確定具有可變塊分配的移動無線設備的差錯率的方法和檢測器的製作方法

2023-07-09 18:33:41

專利名稱：確定具有可變塊分配的移動無線設備的差錯率的方法和檢測器的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於確定移動無線設備在具有可變塊分配的數據傳輸的情況下的差錯率的方法和檢測器。
背景技術：
在圖5中以非常簡化的形式示出了已知的GSM移動無線系統的基本結構，例如在「Digital Mobile Telephone System」，Dr.-Ing.Klaus David和Dr.-Ing.Thorsten Benkner，B.G.Teubner Stuttgart 1996，第326-341頁中所述的基本結構。在這種按照GSM標準構造的移動無線系統中，移動無線設備(例如置於圖5中所例示的機動車輛1中)與基站2進行通信。
為了在基站2和移動無線設備之間傳送信息，從基站2向移動無線設備傳送下行鏈路信號3，並且從移動無線設備向基站2傳送上行鏈路信號4。為了使下行鏈路信號3和上行鏈路信號4保持彼此分開，用不同的載波頻率傳送這兩種信號(FDD，頻分雙工)。
下行鏈路信號3和上行鏈路信號4中的信息傳送並不是以連續的方式發生，而是以所謂的脈衝串(burst)方式發生，其中各個下行鏈路信號3或者上行鏈路信號4的8個這種脈衝串一起形成一幀。在圖5中，這種下行鏈路幀由標記5表示，而相應的上行鏈路幀由標記6表示，其中各個脈衝串在一幀的一個時隙中被傳送。時隙從0至7連續編號。以第一載波頻率f1DL傳送下行鏈路幀5，而以相應的載波頻率f1UL傳送上行鏈路幀6。
僅僅在各個下行鏈路信號3或者上行鏈路信號4的各脈衝串中傳送信息。為此，由基站2將幀的一個或者更多個給定時隙0至7分配給機動車輛1的移動無線設備。連續的下行鏈路幀5和上行鏈路幀6的各個時隙0至7構成用於基站2與機動車輛1的移動無線設備之間交換信息的傳送信道。因此對於第一載波頻率f1DL和相應的上行鏈路信號4的載波頻率f1UL，有8個傳送信道，從而8個移動無線設備可以在這對載波頻率上彼此獨立地與基站2交換信息。
除了第一載波頻率f1DL和相應的上行鏈路信號4的載波頻率f1UL之外，進一步對下行鏈路信號3提供其他的載波頻率，並對上行鏈路信號4提供與這些載波頻率對應的載波頻率。從而，在一幀中具有0至7的8個時隙的TDMA結構中，如圖5中所例示的，在GSM 900的情況下，對於124對載波頻率中的每一對具有8個傳送信道，其中所有傳送信道彼此獨立。因此，每對載波頻率的8個傳送信道加之124對獨立的載波頻率提供了總共992個傳送信道。
已知對多個移動無線設備同時使用一個傳送信道以實現這類移動無線系統的傳送容量的利用率提高。在傳送信道內，由基站對移動無線設備進行定址，從而指定幾個移動無線設備中的哪一個在哪些時隙中接收來自基站的數據。
各個下行鏈路信號3或者上行鏈路信號4的4個連續幀的對應時隙一起形成各個傳送信道的一個傳送塊。對於從基站傳送的各個傳送塊，可以使用地址信號ADR來指定該傳送塊將從基站傳送到在該同一傳送信道中與該基站通信的哪一個移動無線設備。
同樣，圖6以很簡化的形式示出了這種系統。總共示出了8個移動無線設備7，這些移動無線設備共同使用一個傳送信道來與基站2通信。這意味著下行鏈路幀5和上行鏈路幀6的給定時隙用於在移動無線設備7與基站2之間傳送信息。為了將傳送塊中的數據從基站2傳送到給定的移動無線設備8，在下行鏈路信號9的各個傳送塊中傳送分別定址到給定移動無線設備8的地址信號ADR。通過測定地址信號ADR，移動無線設備8識別出該傳送塊中包含的信息是傳送到本移動無線設備的。其他移動無線設備7識別出該地址信號ADR不是它們自己的，並且拒絕該傳送塊的信息。基站2例如在建立連接的時候通知各個移動無線設備7，在哪些傳送塊中移動無線設備7實際上測定尋址信號ADR。
