专利名称：核对经无线频道传送资料封包品质之装置及方法
技术领域：
本发明系有关侦测无线接收器，特别是有关行动无线接收器中不良或不可靠传送资料之装置，及侦测不良或不可靠传送资料之方法。
行动无线传送中，被传送之使用者资料流系于发送器端被分解为接着被传送至接收器之资料封包。接收器处，被接收封包首先被供应至互换此数据块之数据符号给各被传送数据块之反交帜器。该反交帜器之输出系被连接至可译码正进入数据流之接收器之Viterbi译码器之输入。
有关被接收资料封包，必须评估发生于资料封包内之错误数是否仍可接受或被接收资料封包是否必须被放弃。此例中，该资料封包必须再次被要求自发送器且被传送至该接收器。
为了评估被传送资料之品质，已知传送使用者资料位及可针对至少某些被传送使用者资料位促使资料完整性被核对之错误保护文字。为了核对资料完整性，已知来自编码理论之各种核对和(checksum)方法及周期冗余码核对(CRCs)系被使用。这些方法最简单中，配类位系与使用者位队列一起被传送。除了错误侦测之外，更复杂核对和方法亦被提供给错误修正。
全球行动通讯系统无线行动标准中，使用者位之三等级系被区分，亦即等级Ia，Ib及II。而等级Ia之被传送位系与相关错误保护文字一起被传送，无任何该错误保护文字被提供给等级Ib之位。等级II之位系被与等级Ia及Ib之位区分，反交帜后，其可旁通Viterbi译码器及不需任何进一步译码下被进一步处理。全球行动通讯系统标准中，仅针对等级Ia之使用者位(且仅针对完整被传送之使用者位特定部分)来执行周期冗余码核对。资料封包系视周期冗余码核对结果而被接受或被放弃。
然而，不被放弃之框位错误率，即所谓剩余位错误率于许多例子中仍太大。欧洲电信标准协会(ETSI)已设立全球行动通讯系统无线行动标准之剩余位错误率(EBER)严格准则。该准则亦存在于所谓框抹除率(FER)，其可明确界定被放弃框之相对数量。这两准则中，剩余位错误率之准则系很难满足。因为有了核对和测试，仅可针对错误核对Ia位且仅有小部份被传送位被覆盖，等级Ib及II之未被侦测位错误率系非常大，通常大于可允许。
为了解决此问题，附加核对方法系被A.F.Gould及P.D.Rasky提出于美国专利申请第5,113,400号之″错误侦测系统″中。
针对此，发生于Viterbi译码器输出之被译码使用者数据流系被供应至回旋编码器，其可精确对应被用于发送器端之回旋编码器。此回旋编码器再次编码该被译码数据流。因此被获得之该被译码数据流应精确对应出现于Viterbi译码器输入处之被编码数据流。发生于特定资料封包内之位错误数量系可藉由比较可被如互斥或(XOR)闸执行之两资料流来侦测。分别针对一资料封包或一组资料封包被决定之位错误数量系被称为度量。若该度量超过特定预定门槛值或若被平行此执行之核对和测试不成功，则框被放弃。此增加每例中之框抹除率；剩余位错误率则被降低。然而，度量被与坚固预定门槛值相较之此方法，系具有剩余位错误率仍受到很大变动之缺点。
针对此，已提出门槛值适应度量之解决方案。该解决方案系被S.L.Wood，T.J.Kundmann，L.M.Proctor及K.Stewart提出于美国专利申请第6,092,230号之″侦测通信系统中信息不良框之方法及装置″中。状态机器系可侦测框之放弃频率并以被放弃框之相对数量，也就是框抹除率位于预期范围内之方式针对度量改变门槛值。使用此方法，框抹除率可被调整为预期值。然而，此方法并不适合控制剩余位错误率于预期范围内。
因此，本发明目的系提供调整被接收资料封包品质核对之门槛值之装置及方法，藉此剩余位错误率之剧烈变动可被避免。
此目的可藉由如权利要求第1项之侦测不良或不可靠传送资料封包之装置，藉由如权利要求第14项之行动无线接收器及藉由如权利要求第15项之侦测行动无线接收器中之不良或不可靠传送资料封包之方法来达成。
依据本发明可侦测无线接收器，特别是有关行动无线接收器中之不良或不可靠传送资料封包之装置，系包含可译码被接收数据封包之回旋编码器，可评估被译码资料封包品质之装置，及可比较被译码资料封包之品质参数特性及门槛值且视比较结果接受，放弃或修改该资料封包之比较装置。此外，可侦测不良或不可靠传送资料封包之装置，系包含可决定现行传送频道是否为快速改变传送频道或慢速改变传送频道之传送频道类型之装置，及可视被决定之传送频道类型建立门槛值给该比较装置之装置。
