在数据链路层具有可选择的 前向纠错码传输的寻呼系统 本发明涉及用于发射数据的方法和装置,并且特别是涉及向被发射信息提供更有效的前向纠错编码的方法和装置。
寻呼系统现在被广泛用于向携带移动寻呼单元的人传送信息。典型情况下,寻呼系统包括在一个网络中连接在一起的一个或多个寻呼终端。该寻呼终端网络然后可以连接到公众交换电话网络(PSTN)或者诸如互联网之类的其他类型的网络上以使每一方可以产生传输到移动寻呼单元的寻呼消息。包括在寻呼系统中的还有连接到一个或多个寻呼终端上的寻呼发射机。寻呼终端制订并编排寻呼消息并且把寻呼消息转发到寻呼发射机用于传输。
寻呼发射机按照诸如POCSAG、FLEX以及ERMES之类的预确定的寻呼协议来发射该寻呼消息。这些协议包括许多层。例如,倒数第二层,即数据链路层,用于管理在不同主机上的硬件之间通过通信介质的直接的主机到主机的通信;最高层由用户应用直接使用。每一层建立在它下面的层之上。不同层的协议地好处是从一层向另一层传递信息的方法被清楚地规定为一起合作的不同层上的协议组的一部分,并且防止在一个协议层内部的改变影响其它层。这很大程度上简化了设计和维护通信程序的任务。协议组(protocol suites)的两个例子,一个是OSI协议组,其具有七层并且包括来自直到硬件的网络应用中的每一层,而另一个是TCP/IP,其具有两个层并且是互联网上的网络应用的基础。
在最低的协议层和应用之间的某处,必须检查数据以便没有错误。取决于不同的协议组,可以在若干层其中之一上执行此检错,以及有时候的纠错。在一个寻呼环境中,数据链路层的责任是使用前向纠错(FEC)技术用于错误检测和校正,这对寻呼和无线电数据协议领域的技术人员来说是熟知的。对于字母数字的和二进制数据来说错误检测和校正是重要的,但是某些类型的数据,例如话音数据,可以被设计允许在传输中有某些数量的错误因此不需要FEC。FEC不仅需要大量的处理,而且FEC增加了一附加的500%或者更多的数据开销。因此,在某些情形中FEC变成一个多余的过程,其导致很大的带宽需要和不必要的处理。
本发明是要克服前述的和其它的缺点。更具体的是,本发明是要通过在要求FEC保护的数据链路层中对数据选择性地执行FEC来更有效地传输数据。
按照本发明,提供一种用于在发射数据之前在数据链路层内部对数据执行可选择的或者选择性的前向纠错(FEC)的方法和系统。首先,确定在数据链路层中的什么数据需要进行FEC编码以及什么数据不需要进行FEC编码。其次,由FEC来保护被确定为需要FEC编码的数据链路层数据而剩余的数据链路层不用FEC保护。
按照本发明的其他方面,直接在数据链路层上面的网络应用或者网络层确定需要进行FEC编码的部分。
仍然按照本发明的其他方面,把具有保护和未保护部分的数据链路层段发射给网络层。
从前述的概要应该很容易理解,本发明提供一种用于提供更有效的数据链路层的数据传输的方法和系统。本发明的结果是不执行不必要的FEC。只对需要FEC的数据执行FEC的结果是在对整个数据链路层都执行FEC的现有系统之上有一个大约1/3的数据速率增加。
通过结合附图参考下列详细的说明,本发明前述的方面以及许多附属优点将变得更易理解同时变得更好理解,附图中:
图1是用于实现本发明的一种寻呼/通信系统的方框图;
图2是阐明用于在数据链路层中提供可选择的前向纠错传输的本发明的处理流程图;和
图3是根据本发明已经选择进行了前向纠错编码的数据链路层的结构图。
图1阐明了一种寻呼/通信系统10,其考虑了对数据链路(介质接入)层传输数据选择性地分配前向纠错(FEC)。在优选实施例中,寻呼/通信系统10可以是制订用于传输到移动寻呼单元的寻呼的一个寻呼终端或者其它设备。可适合于实现本发明的这样一个寻呼终端的例子是由Glenayre电子技术有限公司(Glenayre Electronics,Inc)研制的No.GL3000型寻呼终端。
寻呼/通信系统10包括(除了其他现有技术设备以外)二进制数据应用14,话音数据应用15,处理单元12,传输单元18以及接收单元16。传输和接收单元18和16提供从寻呼/通信系统10到网络20的通信。网络20可以是其他寻呼/通信系统和寻呼发射机的一个网络。在共同悬而未决的共同转让的标题为“COMPUTER NETWORKUSING ASSOCIATION AND ERA DATA”的美国专利申请No.081795,063中描述了此种网络的一个例子,该申请被合并至此以作参考。系统10到网络20之间的通信方法可以是地上通讯线,卫星链路,微波链路或者任何其他传统方法。
耦合到处理单元12的数据应用14和15,可以选择数据链路层中要进行FEC编码的数据。处理单元12根据应用已经指定的东西来预备用于传输的数据链路层数据。耦合到处理单元12上的传输单元18,发射该预备的数据链路层。
图2阐明了由图1中说明的组件所执行的一个过程。首先,在模块40处,应用确定要发射的不需要FEC的那部分数据。其次,在模块44处,应用14或者15指出通过字块40中的分析确定的不需要FEC的那部分数据链路层。典型情况下,一个二进制数据应用将确定所有的数据将需要FEC,而一个话音数据应用可以确定话音数据不需要FEC。其次,在模块48处,按照应用所指示的不需要FEC的各部分,处理单元12把数据链路层段划分为FEC和非FEC部分。最后,在模块52处,把划分的数据链路层段发射到网络。
图3阐明了具有由FEC保护的第一部分和不由FEC保护的第二部分的一个范例数据链路层段60。段60包括报头字块64,地址字块66以及数据字块68。报头字块64包括识别被保护的数据长度和未保护的数据长度的比特,以及其它报头信息。根据应用输入由处理单元12放入被保护和未保护的长度的数值。地址字块66包括传统的地址信息。数据字块68包括一个被保护和未保护的数据成分。大多数时候,FEC保护的部分62将包括至少报头字块64和地址字块66,因为这些项目几乎总是要求保护的。
基于应用所识别的被保护和未保护数据成分,处理单元12所使用的FEC算法提供段60的FEC保护和未保护部分62和63。FEC保护部分62与用户所识别的未保护数据成分相交叠,因为FEC算法通常把数据形成固定尺寸的码字块。因此,几乎总是有一些被识别为不需要FEC的数据被包括在FEC保护部分62中。
虽然已经说明并描述了本发明的优选实施例,但是应该理解,可进行各种改变而不偏离本发明的精神和范围。