在本文中，移動無線設備全部是與基站2進行通信的用戶設備。例如利用校驗和來檢查移動無線設備8收到的傳送塊數據的正確性。對於定址到移動無線設備8的各個接收到的傳送塊，基站2在請求後被告知哪些傳送塊接收且被正確測定。在基站2的請求下，移動無線設備8據此傳送確認信號，例如對於每個正確測定的傳送塊傳送第一標記「ack」(肯定)，而對於每個不正確測定的傳送塊傳送第二標記「nack」(否定)。為了實現到移動無線設備8的完整信息的正確傳送，對於已經由基站收到了例如第二確認信號「nack」的每個傳送塊，進行重傳。
在開發移動無線設備時和在製造過程中測試設備時，必須確定被接收且被不正確測定的傳送塊的數量，並且將該數量與傳送和/或定址到該移動無線設備的全部傳送塊的數量進行比較。對於以這種方式確定的差錯率(BLER，塊差錯率)，在例如EGPRS的規定中，在給定的水平和給定的傳播條件下，設定了允許的最大閾值百分之十(10％)。

發明內容
本發明基於提供一種用於確定差錯率的方法和檢測器的目的，使用該方法和檢測器可以確定針對移動無線設備的各種需求的差錯率。
通過根據權利要求1中指定的本發明的方法和根據權利要求9中指定的本發明的檢測器可以實現該目的。
為了根據本發明確定移動無線設備的差錯率，傳送塊被傳送到移動無線設備以用於確定該移動無線設備是否已經接收且正確測定了這些傳送塊。根據各個傳回的標記「ack」或者「nack」確定定址到該被測移動無線設備的被不正確測定的傳送塊的數量，並且根據該數量確定該移動無線設備的差錯率。
在測定傳送塊中包含的數據時，如果所傳送的所有傳送塊都包含定址到該被測移動無線設備的地址信號ADR，那麼該移動無線設備將受到很大的負荷(stress)。因此，根據本發明，指定定址到被測移動無線設備的多塊(multiblock)的傳送塊的數量。在本文中，一個多塊由傳送信道的固定數量個連續傳送塊構成。由於這種對於具有定址到被測移動無線設備的地址信號ADR的傳送塊的數量進行的可變指定，可以以目標方式影響被測移動無線設備的負荷。因此例如，還可以測定關於差錯率隨著增加的負荷的增大量。
從屬權利要求涉及根據本發明的方法和根據本發明的檢測器的有利的進一步開發。


在以下說明書中參照附圖詳細描述本發明。附圖如下圖1示出從基站向移動無線設備傳送的信號的示意圖，圖2示出在一個傳送信道中多個傳送塊各自的示意圖，圖3示出根據本發明的檢測器的簡化示意圖，圖4示出在各種情況下將一個多塊的不同數量的傳送塊定址到被測移動無線設備以及這些傳送塊的不同排布的示例，圖5示出在按照GSM標準的移動無線系統中傳送信息的示意圖，以及圖6示出在一個傳送信道中在基站與多個移動無線設備之間傳送信息的示意圖。
具體實施例方式
圖1再次以示例的方式示出下行鏈路信號的結構。整個信號由單個幀的級聯構成，其中示出了9.1至9.8的8個幀，並且其中各幀9.1至9.8被進一步細分。幀9.1至9.8被細分為時隙，其中8個時隙一起構成一幀。從0至7對這些單獨的時隙進行連續編號。
可在基站2與移動無線設備之間傳送的最小信息單位由一個傳送塊構成。這種傳送塊分別由4個連續幀中的一個給定時隙構成。通過示例的方式，圖1示出針對前四個幀9.1至9.4的這種傳送塊的3個示例。第一傳送塊11.0(B00)例如由四個幀9.1至9.4中的編號為0的時隙構成。