本发明系基于找寻慢速改变(行动)无线频道之传送特性基本不同于快速改变(行动)无线频道之传送特性。例如，慢速改变传送频道系为被设立于行人于市区环境打其行动电话及最近基地台(典型市区3公里/小时，TU3)间之传送频道。慢速改变传送频道中，系具有良好传送品质及不良传送品质交替之长期间。此导致大多数例中传送品质于资料封包传送期间均维持固定-无论是固定好或固定坏。因此，被译码后之被接收资料系无任何或仅具有非常少错误或非常多错误。
相对地，快速改变传送频道例中，频道之传送品质系于短间隔中改变。良好传送品质之时间间隔系快速与不良传送品质交替。针对此，传送品质通常于资料封包传送期间改变若干次。因为使用者资料位系以特定冗余来传送，被错误传送之资料封包比例通常可藉由被正确传送之其它资料封包比例被重建于回旋译码器。快速改变传送频道例中，被译码资料封包之主要部份可包含某些错误，但具有非常大量错误之资料封包则很少位于快速改变传送频道中。完全正确之资料封包亦很少发生，因为此需资料封包传送所需全部期间均非常良好之传送品质。此很少发生于快速改变传送频道中。
因为不同实际频道具有不同传送特性，所以剩余位错误率，也就是无法被明确核对错误之位发生错误之机率亦不同。慢速改变传送频道例中，该例基本上若产生良好传送期间，则无错误发生。相对地，因为必须假设全部资料封包均于不良传送期间被传送，所以若某些被核对位被发现具有位错误率，则慢速改变传送频道例中之未被核对位具有非常大之剩余位错误率。相对地，快速改变传送频道例中，剩余位错误率明显较低于某些位错误率已被侦测之例中。
为了解释剩余位错误率对传送频道类型之依赖，被译码资料封包之品质门槛值系依据本发明侦测不良或不可靠传送资料封包之装置而被改造为事先被决定之传送频道类型。若发现慢速改变传送频道出现，则设定品质核对之严格门槛值。此系因即使被核对之部份被传送使用者资料仅发生少许错误，慢速改变传送频道例中仍必须假设全部资料封包均被错误传送。即使被核对之部份使用者资料仅被发现少许错误，资料封包仍应被放弃。
相对地，若发现快速改变传送频道出现，则被译码数据封包之品质门槛值可被设定更宽松些。此例中，即使使用者资料序列被核对部份具有某些错误，但仍必须假设大资料封包比例被正确传送。
依据本发明视被决定传送频道类型改造之门槛值，可达成即使在改变传送情况时剩余位错误率仍可被维持近似固定值之情况。此导致更均匀之传送品质；变动位错误率可藉由使用依据本发明之情况来避免。使用依据本发明之解决方案亦可建立剩余位错误率及被放弃框之相对数量，框抹除率(FER)间之最佳平衡。藉助依据本发明之情况来达成这些成功之决定因子，系为慢速改变及快速改变传送频道间之区分及因此产生之不同传送特性之理解。区分是慢速改变或快速改变传送频道出现，系可藉由某些被揭示于本专利申请书以简单及快速方式来达成。决定传送频道类型之实施装置电路并不复杂。
若评估被译码资料封包品质之装置包含可记录被译码资料之回旋译码器则具有优点。回旋译码器中，经由行动无线频道被接收之资料基础上，系决定藉助使用者资料队列可以最大可能来形成传送基础之Viterbi算法。为了核对此回旋译码器估计结果，被译码资料系藉由附加回旋译码器来记录。藉由纪录被译码资料，被供应至Viterbi译码器之原始编码比特流系可与重新编码比特流做比较。从这两个比特流之比较可决定每资料封包之位错误数量。被决定特定资料封包之偏差或位错误数量于下文中被称为度量。此藉由被译码资料之新回旋编码所获得之度量系代表被译码资料封包品质之信息特性数，因此适用于核对传送品质。
若评估被译码资料封包品质包含至少一互斥或门运算系具有优点的，藉此被接收资料及被回旋编码器纪录之资料间之偏差可被侦测。若匹配讯号值被供应至互斥或门之两输入，则”0”值位于该互斥或门输出处。相对地，若”0”出现于该闸输入之一，而”1”出现于另一输入，则”1”值可被拾级于该互斥或门输出处。因此，互斥或门特别适用于侦测两比特流间之偏差位。两比特流间之各偏差系藉由互斥或门输出处之”1”值来标示。
若评估被译码资料封包品质包含一错误计数器系具有优点的，其可计数被接收资料及被回旋编码器纪录之资料间之错误数为偏差数。藉由回旋编码器产生之被接收数据之被编码数据流及重新编码资料之资料流系一位一位的彼此比较，而错误计数器可计数偏差数。错误计数器可供应资料封包之度量，也就是被决定之资料封包错误数量给各被接收资料封包。若被接收资料及被回旋编码器纪录之资料间之偏差藉助互斥或门来侦测，则错误计数器可计数互斥或门输出处之”1”讯号值发生频率。
本发明具有优点实施例中，被错误计数器决定之错误数量系藉由比较装置与至少一门槛值相较，且资料封包系视比较结果被接受，放弃或修改。错误或度量数量系为被译码资料封包品质之信息参数。度量愈高，被译码资料封包品质愈差。度量门槛值可界定资料封包之刚好可接受错误数量。若资料封包之错误或度量数量低于门槛值，则被译码资料值得信任。相对地，若被错误计数器决定之错误数量超过门槛值，则资料封包必须被放弃。遵照此，可要求传送资料封包。
