Codificación y decodificación concatenadas para protocolo de comunicación de capas múltiples.

Un procedimiento de codificación que comprende:

codificar los bits sistemáticos de un flujo de bits en cada una de una pluralidad de memorias intermedias(304) con un primer código para producir datos sistemáticos codificados,

siendo el primer código un códigoexterno, en el que cada una de la citada pluralidad de memorias intermedias incluye una memoria intermediasistemática (306) para almacenar los bits sistemáticos como datos no codificados antes de la codificaciónde los bits sistemáticos con el citado primer código y para almacenar una porción sistemática de losdatos sistemáticos codificados;

multiplexar el contenido de la pluralidad de memorias intermedias, realizándose el citado multiplexado directamente sobre el contenido de la memoria intermedia de cada una de la citada pluralidad de memorias intermedias(304) y comprende la lectura de una pluralidad de bits de cada memoria intermedia, coincidiendola citada pluralidad de bits con la longitud de una trama de radio sin sobrecarga tales como bits de CRC obits de cola para un código interno, almacenándose el contenido de la memoria intermedia como resultadode la citada codificación de los bits sistemáticos con el citado primer código; y

codificar el citado contenido multiplexado con un segundo código para proporcionar un conjunto de tramasde radio, en el que la codificación del citado contenido multiplexado comprende identificar un bloque de bitsa codificar, y a continuación, codificar el bloque de bits con el segundo código, siendo el segundo código elcitado código interno.

Codificación y decodificación concatenadas para protocolo de comunicación de capas múltiples Antecedentes

Campo La presente invención se refiere a sistemas de comunicación. Más en particular, la presente invención se refiere a un sistema y procedimiento para reducir la complejidad de la decodificación en un sistema de comunicación.

Antecedentes Los sistemas de comunicación han sido desarrollados para permitir la transmisión de señales de información desde una estación de origen a una estación de destino distinta físicamente. Cuando se transmite la señal de información desde la estación de origen sobre un canal de comunicación, la señal de información es convertida en primer lugar a una forma adecuada para una transmisión eficiente sobre el canal de comunicación. La conversión, o modulación, de la señal de información implica variar un parámetro de una onda portadora de acuerdo con la señal de información, de tal manera que el espectro de la portadora modulada resultante está confinado dentro del ancho de banda del canal de comunicación. En la estación de destino, la señal de información original es replicada a partir de la onda portadora modulada recibida sobre el canal de comunicación. Una replicación de este tipo se consigue en general utilizando una inversa del proceso de modulación empleado por la estación de origen.

La modulación también facilita el acceso múltiple, es decir, transmisión, y / o recepción simultáneas de varias señales sobre un canal de comunicación común. Los sistemas de comunicación de acceso múltiple a menudo incluyen una pluralidad de unidades de abonado que requieren el servicio intermitente de duración relativamente corta en lugar de un acceso continuo al canal de comunicación común. Varias técnicas de acceso múltiple son conocidas en la técnica, tales como el acceso múltiple por división de tiempo (TDMA) , el acceso múltiple por división de frecuencia (FDMA) , y el acceso múltiple por modulación de amplitud (AM) . Otro tipo de técnica de acceso múltiple es un sistema de espectro ensanchado de acceso múltiple por división de código (CDMA) que se ajusta al " Estándar de Compatibilidad de Estación Móvil – Estación de Base TIA/EIA/IS-95 para Sistema Celular de Espectro Ensanchado de Banda Ancha en Modo Dual", denominado, de aquí en adelante, como estándar IS-95. El uso de técnicas de CDMA en un sistema de comunicación de acceso múltiple se divulga en la patente de Estados Unidos número 4.901.307titulada "SISTEMA DE COMUNICACIÓN DE ACCESO MÚLTIPLE DE ESPECTRO ENSANCHADO USANDO RE-PETIDORES POR SATÉLITE O TERRESTRES", y en la patente de Estados Unidos número 5.103.459 titulada "SISTEMA Y PROCEDIMIENTO PARA GENERAR FORMAS DE ONDA EN UN SISTEMA TELEFÓNICO CELULAR CDMA", ambas cedidas al cesionario de la presente invención.

Un sistema de comunicación de acceso múltiple puede ser inalámbrico o cableado y puede transportar voz y / o datos. Un ejemplo de un sistema de comunicación que transporta tanto voz como datos es un sistema de acuerdo con el estándar IS-95, que especifica transmitir voz y datos a través del canal de comunicación. Un procedimiento para transmitir datos en tramas de canal de código de tamaño fijo se describe en detalle en la patente de Estados Unidos número 5.504.773 titulada "PROCEDIMIENTO Y APARATO PARA EL FORMATEADO DE DATOS PARA SU TRANSMISIÓN", cedida al cesionario de la presente invención. De acuerdo con el estándar IS-95, los datos o la voz se dividen en tramas de canal de código que tienen una anchura de 20 milisegundos con velocidades de datos tan altas como 14, 4 Kbps. Ejemplos adicionales de sistemas de comunicación que transportan tanto voz como datos comprenden sistemas de comunicación conforme con el "Proyecto de Asociación de Tercera Generación" (3GPP) , realizado en un conjunto de documentos que incluye los Documentos números 3G TS 25.211, 3G TS 25.212, 3G TS 25.213, y 3G TS 25.214 (estándar W-CDMA) , o "Estándar de Capa Física para Sistemas de Espectro Ensanchado cdma2000 TR-45.5 " (estándar IS-2000) .