第二傳送塊12.0(B01)相應地由四個幀9.1至9.4中的編號為1的時隙構成，同時圖中示出的第三傳送塊13.0(B02)由四個幀9.1至9.4中的編號為2的時隙構成。
相應地，其他三個傳送塊B10、B11和B12由幀9.5、9.6、9.7和9.8的編號為0、1和2的時隙構成。如本說明中已經解釋的，相連的幀9.1至9.8的相應時隙構成傳送信道，在該傳送信道中移動無線設備與基站進行通信。因此，例示的示例示出對於第一傳送信道的兩個單獨的、相連的傳送塊11.0(B00)和11.1(B10)，對於第二傳送信道的12.0(B01)和12.1(B11)，和對於第三傳送信道的13.0(B02)和13.1(B12)。
因此移動無線設備與基站2之間的通信不限於這種單一的傳送信道。相反，為了增加移動無線設備與基站2之間的可傳送數據量，可以使用幀9.1至9.8的任意數量的時隙0至7來在移動無線設備與基站2之間進行通信。因此，移動無線設備與基站2進行通信的時隙0至7的數量可以在一幀1個時隙和一幀全部8個時隙0至7之間變化。
例如，圖1中示出的所有三個傳送信道(第一傳送信道的傳送塊11.0和11.1，第二傳送信道的傳送塊12.0和12.1，以及第三傳送信道的傳送塊13.0和13.1)可以用於基站2與移動無線設備之間的數據傳送。
圖2中示意性地示出其他的時間期間，其中，以解釋的方式再次將參照圖1說明的三個傳送信道示為第一傳送信道14，第二傳送信道15和第三傳送信道16。第一傳送信道14的各傳送塊B00至B110由附圖標記14.0、14.1等直到14.11表示。相應地，第二傳送信道15的各傳送塊B01至B111由附圖標記15.0至15.11表示，並且第三傳送信道16的傳送塊B02至B112由附圖標記16.0至16.11表示。
對於各個傳送信道14、15和16，例示的12個連續傳送塊14.0至14.11、15.0至15.11以及16.0至16.11分別形成相應傳送信道14、15和16的多塊。各個示出的傳送塊B01至B111以地址信號ADR的方式被分配一個給定的移動無線設備7，該地址信號ADR在來自基站2的下行鏈路信號9的傳送塊中的各個傳送塊的頭部傳送。
為了提供一種對於移動無線設備的數據測定質量的度量，確定由移動無線設備不正確測定的下行鏈路信號的傳送塊的數量。為此，測定由移動無線設備基於來自基站的請求而傳回基站的相應標記。
例如，對於傳送信道14，根據本發明，基站2傳送到被測移動無線設備的傳送塊14.0至14.11的數量以可變的方式被指定在傳送信道14的多塊的傳送塊14.0至14.11中的僅一個和所有12個傳送塊14.0至14.11的最大值之間。因此，可以以目標方式影響被測移動無線設備受到的負荷。
定址到被測移動無線設備的隔離的傳送塊僅引起被測移動無線設備的輕微負荷，這是因為在被測移動無線設備要進行的各測定算法之間有相當長的時間間隔，而當確定例如第一傳送信道14(具有12個傳送塊14.0至14.11的最大值)的差錯率時，在測定傳送塊14.0至14.11時會引起最大負荷。
優選地，該差錯率不僅通過測定在第一傳送信道14中向被測移動無線設備傳送的傳送塊的數量確定，而且另外通過使用多個時隙確定，換言之，例如通過另外使用第二傳送信道15和第三傳送信道16以及還通過在這些傳送信道中傳送定址到被測移動無線設備的傳送塊來確定。按照根據本發明的方法的一個優選實施例，使用的傳送信道的數量也可以根據該幀的時隙的確定以可變的方式在僅一個傳送信道和所有傳送信道之間進行調整。在本說明提供的移動無線系統的示例中，具有針對幀的8個單獨時隙0至7的8個傳送信道。