与被接收资料封包之度量核对平行之传统核对和测试(周期冗余核对，CRC)亦可针对如等级Ia之某些传送位来执行。针对此，被与等级Ia之位一起传送之错误保护文字系被使用，藉此被传送之等级Ia位之资料完整性可被判断。利用核对和测试可判断位错误是否已发生于等级Ia之位内。若两者度量被决定且周期冗余码核对已针对被接收资料封包来执行，则资料封包仅被接受于资料被两者测试评等为值得信任时。相对地，若度量超过门槛值或若核对和测试或周期冗余码核对发送位错误存在之讯号，则被接收资料封包必须被放弃。因此，藉由资料封包度量之品质核对系可无疑问地与良好建立之周期冗余码核对，配类核对或核对和测试结合。
依据本发明进一步具优点实施例，可决定传送频道类型之装置系藉由针对资料封包被决定之各错误数量频率分布来推导传送频道类型。错误数量频率分布可决定是快速改变或慢速改变传送频道出现。针对此，错误相关数可针对各资料封包被决定用于一组资料封包。之后，针对各种错误数量i，其出现于被考量之该组资料封包之频率ni系被决定。藉由绘制错误数量i对其出现频率ni，视实际传送频道类型之具有独特姓之频率分布系可获得。若各实际频道之错误数量频率分布系以时间平均之相同讯号/噪声比来考量，则发现错误数量于零处具有两频率点且于慢速改变传送频道例中具有较高之错误数量。相对地，快速改变传送频道例中，错误数量频率分布系单调地从零下降。特别是，慢速改变频道例中特别高之零度量频率系高于快速改变频道者，此原因系零度量仅被产生于若良好传送情况遍及传送资料封包所需全部期间时。此例发生于慢速改变频道中远较快速改变频道中来得频繁，其中良好及不良传送间隔系于传送资料封包期间快速连续交替。因此，实际传送频道特性可从度量频率分布被侦测及考虑。
若可决定传送频道类型之装置藉由正确资料封包此例来决定传送频道类型，则特别具有优点。大部分具零度量之资料封包系为慢速改变传送频道之典型特征。使用此特征，慢速改变及快速改变传送频道可以简单方式彼此区别。针对此，仅需于资料封包预定数内决定及计数具零度量之资料封包。
若可决定传送频道类型之装置包含可于资料封包预定数内计数正确资料封包之零度量计数器，则特别具有优点。接收资料封包预定数时，零度量计数器系针对各资料封包被增加一，使度量得以呈现零值。该零度量计数器可以简单方式及少许成本被实施于硬件中。使用被零度量计数器提供之结果，各类实际传送频道系可以简单方式来区别。
若可决定传送频道类型之装置包含至少一可比较正确资料封包数量或部份与零度量限制值之比较器，比较结果可被用来决定是否出现快速改变传送频道或慢速改变传送频道，则特别具有优点。若被接收资料封包内之正确资料封包比例超过零度量限制值，则出现慢速改变传送频道。慢速改变传送频道例中，系产生具良好传送品质之长时间间隔，且被传送于这些时间间隔内之资料封包完全没有或仅有少许位错误。相对地，若正确资料封包比例低于零度量限制值，则快速改变传送频道可被假设。比较器可以简单方式被实施为具低实施成本之比较器电路。使用比较器所提供之结果，可信赖地区别各类实际频道。
若正确资料封包数量或部份高于零度量限制值之例需较正确资料封包数量或部份低于零度量限制值为高之被接收资料封包品质，则具有优点。此程序最初似乎矛盾预期大正确资料封包比例会导致紧缩品质要求，而少正确资料封包比例之品质要求则更宽松。此程序原因系可假设慢速改变传送频道系出自许多正确数据封包。然而，慢速改变传送频道例中，因为剩余位错误率很高，特别是慢速改变传送频道例中，所以紧缩品质要求很合理。此系因若传送错误发生于慢速改变传送频道中，则因数据封包大致已被完全传送于不良传送期间，所以其发生于丛发。因此，放弃经由慢速改变传送频道传送而即使具有相当低错误数量之该资料封包系很合理。相对地，若正确资料封包数量低于零度量限制值，则出现快速改变传送频道。此例中，因为良好及不良传送间隔之快速队列，所以可预期丛发中不会出现传送错误。针对此，对资料封包品质之要求于正确资料封包数量低于零度量限制值之例中系可放松。
若正确资料封包数量高于零度量限制值之例中，比较装置之门槛值系被设定较正确资料封包数量低于零度量限制值例为低之值。若正确资料封包数量或部份高于零度量限制值，则传送频道为慢速改变传送频道。因此，被接收资料封包必须被要求较高之品质。此意指甚至具相当低错误数量之资料封包亦应被放弃，比较装置之门槛值必须被设定为相当低值。若度量超过这些相当低门槛值，则资料封包系被放弃。相对地，若正确资料封包比例低于零度量限制值，则其为快速改变传送频道。于是，品质要求较不严格且对应资料封包超过其系被放弃之门槛值因而可被设定为相当高值。
