專利名稱:在包括編碼信道的傳輸鏈路之上傳輸?shù)男盘柕慕邮盏闹谱鞣椒?br>
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在包括編碼信道的傳輸鏈路上傳輸?shù)男盘柕慕邮铡?br>
背景技術(shù):
典型地,對在包括編碼信道的TDMA(時分多址)傳輸鏈路上傳輸?shù)男盘栠M行接收的方法包括-補償由傳輸鏈路引入到信號突發(fā)(signal burst)中的信號畸變的均衡操作,和-對已均衡的信號突發(fā)執(zhí)行信道解碼操作的塊解碼操作(blockdecoding operation)。
這樣的信號接收方法是由信號處理器執(zhí)行的。信號處理器只能處理有限的負載,因為它每秒鐘只能執(zhí)行一定數(shù)量的指令。典型地,這個每秒鐘的指令數(shù)量用Mips(每秒百萬條指令)來表示。
現(xiàn)在,在信號處理器上需要大數(shù)量的Mips,以便與信號接收方法同時運行其它的應(yīng)用程序。舉例說來,其它的應(yīng)用程序可以是AMR(自適應(yīng)多速率)編碼,也可以是由用戶所激活的應(yīng)用程序,例如,鈴聲生成、音樂播放或娛樂游戲。
然而,信號處理器上的Mips的數(shù)量受限于其它的考慮,如,不能超過符合低功率消耗的有限處理器頻率的必要性。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種接收信號的方法,該方法節(jié)約了信號處理器上的大量Mips。
本發(fā)明提供一種接收在傳輸鏈路上傳輸?shù)男盘柕姆椒?,其中,如果在預(yù)定的時間期限之前,尚未執(zhí)行塊解碼操作中的一個,則該方法包括至少一個步驟丟棄接下來的突發(fā)均衡操作之一。
丟棄突發(fā)均衡的步驟節(jié)約了處理時間和信號處理器上的一定數(shù)量的Mips。然而,它也改變了接收導(dǎo)的信號的品質(zhì),因為在塊解碼步驟中將會缺少均衡的突發(fā)。然而,這里,只有當(dāng)塊解碼步驟由于過大的工作量而晚時,才丟棄塊解碼步驟。因此,只有當(dāng)信號處理器的工作量變得過于大以至于不能及時處理的時候,才改變或很可能改變接收到的信號的品質(zhì)。
此外,大多數(shù)時間,因為在信道解碼步驟期間使用由發(fā)射器在接收到的信號中引入的冗余可以消除丟失的均衡信號突發(fā),所以丟失的均衡信號突發(fā)并不影響接收到的信號的品質(zhì)。
權(quán)利要求2的特征提供了僅在一個信道上降低接收到的信號的品質(zhì)的優(yōu)點。
權(quán)利要求3的特征提供了均勻地降低每一個信號接收信道的品質(zhì)的優(yōu)點。
本發(fā)明還涉及一種接收器并涉及適于執(zhí)行上述方法的電話。
根據(jù)下面的描述、附圖和權(quán)利要求,本發(fā)明的這個和其它方面將是顯而易見的。
圖1是信號傳輸系統(tǒng)的示意圖;圖2是圖1的系統(tǒng)中傳輸?shù)男盘柕慕Y(jié)構(gòu)的示意圖;圖3是接收使用圖1的系統(tǒng)傳輸?shù)男盘柕姆椒ǖ牧鞒虉D;和圖4到圖6是根據(jù)圖3的方法而執(zhí)行的接收信號的任務(wù)的時序圖的例子。
具體實施例方式
圖1示出了在發(fā)射器6與接收器8之間的TDMA傳輸鏈路4上傳輸信號的系統(tǒng)2。
舉例說來,系統(tǒng)2符合EDGE(增強數(shù)據(jù)傳輸速率技術(shù))GSM(全球移動通訊系統(tǒng))標(biāo)準。本說明書中所使用的術(shù)語就是這些標(biāo)準中所使用的術(shù)語。
圖1僅示出了對理解本發(fā)明而言是必要的那些細節(jié)。
發(fā)射器6具有執(zhí)行信源編碼操作的語音編碼器12。信源編碼操作去掉語音信號的冗余以壓縮之。