在本文中，定址到被測移動無線設備的傳送塊的數量可以針對所使用的各傳送信道來分別指定。在基站2與移動無線設備8之間進行通信的傳送信道的指定優選地在建立連接時實現。例如，如果為了提高數據率而使用更多的傳送塊來傳送從基站2到移動無線設備8的數據，那麼在移動無線設備8與基站2之間做出關於傳送信道的新協定，然後採用該協定直到得到進一步的指示。
圖4以示例的方式示出要對其確定差錯率的移動無線設備通過分別由多塊20、21、22和23代表的4個傳送信道與基站2通信，或者與用於仿真一個基站的檢測器通信。下面參照圖3說明這種根據本發明的檢測器的示意性結構。這裡，在前兩個傳送信道20和21(由各傳送塊B0i至B11i中的下標「0」和「1」分別標記)中，4個傳送塊被分別傳送到被測移動無線設備8，換言之，這些傳送塊在頭部包含相應的地址信號ADR，分別具有下標「2」和「3」的傳送信道分別包含3個或者5個定址到被測移動無線設備的傳送塊。用箭頭表示將數據從基站2傳送到被測移動無線設備的傳送塊。
其他傳送塊優選地可以包含啞數據，例如，沒有信息內容的預定數據記錄。在本文中，也可以取消形成了一個傳送塊的4個時隙的關聯。對於不定址到被測移動無線設備的傳送塊，原則上可以允許任何措施，只要可以確保這些傳送塊不向被測移動無線設備傳送任何信息即可。例如，還可以傳送到另一個移動無線設備或者降低水平。
圖4還示出這種可能性使用相同或者不同的形式來排布分別通過不同傳送信道定址到被測移動無線設備的傳送塊，同時將相同數量的傳送塊傳送到移動無線設備。例如，可以通過多塊的傳送塊，進行傳送到被測移動無線設備的4個傳送塊的均勻排布，如由標記20表示的多塊所示。
然而，被傳送到移動無線設備的第二多塊21的傳送塊B01至B111是以不規則的方式分布的。多塊內部的排布例如可以是純隨機的，從而提供一種統計分布，這降低了在實施測量時出現系統誤差的可能性。
對於第三多塊22，再次例示出傳送到被測移動無線設備的傳送塊的均勻分布，其中與兩個多塊20和21相比，定址到被測移動無線設備的傳送塊的數量減少。
類似地，對於所有多塊和傳送信道，可以將各傳送信道的多塊中的傳送塊的數量和排布選擇為相同的。
具體地，也可以對於同一傳送信道的時間上相互連續的多塊，將定址到被測移動無線設備的傳送塊指定為不同的排布和互不相同的數量。如果要對移動無線設備的可變條件定義差錯率的確定，則這尤其有利。
在圖3中以很簡化的方式示出了根據本發明的檢測器25及其與被測移動無線設備1的布置。根據本發明的檢測器25包括發送/接收設備26，該發送/接收設備26包括用於傳送下行鏈路信號的發送設備26.1和用於通過其天線32接收由被測移動無線設備31傳送的上行鏈路信號的接收設備26.2。通過天線30、32或者通過連接電纜在移動無線設備31與檢測器25之間傳送數據。
接收設備26.2接收由被測移動無線設備31傳送的消息信號，即分別包括確認信號「ack」和「nack」。接收設備26.2與測定單元27連接，該測定單元記錄下行鏈路信號的正確測定或不正確測定的傳送塊的數量。如果僅確定了正確測定的傳送塊的數量，則可以算出相應的不正確測定的傳送塊的數量。
測定單元27還包括計算單元，該計算單元適於根據不正確測定的傳送塊的數量確定移動無線設備31的差錯率。
然後在顯示設備29上顯示在測定單元27中確定的差錯率。可以通過顯示數值或者通過相應的圖形顯示來提供在該顯示設備29上的顯示。除了以示例的方式在圖3中示出的集成顯示設備29，當然還可以在例如相連的計算機系統的屏幕上提供輸出。