本发明具有优点实施例中，可决定不良被接收资料封包之比较装置系可比较资料封包品质参数特性及第一门槛值。可决定不可靠被接收资料封包之比较装置系可比较资料封包品质参数特性及第二门槛值，该第二门槛值低于该第一门槛值。本发明实施例中，除了”不良框”等级之外，”不可靠框”之附加等级系被引进。在此，不可靠框率(UFR)及不可靠框剩余位错误率(URBER)亦可被界定。一旦资料封包错误率超过较低第二门槛值时，该框系被归类为不可靠。若较高第一门槛值亦被超过，则其亦为各例中必须被放弃之不良框。例如，关于不可靠框，系可视被放弃之最新频率来保留它们或放弃它们。引进”不可靠框”之附加等级系可达成资料传送甚至更均匀之品质。
若传送频道为半速率频道且特别为半速率声音频道，则具有优点。全球行动通讯系统行动无线标准中，具456位之资料封包系被用于全速率频道，而具228位之资料封包系被用于半速率频道。因为半速率频道之资料传送中之大降低冗余，所以框抹除率及剩余位错误率于此例中系核对特别严格。半速率声音频道例中，被添加因子系声音框仅被传送分配于两而非四框槽。若该声音框被传送于慢速改变传送频道，则当使用依据本发明之解决方案时，品质要求系被增加。此系因若声音框上之传送完全发生于具不良传送情况之时间间隔内，传送错误之丛发类型发生机率非常高。
本发明特别适用于行动无线接收器中之集成电路之低成本实施。
依据本发明可侦测行动接收器，特别是行动无线接收器中不良或不可靠传送资料之方法中，最初系决定出现快速改变传送频道或慢速改变传送频道。遵照此，门槛值系视被决定传送频道类型来建立资料封包所需品质。此后，系比较具被建立门槛值之被译码资料封包品质之参数特性。资料封包系视比较结果被接受，放弃或修改。
固定门槛值例中，慢速改变传送频道系具有远较快速改变传送频道为高之剩余位错误率。为了保证固定传送品质，资料封包所需品质之门槛值系视依据本发明之方法之传送频道类型而被改造。为了达成固定剩余位错误率，慢速改变传送频道之门槛值系被设定低于快速改变传送频道之门槛值。被译码资料封包品质之参数特性，如度量，系被与被建立之门槛值相比较。当门槛值被超过时，资料封包系被放弃。
下文中，本发明将藉由图标实施例更详细说明。
第1图显示将等级Ib位之位错误率表示为各类传送频道之函数；第2图显示将等级Ib位之剩余位错误率表示为各类传送频道之被建立度量门槛之函数；第3图显示慢速改变频道及快速改变频道之频率分布型式之各度量值发生频率图；第4图显示依据本发明侦测不良或不可靠传送资料封包之装置块状图；第5图显示依据本发明之装置更详细电路图，亦被显示于第4图之状态机器操作系基于此。
第1图显示将等级Ib位之位错误率表示为各类传送频道之针对各资料封包被决定之度量值函数。被TU3标示之曲线系有关”典型市区3公里/小时”类型之传送频道，也就是被以约3公里/小时速度移动于市区环境之行动无线台。移动于市区环境且拨打行动电话之行人，系以基地台设立此类传送频道。TU3类型之传送频道(无频道跳频)系为慢速改变传送频道，此系因行人行走速度慢所以传送情况改变仅可相当慢。除了TU3类型传送频道之外，行动无线用户完全静止之”静态”类型传送频道亦属于慢速改变传送频道。
相对地，快速改变传送频道系包含使用跳频(FH)方法之所有传送频道。此例中，传送频率系依据预定方案于短间隔中被改变于发送器及接收器处，藉由此装置改善各类干扰造成之传送频道崎岖。因此，因为被使用之跳频方法，理论跳频传送频道TU3亦属于快速改变传送频道。除了使用跳频方法，相当高速行动无线用户亦可产生传送频道之快速改变。针对此，即使不使用跳频方法，TU20，RA250及HT100型传送频道亦必须被视为快速改变传送频道。TU20型(典型市区20公里/小时)传送频道系有关用户以约20公里/小时速度移动于市区环境。汽车或火车以250公里/小时于乡村环境移动行动无线用户系藉由RA250型(典型乡村区域250公里/小时)传送频道来说明。相对地，HT100型(坡地地形100公里/小时)系有关以约100公里/小时速度移动于山区之用户。
沿第1图水平轴绘制之度量系明确说明特定资料封包被决定之错误数量，其系藉由比较Viterbi-译码且接着一位一位被重新编码之资料流及原始编码资料流而获得。
