[发明专利]数字信号帧的构成方法和实施这种方法的无线电通信基站

说明书

本发明涉及的是数字传输，特别涉及的是由要传输的信息比特的集合构成一个信号帧的方法。

本发明力图避免在包含信息比特的帧的各部分中出现有某些参考序列的情况，参考序列是由L个完全相同值的比特组成(在后面的本发明的描述中，假定这个值为零，但这并不是限制)。在每当参考序列的出现有可能干扰通信单元的运行的情况下，都可使用本发明。参考序列可以构成帧的同步场内的同步序列的一部分。阻止参考序列出现在传输的信息比特中就保证接收单元不产生同步错误。

避免参考序列出现这种情况的一种简单方法是在述及的帧中插入一些闭锁位(bits de blocage)，其值为参考序列的比特值的补码的值(即闭锁位为1)。将信息比特放在用闭锁位界开的L-1个比特的区域内，就保证不出现参考序列(例如参见EP-A-0 643 233)。这种方法的缺陷在于使用闭锁位降低了可能的传输速率，当参考序列短时，这种缺陷便特别敏感。

另外还知道称为成帧格式替换方法(《framing pattern substitution》，或FPS)，用于在GSM型无线电通信网络的固定基础设施的标准接口中传输的A-TRAU帧，用来以14.4kbit/s的速率传输数据(见：GSM技术规范08.20：《数字蜂窝电信系统(第2版)；基站系统-移动业务交换中心(BSS-MSC)接口的速率适配》，版本5.2.0，1997年8月，SophiaAntipolis，法国)。在这种FPS方法中，将在帧内的要传输的信息比特的全部分成四段，每段36比特，以同样大小的块传输。选用36比特的大小，是为了和V.110帧比较，将V.110帧用于各MSC相互连接的网络中以传输这种类型的数据。在这帧中的每个块的前面都有一个替换指示比特Z_i。

当这个比特Z_i并不指出任何替换，则块简单地具有36个要传输的比特；而在相反的情况下，块中则有一个或多个8个比特的替换序列，这些替换序列的每一个代替一个在相应部分的信息比特中的相继的8个零的一个序列。每个替换序列是用一个值为1的闭锁位开始，也用这种的一个闭锁位结束，而且一方面其中有一个连续比特，表明是块的最后一个替换序列还是一个后面将有别的替换序列跟随的替换序列；另一方面其中有五个地址比特，给出被替换序列在块中的位置。

这种FPS方法较简单的插入闭锁位来说能够增加传输A-TRAU帧的线路的速率，然而可以看到，这种方法不够完全阻止8个值为0的比特的出现。事实上，如果一个块是用七个0的前面有一个1结尾，而且如果后面跟着的Z_i比特也是零，于是就有八个0的序列出现，骑在两个块上。实际上，用于A-TRAU帧的特殊情况下的同步序列是由16个0的后面跟一个1，以致这个问题并无妨碍，而在信息领域，十六个0的序列是完全要避免的。

然而，在序列较短的情况下，这个问题就成了妨碍。参考序列的长度决定了地址比特的数目，因而决定了块大小的最大值。但是，太短的块在速率上得到惩罚，因为需要Z_i比特。另一方面，块的大小是一个希望能根据需要改变的参量，例如以适当的速率进行编码的语音信号的传输。

本发明的一个目的在于提出一种有效方法，避免在数字信号帧的至少一部分中有相对短的参考序列。

于是，本发明提出一种由要传输的信息比特的集合构成数字信号帧的方法，使得在帧的至少一个部分中没有任何的由L个具有同一初始值的比特所构成的一个参考序列。在这个方法中，在帧的述及的这个部分定义多个块，用来传输信息比特集合中的相应部分。信息比特集合的每个部分都有同样的比特数，明显地大于L，即在其中传输这个部分的块。在帧的述及的部分中保存有分别与块相关的替换指示比特，而且对于每个块进行后面的操作，以便将信息比特集合的述及的各部分的一个进行传输：

-如果在块中插入述及的部分并不引起参考序列的出现，则使和这个块相关的替换指示比特失去活性，并将述及部分的信息比特的全部放入块中；

-如果在述及的部分中有参考序列，则将与这个块相关的替换指示比特激活，在块中至少放入一个长度为L的替换序列，其中在地址字段内有一在述及的部分的参考序列出现位置的指示，并在述及的块中放入述及部分的信息比特，同时，除了每个参考序列情况的比特，其位置已在一个替换序列的地址字段内指出。

所有的替换序列以及它们所替换的全部序列都和参考序列有相同的长度，在包含有块和替换指示比特的帧的述及的部分都要避免述及的参考序列的出现。