Un ejemplo de un sistema de comunicación de solamente datos es sistema de comunicación de velocidad de datos alta (HDR) que es conforme con el estándar de la industria TIA/EIA/IS-856, denominado en la presente memoria descriptiva y a continuación como estándar IS-856. Este sistema de HDR está basado en un sistema de comunicación desvelado en la solicitud en tramitación junto con la presente con número de serie 08/963.386, titulada "PRO-CEDIMIENTO Y APARATO PARA TRANSMISIÓN DE PAQUETES DE DATOS CON ALTA VELOCIDAD", presentada el 3 de noviembre 1997, y cedida al cesionario de la presente invención. El sistema de comunicación HDR define un conjunto de velocidades de datos, que varían desde 38, 4 kbps a 2, 4 Mbps, en el cual un punto de acceso (AP) puede enviar datos a una estación de abonado (terminal de acceso, AT) . Debido a que el AP es análogo a una estación de base, la terminología con respecto a las células y sectores es la misma que con respecto a sistemas de voz.

En un sistema de comunicación de acceso múltiple, las comunicaciones entre los usuarios se llevan a cabo a través de una o más estaciones de base. Un primer usuario en una estación de abonado se comunica con un segundo usuario en una segunda estación de abonado mediante la transmisión de datos a una estación de base en un enlace inverso. La estación de base recibe los datos y puede encaminar los datos a otra estación de base. Los datos se transmiten en un enlace directo de la misma estación de base, o de la otra estación de base, a la segunda estación de abonado. El enlace directo se refiere a la transmisión desde una estación de base a una estación de abonado y el enlace inverso se refiere a la transmisión desde una estación de abonado a una estación de base. Asimismo, la comunicación puede ser conducida entre un primer usuario de una estación de abonado y un segundo usuario en una estación de línea terrestre. Una estación de base recibe los datos del usuario en un enlace inverso, y encamina los datos a través de una red telefónica pública conmutada (PSTN) al segundo usuario. En muchos sistemas de comunicación, por ejemplo, IS-95, W-CDMA, IS-2000, al enlace directo y al enlace inverso se les asignan frecuencias separadas.

El servicio comunicación inalámbrica que se ha descrito más arriba es un ejemplo de un servicio de comunicación de punto a punto. En contraste, los servicios de emisión proporcionan un servicio de comunicación de punto a multipunto. El modelo básico de un sistema de emisión consiste en una red de emisión de usuarios servidos por una o más estaciones centrales, que transmiten a los usuarios información con unos ciertos contenidos, por ejemplo, noticias, películas, eventos deportivos y otros similares. Cada estación de abonado de usuario de la red de emisión monitoriza una señal de emisión de enlace directo común. Debido a que la estación central determina de manera fija el contenido, en general los usuarios no se comunican en retorno. Ejemplos de uso común de sistemas de comunicación de servicios de emisión son las emisiones de TV, las emisiones de radio, y otras similares. Tales sistemas de comunicación son en general sistemas de comunicación construidos a propósito, altamente especializados. Con los avances recientes en los sistemas telefónicos celulares inalámbricos, ha habido un interés en la utilización principalmente de la infraestructura existente de los sistemas de telefonía celular de punto a punto para los servicios de emisión (Tal como se utiliza en la presente memoria descriptiva, la expresión "sistemas celulares” abarca sistemas de comunicación que utilizan ambas frecuencias celular y PCS.)

La señal de información a ser intercambiada entre los terminales en un sistema de comunicación a menudo está organizada en una pluralidad de paquetes. Para los fines de esta descripción, un paquete es un grupo de bytes, incluyendo los datos (carga útil) y elementos de control, dispuestos en un formato específico. Los elementos de control comprenden, por ejemplo, un preámbulo y una métrica de calidad. La métrica de calidad comprende, por ejemplo, control de redundancia cíclica (CRC) , bits de paridad y otros tipos de métrica conocidos por los expertos en la técnica. Los paquetes son formateados entonces para encajar en una trama de acuerdo con una estructura de canal de comunicación. La trama, adecuadamente modulada, que se desplaza entre el terminal de origen y el terminal de destino, se ve afectada por las características del canal de comunicación, por ejemplo, la relación de señal a ruido, el desvanecimiento, la variación del tiempo, y otras características de este tipo. Tales características afectan a la... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento de codificación que comprende:

codificar los bits sistemáticos de un flujo de bits en cada una de una pluralidad de memorias intermedias (304) con un primer código para producir datos sistemáticos codificados, siendo el primer código un código externo, en el que cada una de la citada pluralidad de memorias intermedias incluye una memoria intermedia sistemática (306) para almacenar los bits sistemáticos como datos no codificados antes de la codificación de los bits sistemáticos con el citado primer código y para almacenar una porción sistemática de los datos sistemáticos codificados;

multiplexar el contenido de la pluralidad de memorias intermedias, realizándose el citado multiplexado directamente sobre el contenido de la memoria intermedia de cada una de la citada pluralidad de memorias intermedias (304) y comprende la lectura de una pluralidad de bits de cada memoria intermedia, coincidiendo la citada pluralidad de bits con la longitud de una trama de radio sin sobrecarga tales como bits de CRC o bits de cola para un código interno, almacenándose el contenido de la memoria intermedia como resultado de la citada codificación de los bits sistemáticos con el citado primer código; y

codificar el citado contenido multiplexado con un segundo código para proporcionar un conjunto de tramas de radio, en el que la codificación del citado contenido multiplexado comprende identificar un bloque de bits a codificar, y a continuación, codificar el bloque de bits con el segundo código, siendo el segundo código el citado código interno.

2. El procedimiento como se reivindica en la reivindicación 1, en el que la citada codificación de bits sistemáticos en cada una de la pluralidad de memorias intermedias (304) con el primer código comprende:

codificar los bits sistemáticos en cada una de la pluralidad de memorias intermedias con un código de bloque.

3. El procedimiento como se reivindica en la reivindicación 2, en el que la citada codificación de los bits sistemáticos en cada una de la pluralidad de memorias intermedias con un código de bloque comprende:

codificar los bits sistemáticos en cada una de la pluralidad de memorias intermedias con un código de Reed

-Solomon.

4. El procedimiento como se reivindica en la reivindicación 1, en el que la citada multiplexación del contenido de la pluralidad de memorias intermedias comprende:

proporcionar un bloque de bits sucesivamente desde cada una de la pluralidad de memorias intermedias.

5. El procedimiento reivindicado en la reivindicación 4, en el que proporcionar el bloque de bits sucesivamente de cada una de la pluralidad de memorias intermedias (304) comprende:

proporcionar el bloque de bits que comprende una fila de cada una de la pluralidad de memorias intermedias, estando dispuestos los citados bits en filas en cada una de las citadas memorias intermedias.

6. El procedimiento reivindicado en la reivindicación 1 en el que la citada identificación del bloque de bits a codificar comprende:

identificar el bloque de bits recibidos de al menos una de la pluralidad de memorias intermedias.

7. Un aparato para codificar, que comprende:

una pluralidad de memorias intermedias (304) ;

una pluralidad de codificadores externos (310) , estando acoplado cada uno de la citada pluralidad de codificadores en comunicación con una de la citada pluralidad de memorias intermedias (304) , en el que la citada pluralidad de memorias intermedias está configurada para recibir los bits sistemáticos de un flujo de bits, en el que cada uno de la citada pluralidad de codificadores externos es para codificar los citados bits sistemáticos de una memoria intermedia correspondiente de la citada pluralidad de memorias intermedias para producir datos sistemáticos codificados, en el que cada una de la citada pluralidad de memorias intermedias incluye una memoria intermedia sistemática (306) para almacenar los bits sistemáticos como datos no codificados antes de la codificación de los bits sistemáticos con el citado código externo y para almacenar una porción sistemática de los datos sistemáticos codificados;

un multiplexor (312) acoplado en comunicación con la citada pluralidad de memorias intermedias, estando configurado el citado multiplexor para realizar la multiplexación directamente sobre el contenido de la memoria intermedia de cada una de la citada pluralidad de memorias intermedias y comprende la lectura de una pluralidad de bits de cada memoria intermedia, coincidiendo la citada pluralidad de bits con la longitud de una trama de radio sin sobrecarga tales como los bits de CRC o los bits de cola para un código interno, estando almacenado el contenido de la memoria intermedia como resultado de la citada codificación de los bits sistemáticos con el citado código externo; y

un codificador interno (314) acoplado en comunicación al citado multiplexor (312) , en el que el codificador

interno está configurado para identificar un bloque de bits a codificar y codificar el bloque de bits con el citado código interno.

8. El aparato como se reivindica en la reivindicación 7, en el que cada una de la citada pluralidad de memorias intermedias está configurada para:

almacenar los bits sistemáticos y los bits de paridad.

9. El aparato como se reivindica en la reivindicación 7, en el que cada uno de la citada pluralidad de codificadores (310) está configurado para: codificar los bits sistemáticos para proporcionar los bits de paridad.

10. El aparato como se reivindica en la reivindicación 9, en el que cada uno de la citada pluralidad de codificadores (310) está configurado para: 15 codificar los bits sistemáticos con un código de bloque.

11. El aparato como se reivindica en la reivindicación 7, en el que cada uno de la citada pluralidad de codificadores (310) está configurado para: codificar los bits sistemáticos con un código de Reed - Solomon.