若资料封包传送期间之传送情况不良，则被接收资料封包于被译码后出现大量位错误。此产生高度量值或错误数量。度量值愈高，被接收数据质量愈差。第1图亦显示针对某些被传送位，亦即等级Ib所决定之位错误率可以度量或错误数量单调地增加。传送情况愈差，度量值或错误数量愈高，且等级Ib位之位错误率愈高。
然而，当比较针对快速改变传送频道(TU20)及慢速改变传送频道(TU3)绘制之曲线时，应注意快速改变传送频道例中，特定预定度量值会产生较慢速改变传送频道例中明显为高之等级Ib位之位错误率。经由快速改变传送频道传送且被决定30度量或错误数量之资料封包系远较亦具有相同30度量值之经由慢速改变传送频道传送之资料封包为高之等级Ib位之位错误率。此系因慢速改变传送频道例中(如TU3)，良好传送之相当长期间系与不良传送之相当长期间交替。相对地，如TU20之快速改变传送频道例中，良好及不良传送期间系快速交替。被以良好传送品质接收之资料位及被以不良传送品质接收之资料位系于一资料封包传送期间彼此交替。
相对地，慢速改变传送频道例中，位错误发生于丛发中。若针对特定资料封包决定相当高度量值，则可假设资料封包大部份被传送位系有误。此即为何慢速改变传送频道例中，针对特定度量值决定之位错误率会高于针对快速改变传送频道中相同度量值决定之位错误率。
第2图中，等级Ib位之剩余位错误率系被绘制为快速改变传送频道(TU20)及慢速改变传送频道例中(TU3)之度量门槛函数。若度量门槛被界定，则此意指针对各被接收资料封包，度量或错误数量系被决定且被与预定度量门槛相较。仅具低于度量门槛之度量之资料封包被接受。所有具高于度量门槛之度量之资料封包均被放弃。
因此，被绘制为第2图中之度量门槛函数之剩余位错误率系明确说明被接受之资料封包之剩余位错误率，也就是具低于度量门槛之度量之资料封包之剩余位误率。例如，以具30度量门槛值决定剩余位错误率时，所有具低于30度量门槛之度量之资料封包均可被使用。另一方面，所有具30或更多之度量之资料封包系被放弃。该结果再次针对预定度量门槛，慢速改变传送频道(TU3)具有远较快速改变传送频道(TU20)为高之剩余位错误率。此原因系已于第1图中说明。
第3图中，特定度量值发生频率系被绘制为快速改变频道(TU20)及慢速改变频道(TU3)之度量函数。为了以紧缩型式创造代表特定实际传送频道之传送特性之该频率分布，度量或错误数量系针对大量被接收资料封包来决定。遵照此，被接收资料封包总数具特定度量之资料封包比例系被决定。
考虑具实时相同平均讯号/噪声比之各实际频道之度量频率分布，发现度量频率分布于快速改变频道例中单调地从零下降。相对地，慢速改变频道具有位于零之两丛发点及约35之较高度量值。特别是，零度量频率于慢速改变频道例中系特别高。此系因慢速改变频道例中，良好传送情况系经常存在于传送资料封包所需时间之整个期间。相对地，快速改变频道例中，固定具有优点传送情况很少遍及整个资料封包传送期间。资料封包传送期间，良好及不良位系混合发生于大部份例子中。
慢速改变频道例中，第二丛发点系以约35度量产生。此例中，不良传送情况系存在于整个资料封包传送期间。接着大约界定区别快速改变及慢速改变传送频道之适当准则。因为两类传送频道均有大零度量频率，且因快速改变及慢速改变传送频道零度量频率明显不同，所以可决定传送频道类型于资料框预定组内来侦测零度量频率。
针对此，度量系针对即将进入资料封包来决定，而零度量计数器系针对零度量之各资料封包增加一。为了获得统计显著零度量数量，大量资料封包必须被评估。成功方法已被用来界定用于计数零度量当作包含300资料封包之一超级框之观察期。因此被决定之零度量数量接着可被与应被放置预期用于快速改变传送频道之零度量数量及预期用于慢速改变传送频道之零度量数量间之预定零度量限制值相较。若该数量下降低于此零度量限制值，则很可能出现快速改变传送频道。相对地，若零度量限制值被超过，则很可能出现慢速改变传送频道。使用此准则，传送频道类型系于约300资料封包被接收后已知。
此信息接着可被用于技巧性界定度量门槛值以达成独立于实际传送频道之大约固定位错误率。第2图显示，为了达成固定剩余位错误率，慢速改变传送频道(TU3)之度量门槛值必须被设定远较快速改变传送频道(TU20)之度量门槛值为低。
原则上，慢速改变传送频道之品质要求选择必须较快速改变传送频道者为严格。若发现慢速改变频道(如TU3)出现，则度量门槛值将必须被设定为更严格值，也就是较低值。相对地，若快速改变频道出现，则度量门槛值被设定为较高值。仅具有低于特定度量门槛值之度量之资料封包被接受。被决定度量超过门槛值之资料封包必须被放弃且接着可能被重新要求。