為了指定定址到被測移動無線設備31的傳送塊，還在根據本發明的檢測器25中設置選擇設備28。在由根據本發明的檢測器25的操作者設置的指定的基礎上，選擇設備28利用定址到被測移動無線設備的地址信號ADR，定義下行鏈路信號的哪些傳送塊將通過檢測器25的天線30或者連接電纜被傳送。在本文中，已經參照圖4說明對於不同的傳送信道和/或對於連續傳送的多塊，可以在各種情況下傳送不同數量個定址到被測移動無線設備的傳送塊，此外這些傳送塊還可以在多塊內排布得不同。
因此選擇設備28包括裝置28.1，利用該裝置28.1可以產生移動無線設備31上的可變負荷。在最簡單的情況下，為此目的設置存儲器，在該存儲器中針對使用的各個傳送信道存儲有對於連續傳送的多塊的概要(profile)，該概要指定被傳送到被測移動無線設備的傳送塊的數量和分布。為了確定被傳送到被測移動無線設備31的傳送塊的數量和分布，也可以通過選擇設備28中的例程根據之前的多塊，令人信服地計算出針對隨後多塊的定址到該移動無線設備的地址信號ADR的數量和分布。
在實現根據本發明方法來確定差錯率的過程中，分別用於該實現的基站2或者檢測器25和被測移動無線設備還可以通過突發頻率變化(sudden-frequency-change)處理來互相通信。在這種情況下，「傳送信道」一詞涉及包括突發頻率變化在內的基站2與移動無線設備之間的連接。這意味著隨後以新的載波頻率繼續使用該傳送信道，並且定址到被測移動無線設備的傳送塊數量的指定不考慮各個突發頻率變化。
權利要求
1.一種用於確定到移動無線設備(8)的數據傳輸中的差錯率的方法，該方法包括以下處理階段—將傳送塊(14.0，…，14.11，15.0，…15.11，16.0，…，16.11)傳送到被測移動無線設備(8)，—由被測移動無線設備(8)接收和測定所述傳送塊，—由被測移動無線設備(8)傳送分別針對正確測定的傳送塊和不正確測定的傳送塊的第一標記和/或第二標記(「ack」，「nack」)，—確定被傳送到被測移動無線設備(8)並且被該被測移動無線設備(8)不正確測定的傳送塊的數量，—根據不正確測定的傳送塊的數量確定差錯率，其中定址到被測移動無線設備(8)的多塊(20，21，22，23)的傳送塊(B00，B30，B60，B90；B01，B11，B51，B101；B02，B52，B102；B13；B33，B53，B73，B93)的數量以可變的方式被指定在每個多塊(20，21，22，23)一個傳送塊和多塊(20，21，22，23)的所有傳送塊之間，其中多塊(20，21，22，23)包含固定數量個傳送塊(B00，…，B110，B01，…，B111等)。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於多個傳送信道(14，15，16)的一個或者更多個傳送塊被分別傳送到被測移動無線設備(8)。
3.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於針對各個傳送信道，指定被傳送到被測移動無線設備(8)的多塊(20，21，22，23)的傳送塊(B00，B30，B60，B90；B01，B11，B51，B101；B02，B52，B102；B13；B33，B53，B73，B93)的數量和/或排布。
4.根據權利要求2或3所述的方法，其特徵在於對於由被測移動無線設備(8)使用的各個傳送信道(14，15，16)，將多塊(20，21，22，23)的至少一個傳送塊(B00，…，B110；B01，…，B111；B02，…，B112；…)傳送到該被測移動無線設備(8)。