語音編碼器12輸出傳輸至信道編碼器14的比特流。每一比特不是邏輯“1”就是邏輯“0”。信道編碼器14執(zhí)行信道編碼操作,以在所處理的比特流中加入某種冗余,這使得它對傳輸錯誤有更強的抵抗力。
在EDGE GSM系統(tǒng)中,信道編碼器14包括連接至收縮模塊(puncturing module)18的輸入的卷積編碼器16。
該卷積編碼器增加冗余。舉例說來,對比特流的一個輸入比特來說,它輸出三個比特。
舉例說來,收縮模塊18從編碼器16輸出的比特流中的三個比特中選擇兩個比特。
收縮模塊18輸出比特流,該比特流被傳輸至PSK(相移鍵控)調(diào)制器20。
通過通信鏈路4無線地傳輸由調(diào)制器20輸出的調(diào)制信號。
系統(tǒng)2中,實現(xiàn)TDMA技術(shù)以在幾個接收器中共享載波頻率。
參照圖2,其示出了通過鏈路4傳輸?shù)男盘柕慕Y(jié)構(gòu)。
傳輸?shù)男盘柋环殖啥鄮?br>
在圖2中,為簡化起見,只示出了一個多幀26。多幀26被分成26個GSM幀。只示出了幀F(xiàn)0、F5到F15、F24以及F25。
幀F(xiàn)5到F15的結(jié)構(gòu)是一樣的。因此,圖2中只詳細示出了幀F(xiàn)8的結(jié)構(gòu)。
幀F(xiàn)8被分成8個同樣的時隙TS0到TS7。每一個時隙都包括信號突發(fā)。
在幾個連續(xù)幀中的一個時隙被分配給接收器。這個連續(xù)的時隙對應(yīng)于一個編碼信道。在EDGE GSM系統(tǒng)中,同一個幀中的四個時隙可以被分配給同一個接收器,以提高可用于向該接收器傳輸信號的鏈路4的帶寬。
在GSM標(biāo)準和EDGE標(biāo)準中更詳細地描述了上述幀結(jié)構(gòu)。
接收器8被包括在用戶裝備中,如移動電話30。
接收器8連接至天線32,以接收傳輸?shù)男盘?,并且,接收?包括連接至天線32的基帶處理器34,以將接收到的信號解調(diào)。
基帶處理器34向模-數(shù)轉(zhuǎn)換器36輸出基帶信號。
由轉(zhuǎn)換器36輸出的數(shù)字化的信號被傳輸至數(shù)字信號處理器(DSP)38。DSP 38在DSP控制器40的控制下運行。
DSP 38是專門設(shè)計為對接收到的信號進行快速處理的專用硬件。典型地,控制器40與DSP 38之間的數(shù)據(jù)交換只出現(xiàn)在每一個被處理的幀的結(jié)尾處。
為處理接收到的信號,DSP 38包括-預(yù)處理器46,對轉(zhuǎn)換器36輸出的信號進行濾波,-均衡器48,在預(yù)處理器的濾波之后對接收到的幀的突發(fā)進行校正,-信道解碼器50,使用幾個均衡的信號突發(fā)并采用由信道編碼器14所引入的冗余,對接收到的信號進行校正,和-AMR語音解碼器52,執(zhí)行語音解碼操作,以對由語音編碼器12壓縮的信號進行解壓縮。
舉例說來,預(yù)處理器46是FIR(有限沖激響應(yīng))濾波器。
均衡器48被專門設(shè)計為校正接收信號中由于多路徑反射所引起的錯誤。
在EDGE和GSM標(biāo)準中更加詳細地描述了元件46到52。
DSP 38實現(xiàn)了一些其它的模塊,以在接收信號的同時運行其它的應(yīng)用程序。舉例說來,在DSP38中實現(xiàn)了AMR語音編碼器54。
最后,DSP 38具有四分之一比特時間計數(shù)器58和丟棄控制模塊60。
計數(shù)器58從開始接收多幀后對消逝的四分之一比特的數(shù)量進行計數(shù)??梢栽贕SM標(biāo)準中找到術(shù)語“四分之一比特”的定義。一幀有5000個四分之一比特那么長。計數(shù)器58被設(shè)計為以四分之一比特為單位來測量DSP 38中的任意操作的執(zhí)行的起始時間。