第4图显示依据本发明侦测不良或不可靠传送资料封包之装置实施。除了被交帜编码位1之外，亦包含用于这些资料之补充信息2之被接收资料流系被供应至反交帜器3。各例中反交帜器3系可互换属于特定数据封包之数据符号以将其带至随后译码之正确顺序。反交帜器3输出处，这些资料之反交帜器位4及互补信息5流可被拾级。
即将进入位系藉由反多任务器6分割为等级I编码比特流7，等级I位之互补信息8及等级II比特流9。等级II位并无互补信息(10)。等级I位系为必须藉由Viterbi译码器11译码之编码数据。相对地，等级II位不被编码，因此不被供应至Viterbi译码器11。等级II位可被直接使用。
Viterbi译码器11可译码等级I编码位之即将进入流7，并产生等级I译码比特流12即用于这些资料之互补信息13。例如，互补信息13包含用于各译码位之可靠值(软输出)。
等级I译码比特流12及互补信息13系被供应至解多任务器及核对和测试器14。从等级I译码比特流12，解多任务器可产生两比特流，亦即等级Ia比特流15及等级Ib比特流16。针对等级Ia位，具有可核对资料完整性之错误保护文字，而解多任务器及核对和测试器14可对这些等级Ia位执行核对和测试器或周期冗余核对。若核对和测试显示等级Ia位具有位错误，则标示负核对和测试之讯号17系被设定为”1”。等级Ib位并无错误保护文字，而这些位之资料完整性不可藉助核对和测试来核对。
为了决定等级I位之度量或错误数量，可被拾级于Viterbi译码器11输出处之等级I译码比特流12系被供应至回旋编码器18。回旋编码器18可产生出现于互斥或门20第一输入处之等级I最新回旋编码比特流19。可被拾级于Viterbi译码器11输入处之等级I编码比特流7系出现于互斥或门20第二输入处。互斥或门20中，编码比特流7及最新回旋编码比特流19系一位一位被比较。若出现于互斥或门20两输入处之两位匹配，也就是若”0”出现于互斥或门20两输入处或”1”出现于互斥或门20两输入处，则”0”值出现于互斥或门20之输出21处。相对地，若出现于互斥或门20第一输入处之比特流19不同于出现于互斥或门20第二输入处之比特流7，则有位错误。此例中，”1”值可被拾级于互斥或门20之输出21处。
互斥或门20之输出21系被连接至错误计数器22输入处。每次”1”值出现于输出21处时，错误计数器22之计数则增加一。使用错误计数器22可侦测发生于资料封包内俗称度量M之位错误数量。针对此，资料封包被传送后，错误计数器22系被供应框脉冲23，其被当作错误计数器22之重设/读出脉冲。每次产生框脉冲23时，错误计数器22之计数及被转换至错误计数器22之输出当作度量值M。此外，错误计数器22之计数被重设为零。
状态机器24系被供应框脉冲23及度量值M。状态机器24可决定具零度量之资料封包比例，并决定出现慢速改变传送频道或快速改变传送频道。状态机器24接着视传送频道类型建立侦测不良框之门槛值ΘB及侦测不可靠框之门槛值ΘU，度量比较器25系被供应度量值M及门槛值ΘB。度量比较器25可比较M及ΘB并于M≥ΘB时设定不良框之比较讯号26为”1”。此例中，被决定之度量或被决定之错误数量M超过可允许之门槛值ΘB，而相关资料框必须被放弃。
不良框之比较讯号26系被连接至或门27之一输入。闸27之另一输入处系出现标示负核对和测试结果之讯号17。若两讯号17或26至少其中之一位于”1”，则可被拾级于或门27输出处之不良框指针(FBI)讯号28亦假设值”1”。不良框指针讯号28标示刚被接收之资料封包为必须被放弃之不良资料封包。
侦测不可靠框之门槛值ΘU亦视传送频道类型藉由状态机器24来建立。侦测不可靠框之门槛值ΘU被设定低于侦测不良框之门槛值ΘB。例如，若门槛值ΘU＝3则选择门槛值ΘB＝5，此意指具有超过三个错误之资料封包被归类为不可靠。当超过五个错误发生时，则其为不良资料封包。
状态机器24可供应门槛值ΘU至度量比较器29，其可比较M及ΘU，若M≥ΘU，则设定不可靠框之比较讯号30为”1”。因此，若资料封包之度量M超过门槛值ΘU，不可靠框之比较讯号30即为”1”。
不可靠框之比较器讯号30被供应至或门31。或门31之第二输入处，若出现不良资料封包则出现假设”1”值之不良框指针讯号28。若出现被归类为不可靠资料封包，则被拾级于或门31输出处之不良框指针讯号(UFI)32系假设值”1”。若不可靠框之比较器讯号30或不良框指针讯号28(或两者讯号)被设定，则不良框指针讯号32系假设值”1”。因此，若不良框指针讯号28具有值”1”，如因具有负核对和测试或周期冗余码核对结果，则此自动产生假设值”1”之不良框指针讯号32。因此，每个不良框亦同时被归类为不可靠框，而并非每个不可靠框亦需同时为不良框。
