據(jù)單元(DU)(220)。DU(220)為了檢錯(cuò)和糾錯(cuò)而被編碼。糾錯(cuò)和檢錯(cuò)奇偶校驗(yàn)比特被分開(kāi)地組合成一個(gè)或多個(gè)塊。此后,DU(220)和包含組合的奇偶校驗(yàn)比特的塊被發(fā)送到接收機(jī)(250)。如果接收機(jī)確定所接收的DU(220)不包含錯(cuò)誤,用于該DU(220)的糾錯(cuò)奇偶校驗(yàn)比特被生成,以及它們對(duì)組合的糾錯(cuò)奇偶校驗(yàn)比特的影響被去除。此后,其余的糾錯(cuò)奇偶校驗(yàn)比特現(xiàn)在實(shí)際上只包含關(guān)于錯(cuò)誤的DU的消息,這些比特被使用來(lái)糾正錯(cuò)誤的DU(220)。
文檔編號(hào)H04L1/18GK1371561SQ00812021
公開(kāi)日2002年9月25日 申請(qǐng)日期2000年6月8日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月25日
發(fā)明者J·佩爾松, L·維爾赫姆松 申請(qǐng)人:艾利森電話股份有限公司