模塊60被設(shè)計為當(dāng)DSP 38的工作量增長得過于沉重時就使均衡器48失效。
模塊60根據(jù)記錄在連接至DSP 38的存儲器64中的預(yù)定選擇規(guī)則62來運行。存儲器64也包括四個預(yù)定時間期限S0到S3的數(shù)值。例如,時間期限S0、S1、S2和S3分別為6000、10000、13000和13000個四分之一比特。
模塊60被設(shè)計為根據(jù)圖3的方法來運行。
DSP 38還連接至FIFO(先入先出)堆棧70,該堆棧用來記憶那些必須由DSP 38執(zhí)行的后臺任務(wù)。
下面將參照圖3到圖6描述在處理幀F(xiàn)8到F11的特殊情況中接收器8的運行。
DSP 38必須執(zhí)行兩種類型的任務(wù)。第一種類型任務(wù)是被稱為“前臺任務(wù)”的高優(yōu)先級任務(wù),其必須實時執(zhí)行且不能被中斷。
第二種類型任務(wù)被稱為“后臺任務(wù)”,其具有低優(yōu)先級,只能在前臺任務(wù)之后執(zhí)行并且可以被具有更高優(yōu)先級的任務(wù)中斷。
因此,DSP 38重復(fù)下列處理-在步驟100中,DSP 38執(zhí)行前臺任務(wù),接著-在步驟102中,DSP 38根據(jù)FIFO順序執(zhí)行記錄在堆棧70中的后臺任務(wù),并接著-在步驟104中,當(dāng)出現(xiàn)新的前臺任務(wù)時,DSP 38中斷后臺任務(wù)的執(zhí)行,并將他們記錄在堆棧70中。
接收器8中,前臺任務(wù)是由預(yù)處理器46和由均衡器48執(zhí)行的任務(wù),即,信號突發(fā)均衡的任務(wù)。對每一個接收到的幀來說,將針對每一個分配給接收器8的信道執(zhí)行均衡任務(wù)。這里,對應(yīng)于時隙TS0到TS3的四個信道被分配給接收器8,因此DSP 38為每一個接收到的幀執(zhí)行四個均衡任務(wù)。因此,對時隙TS0到TS3來說,步驟100分別包括四個突發(fā)均衡操作110、112、114和116。
也可以根據(jù)圖4到圖6的時間(t)來表示這些操作110、112、114和116。圖4到圖6中,時間間隔F8到F11分別代表接收幀F(xiàn)8到F11的過程中的時間間隔。這些時間間隔的長度為5000個四分之一比特。
如這些圖中所示,在接收幀F(xiàn)8的過程中,DSP 38首先執(zhí)行-操作110,針對時隙TS0,接著-操作112,針對時隙TS1,接著-操作114,針對時隙TS2,接著-操作116,針對時隙TS3。
對每一個接收到的幀來說,總是在后臺任務(wù)之前執(zhí)行這些操作110、112、114和116。每一步110、112、114和116大約使用4Mips。
在時間間隔F8到F11期間,DSP 38必須為每一個分配給接收器8的信道執(zhí)行一個信道解碼步驟。這里,在接收幀F(xiàn)8到F11的過程中,DSP 38執(zhí)行四個信道解碼操作120、122、124和126。圖4到圖6中示出了該信道解碼操作。
信道解碼操作是后臺任務(wù),并且,只有在執(zhí)行前臺任務(wù)之后才在步驟102中執(zhí)行信道解碼操作。
只有已經(jīng)接收了預(yù)定數(shù)量的幀,才能執(zhí)行信道解碼操作。舉例說來,所述幀預(yù)定數(shù)量為四。因此,信道解碼操作122-126意欲處理在先前接收到的幀F(xiàn)4到F7期間均衡的突發(fā)。
操作122-126分別為在時隙TS0到TS3期間接收到的信號突發(fā)執(zhí)行信道解碼操作。
在每一幀期間,只能在操作110-116之后執(zhí)行操作122-126。
在四個信道解碼操作122-126之后,DSP 38必須執(zhí)行AMR語音解碼操作128。操作128也是后臺任務(wù),并且,例如,在圖4中,在接收幀F(xiàn)10的過程中執(zhí)行操作128。