下文中，状态机器24之操作将参考第5图描绘。为了决定是否出现慢速改变或快速改变传送频道，状态机器24系被供应针对各资料封包决定之度量值M。零度量测试器33中，系核对刚被接收资料封包是否为具度量0(M＝0)之资料封包。若资料封包之度量等于0，则计数脉冲34被传送至零度量计数器35。由于具度量0之资料封包发生于N资料封包预定观察期间，所以零度量计数器35之计数被增加一。观察期间结束时，零度量计数器35之计数系标示发生于观察期间之零度量数量Z。
观察期存续期间系藉助框计数器36来侦测，由于框脉冲23发生所以其计数系被增加一。迄今被计数之框数量F系被传送至侦测器37，其可比较迄今被计数之框数量F及预定数量N，N表示观察期间内之框数量。已发现明确界定用于计数零度量为包含N＝300声音框之一超级框之观察期间系具有优点。一旦迄今被计数之框数量F达到或超过预定值N时，因此一旦F≥N为真，侦测器37即产生标示观察期间结束之重设/读出脉冲38。此重设/读出脉冲38系被供应至可于其输出处输出被抵达于重设/读出脉冲发生时之计数Z之零度量计数器35。此外，重设/读出脉冲38亦被供应至可使迄今被计数之框数量F被重设为零之框计数器36。
出现于观察期间结束时之零度量数量Z系被传送至不良框之零度量比较器39及不可靠框之零度量比较器40。零度量比较器39中，零度量数量Z系被与限制值ΘL相较。若N被明确为300框，则建议选择限制值ΘL＝100。若Z达到或超过限制值ΘL，则出现慢速改变传送频道，此系因慢速改变传送频道可藉由高龄度量数量来区别。
零度量比较器39输出处系出现比较器结果i。Z≥ΘL，也就是慢速改变传送频道例中，i假设值”1”。相对地，若针对零度量数量Z，Z＜ΘL为真，则出现快速改变传送频道，而比较器结果i假设值”0”。比较器结果i系被供应至门槛值表41。若输入值为i＝0，则表(ΘB，0；ΘB，1)提供表值ΘB，0为输出值ΘB，i。若输入值为i＝1，则门槛值ΘB，1被输出于门槛值表41之输出处。
若出现慢速改变传送频道，也就是Z≥ΘL，i＝1，则被接收资料封包必须满足相当严格之品质要求。因此，被供应至度量比较器25之门槛值ΘB，1可被固定于低值。相对地，若出现具有Z＜ΘL，i＝0之快速改变传送频道，则被用于侦测不良框之相关门槛值ΘB，0系可被设定稍微较高值。因此，针对被储存于门槛值表41之门槛值ΘB，0及ΘB，1ΘB，0＞ΘB，1为真。若度量M超过各门槛值ΘB，i，则度量比较器25发出不良框出现之讯号。
为了建立可侦测不可靠框之门槛值ΘU，k，零度量数量Z系针对不可靠框被供应至零度量比较器40，其可比较数量Z及限制值Θ′L。若Z≥Θ′L为真，则此为慢速改变传送频道，且比较器结果k＝1出现于零度量比较器40输出处。相对地，若Z＜Θ′L为真，则出现快速改变传送频道，且比较器结果k假设k值＝0。
比较器结果k系被用来编写门槛值表42，其可输出k＝0例之门槛值ΘU，0及k＝1例之门槛值ΘU，1。再次，门槛值ΘU，1于慢速改变传送频道例中较快速改变传送频道例中更严格被选择，所以ΘU，1＜ΘU，0为真。门槛0值ΘU，k针对不可靠框被供应至零度量比较器29，其可比较度量M及门槛值ΘU，k。若M≥ΘU，k，则度量比较器29发出不可靠框出现之讯号。
权利要求
1.一种可侦测无线接收器，特别是行动无线接收器中不良或不可靠传输资料封包之装置，包含-可译码该被接收数据封包之回旋译码器(11)，-可评估该被译码资料封包品质之装置，-可比较该被译码资料封包品质之参数(M)特性及门槛值(ΘB，ΘU)，并视该比较结果接受，放弃或修改该资料封包之比较装置(25，29)，其特征在于-可决定该传输频道类型之装置，其系决定该最新传输频道是否为快速改变传输频道或慢速改变传输频道，及-可视该被决定传输频道类型为该比较装置(25，29)建立该门槛值(ΘB，ΘU)之装置。
2.如权利要求第1项之该装置，其特征在于该可评估该被译码资料封包品质之该装置系包含可记录被译码资料(12)之回旋编码器(18)。
3.如权利要求第2项之该装置，其特征在于该可评估该被译码资料封包品质之该装置系包含至少一互斥或门运算(20)，藉此该被接收数据(7)及被该回旋编码器(18)记录之该资料(19)间之该偏差可被侦测。
4.如权利要求第2或3项之该装置，其特征在于该可评估该被译码资料封包品质之该装置系包含可计数该错误数量(M)为该被接收资料(7)及被该回旋编码器(18)记录之该资料(19)间之该偏差数量之错误计数器(22)。