5.根據權利要求1到4中任何一項所述的方法，其特徵在於對於同一傳送信道(14，15，16)的被設置為在時間上連續的多個多塊，傳送到被測移動無線設備(8)的傳送塊的數量為常數。
6.根據權利要求1到4中任何一項所述的方法，其特徵在於對於同一傳送信道的被設置為在時間上相互連續的多個多塊，傳送到被測移動無線設備(8)的傳送塊的數量是變化的。
7.根據權利要求1到6中任何一項所述的方法，其特徵在於傳送到被測移動無線設備(8)的傳送塊(B00，B30，B60，B90；B02，B52，B102)被大致均勻地置於多塊(20，22)內。
8.根據權利要求1到6中任何一項所述的方法，其特徵在於傳送到被測移動無線設備(8)的傳送塊(B01，B11，B51，B101)被隨機置於多塊(21)內。
9.一種用於確定到移動無線設備的數據傳送中的差錯率的檢測器，該檢測器包括發送設備(26.1)，用於傳送傳送塊，接收設備(26.2)，用於接收由被測移動無線設備(8)傳送的第一標記和/或第二標記(「ack」，「nack」)，測定設備(27)，用於根據接收的第一標記和/或第二標記(「ack」，「nack」)確定由被測移動無線設備(8)不正確測定的傳送塊的數量，並且根據該不正確測定的傳送塊的數量確定差錯率，以及選擇設備(28)，用於以可變的方式將定址到被測移動無線設備(8)的多塊(20，21，22，23)的傳送塊(B00，…，B110；B01，…，B111；B02，…，B112；B03，…，B113)的數量指定在每個多塊(20，21，22，23)一個傳送塊和每個多塊(20，21，22，23)所有傳送塊(B00，…，B110；B01，…，B111；B02，…，B112；B03，…，B113)之間，其中多塊(20，21，22，23)包含固定數量個傳送塊(B00，…，B110；B01，…，B111；B02，…，B112；B03，…，B113)。
10.根據權利要求9所述的檢測器，其特徵在於選擇設備(28)包括裝置(28.1)，該裝置(28.1)將多個傳送信道(14，15，16)的一個或者更多個傳送塊(14.0，…，14.11；15.0，…，15.11；16.0，…，16.11)定址到被測移動無線設備(8)。
11.根據權利要求10所述的檢測器，其特徵在於選擇設備(28)包括裝置(28.1)，該裝置(28.1)用於對多個傳送信道(14，15，16)中的每一個分別指定定址到被測移動無線設備(8)的傳送塊(14.0，…，14.11；15.0，…，15.11；16.0，…，16.11)的數量和/或排布。
12.根據權利要求9到11中任何一項所述的檢測器，其特徵在於對於被設置為在時間上彼此連續的多個多塊，可以通過選擇設備(28)改變定址到被測移動無線設備(8)的傳送塊的數量。
13.根據權利要求9到12中任何一項所述的檢測器，其特徵在於選擇設備(28)包括裝置(28.1)，該裝置用於均勻地排布定址到移動無線設備的多塊的傳送塊(B00，B30，B60，B90；B02，B52，B102)。
14.根據權利要求9到12中任何一項所述的檢測器，其特徵在於選擇設備(28)包括裝置(28.1)，該裝置(28.1)用於隨機排布定址到移動無線設備(8)的多塊(21)的傳送塊(B01，B11，B51，B101)。
全文摘要
傳送塊(B0
文檔編號H04L1/24GK1799215SQ200480015441
公開日2006年7月5日 申請日期2004年3月26日 優先權日2003年6月4日
發明者拉爾夫·普勞曼, 魯道夫·申德米耳 申請人:羅德施瓦茲兩合股份有限公司