如果沒有其它必須由DSP 38執(zhí)行的后臺任務(wù),則在時間間隔F10和F11中剩有某些可用的自由處理時間,其由框130表示(圖4)。這個自由處理時間對應(yīng)于DSP 38上的一定數(shù)量的未使用的Mips。這個自由處理時間可以被用來與接收信號并行地執(zhí)行其它后臺任務(wù)。
舉例說來,另一個后臺任務(wù)是由編碼器54執(zhí)行的AMR語音編碼操作134(圖5)。然而,如果操作134過長以至于不能在自由處理時間130期間執(zhí)行,則它將在步驟104中被中斷,并且,操作134的剩余部分134A(圖5)將記錄在堆棧70中。接下來必須執(zhí)行該剩余部分134A。舉例說來,在接收幀F(xiàn)12的過程中執(zhí)行剩余部分134A,并且,這將延遲所有的操作122-128。
現(xiàn)有技術(shù)中,如果剩余部分134A需要大量Mips,或者如果要與接收信號并行地執(zhí)行幾個其它后臺任務(wù),則記錄在堆棧70中的任務(wù)的數(shù)目增長,并可能超過堆棧70的容積。如果超過了堆棧70的容積,則出現(xiàn)被稱為“實時溢出”的情形,并且突然喪失與發(fā)射器的連接。
在這里所公開的實施例中,與步驟102到104并行地,丟棄控制模塊60執(zhí)行時間期限核實步驟140。
信道解碼操作122-126分別與時間期間S0、S1、S2和S3相關(guān)聯(lián)。
在實時情況下,在操作142期間,模塊60從四分之一比特計數(shù)器58接收每一個操作120-126的起始時間。
接著,在操作144期間,模塊60把接收到的起始時間與時間期限S0到S3中的相對應(yīng)的時間期限Si進行比較。
每一次接收到的操作122-126的起始時間小于其相關(guān)的時間期限Si時,沒有任何事發(fā)生且該方法返回至操作142。
如果接收到的操作122-126的起始時間大于其相關(guān)的時間期限Si,則在操作146中,模塊60命令均衡器48丟棄接下來的均衡操作中的一個,以釋放某些處理時間。
更精確地,在子操作148中,模塊60根據(jù)預(yù)定規(guī)則64,選擇接下來的均衡操作以丟棄。例如,規(guī)則64在每一個信道上均勻地分布所選擇的均衡操作。
隨后,在子操作150中,模塊60控制均衡器48跳過所選擇的均衡操作。
參照圖6,在時間間隔F8期間,執(zhí)行后臺任務(wù)的剩余部分168A。舉例說來,剩余部分168A與剩余部分134A是同樣的。因此,在時間間隔F9和F10期間,延遲并執(zhí)行操作120、122、124和126。在與操作120相關(guān)聯(lián)的時間期限S0之后,啟動操作120,并且模塊60前進到操作146。結(jié)果,在時間間隔F10期間,圖6中用點線表示的均衡操作112被丟棄。
操作122發(fā)生在時間期限S1之前,且這并不觸發(fā)丟棄操作146。
操作124和126分別開始于時間期限S2和S3之后。因此,模塊60控制預(yù)處理器46和均衡器48在時間間隔F11期間丟棄均衡操作110和116。丟棄的操作110和116由圖6中的點線來表示。
在圖6所示出的情形下,節(jié)省的處理時間對應(yīng)于數(shù)量12Mips,并且,節(jié)省的處理時間被用來完全執(zhí)行另一個后臺任務(wù)162,否則,后臺任務(wù)162在其全部完成之前將不得不被中斷。圖6中,在時間間隔F11的結(jié)尾處存在一些未使用的自由時間130。