5.如权利要求第4项之该装置，其特征在于该比较装置(25，29)可比较藉由错误计数器(22)决定之错误数量(M)及至少一门槛值(ΘB，ΘU)，并视该比较结果接受，放弃或修改该资料封包。
6.如权利要求先前任一项之该装置，其特征在于可决定该传输频道类型之该装置，系可藉由针对该资料封包决定之该各错误数量(M)频率分布推论该传输频道类型。
7.如权利要求先前任一项之该装置，其特征在于可决定该传输频道类型之该装置，系可藉由该比例正确资料封包来决定该传输频道类型。
8.如权利要求先前任一项之该装置，其特征在于可决定该传输频道类型之该装置，系包含可计数资料封包之预定数(N)内之该正确资料封包之零度量计数器(35)。
9.如权利要求先前任一项之该装置，其特征在于可决定该传输频道类型之该装置，系包含至少一比较器(39，40)，其可比较正确资料封包之该数量(Z)或该比例及零度量限制值(ΘL，Θ′L)，该比较结果(i，k)被用来决定是否出现快速改变传输频道或慢速改变传输频道。
10.如权利要求第9项之该装置，其特征在于该正确资料封包之该数量(Z)或该比例高于零度量限制值(ΘL，Θ′L)之例中，被接收资料封包之品质系被要求较该正确资料封包之该数量(Z)或该比例低于零度量限制值(ΘL，Θ′L)之例为高。
11.如权利要求第9或10项之该装置，其特征在于该正确资料封包之该数量(Z)或该比例高于零度量限制值(ΘL，Θ′L)之例中，用于该比较装置(25，29)之该门槛值(ΘB，ΘU)系被设定较该正确资料封包之该数量(Z)或该比例低于零度量限制值(ΘL，Θ′L)之例为低。
12.如权利要求先前任一项之该装置，其特征在于可决定被不良接收资料封包之该比较装置(25)系可比较该资料封包品质之参数(M)特性及第一门槛值(ΘB)，而可决定被不可靠接收资料封包之该比较装置(29)系可比较该资料封包品质之参数(M)特性及小于该第一门槛值(ΘB)之第二门槛值(ΘU)。
13.如权利要求先前任一项之该装置，其特征在于该传输频道系为半速率频道，且特别为半速率声音频道。
14.一种包含如权利要求第1至13任一项之装置之行动无线接收器。
15.一种可侦测无线接收器，特别是行动无线接收器中不良或不可靠传输资料封包之方法，其特征在于下列步骤a)决定是否出现快速改变传输频道或慢速改变传输频道；b)视该被决定于步骤a)中之该传输频道类型为该资料封包所需品质建立该门槛值(ΘB，ΘU)；c)比较该被译码资料封包品质之参数(M)特性及该被建立门槛值(ΘB，ΘU)；d)视该比较结果接受，放弃或修改该资料封包。
16.如权利要求第15项之该方法，其特征在于步骤c)中，针对各资料封包被决定之错误数(M)系与至少一门槛值(ΘB，ΘU)相较。
17.如权利要求第15或16项之该方法，其特征在于针对该资料封包被决定之各错误数(M)频率分布系被用来推论是否出现快速改变传输频道或慢速改变传输频道。
18.如权利要求第15至17项其中之一之该方法，其特征在于该比例正确资料封包系被用来决定是否出现快速改变传输频道或慢速改变传输频道。
19.如权利要求第15至18项其中之一之该方法，其特征在于该正确资料封包系于资料封包预定数量(N)内被计数，且藉由比较正确资料封包之该数量(Z)0或该比例及零度量限制值(ΘL，Θ′L)，系可决定是否出现快速改变传输频道或慢速改变传输频道。
20.如权利要求第19项其中之一之该方法，其特征在于该正确资料封包之该数量(Z)或该比例高于零度量限制值(ΘL，Θ′L)之例中，被接收资料封包之品质系被要求较该正确资料封包之该数量(Z)或该比例低于零度量限制值(ΘL，Θ′L)之例为高。
21.如权利要求第19或20项之该方法，其特征在于该正确资料封包之该数量(Z)或该比例高于零度量限制值(ΘL，Θ′L)之例中，用于该比较装置(25，29)之该门槛值(ΘB，ΘU)系被设定较该正确资料封包之该数量(Z)或该比例低于零度量限制值(ΘL，Θ′L)之例为高。
全文摘要
说明一种侦测无线接收器不良或不可靠框之装置及方法，该方法中，用于错误数量或度量之门槛值系可视传输频道类型来改造。慢速改变传输频道系需较高于快速改变传输频道之品质。最新出现之传输频道类型系可藉由具零度量之资料封包比例来推论。
文档编号H04L1/20GK1543736SQ02816073
公开日2004年11月3日 申请日期2002年6月18日 优先权日2001年8月16日
发明者M·克雷格, M 克雷格 申请人:因芬尼昂技术股份公司