在后面幀F(xiàn)12到F15的處理過程中,將不得不僅使用三個均衡的突發(fā)而不是四個來執(zhí)行操作120、122和126。這意味著,將丟失信息的四個比特中的一個。然而,信道解碼器50將這些丟失的比特視為傳輸錯誤來對待,并盡力使用接收到的信號的冗余來校正這種錯誤。所期望的是,當(dāng)只丟失四個比特中的一個時,信道解碼器50能夠恢復(fù)丟失的比特,并能夠校正接收到的信號以使用戶察覺不到這個信號的品質(zhì)降低。然而,如果丟失過多的均衡的突發(fā),接收到的信號的品質(zhì)將逐漸下降。
丟棄控制模塊60的使用以及圖3的方法的實現(xiàn)避免了實時溢出和突然的連接喪失。實際上,當(dāng)要在DSP 38中并行地執(zhí)行的任務(wù)的數(shù)量增大時,接收到的信號的品質(zhì)會隨著要并行地執(zhí)行的任務(wù)數(shù)量的增加而平穩(wěn)地下降。
許多其它的實施例也是可能的。舉例說來,可以實現(xiàn)許多其它的預(yù)定的丟棄規(guī)則。例如,所期望的是,如果子操作148優(yōu)選地選擇一個信道的突發(fā)均衡步驟,則信號的品質(zhì)的下降將會更加難以被用戶察覺。
已經(jīng)在遵循EDGE GSM標(biāo)準的系統(tǒng)的特殊情況下描述了系統(tǒng)2。然而,上述教導(dǎo)可以被用于其它的GSM標(biāo)準的產(chǎn)生。
權(quán)利要求
1.一種用于接收在包括編碼信道的傳輸鏈路上傳輸?shù)男盘柕姆椒ǎ摲椒ò?補償由傳輸鏈路引入到信號突發(fā)中的信號畸變的均衡操作(110-116),和-對均衡的信號突發(fā)執(zhí)行信道解碼操作的塊解碼操作(120-126),其中,如果在預(yù)定的時間期限之前尚未執(zhí)行塊解碼操作中的一個,則該方法包括至少一個步驟(146)丟棄接下來的突發(fā)均衡操作中的一個。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,丟棄步驟適于優(yōu)選地丟棄關(guān)于一個編碼信道的突發(fā)均衡操作。
3.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,丟棄步驟適于在每一個編碼信道上均勻地分布丟棄的突發(fā)均衡操作。
4.一種用于接收在包括編碼信道的傳輸鏈路上傳輸?shù)男盘柕慕邮掌?,該接收器包?均衡器(48),適于執(zhí)行突發(fā)均衡操作,以補償由傳輸鏈路引入到信號突發(fā)中的信號畸變,和-信道解碼器(50),對均衡的信號突發(fā)執(zhí)行信道解碼操作,以及-丟棄控制模塊(60),適于如果在預(yù)定的時間期限之前信道解碼器并不執(zhí)行信道解碼操作,則控制均衡器丟棄接下來要執(zhí)行的突發(fā)均衡操作中的至少一個。
5.如權(quán)利要求4所述的接收器,其中,該接收器被配置為同時接收大于兩個的多個編碼信道。
6.一種包括根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的接收器(8)的電話30。
全文摘要
一種用于接收在包括編碼信道的傳輸鏈路上傳輸?shù)男盘柕姆椒ǎ摲椒òǎa償由傳輸鏈路引入到信號突發(fā)中的信號畸變的均衡操作(110-116),和-對均衡的信號突發(fā)執(zhí)行信道解碼操作的塊解碼操作(120-126)。如果在預(yù)定的時間期限之前尚未執(zhí)行塊解碼操作中的一個,則該方法包括至少一個步驟(146),該步驟丟棄接下來的突發(fā)均衡操作中的一個。
文檔編號H04L25/03GK101076984SQ200580042681
公開日2007年11月21日 申請日期2005年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月13日
發(fā)明者馬克·弗朗索瓦·亨利·索萊爾, 阿諾·安熱·勒內(nèi)·梅利耶 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司