通过具有与之相关的信息块的帧检测序列进行信息通信的方法、通信设备和计算机程序产品.pdf

上传人:Y948****062 文档编号:1128920 上传时间:2018-04-01 格式:PDF 页数:26 大小:1.25MB
返回 下载 相关 举报
摘要
申请专利号:

CN01813893.4

申请日:

2001.07.11

公开号:

CN1446405A

公开日:

2003.10.01

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回|||实质审查的生效|||公开

IPC分类号:

H03M13/09; G06F11/10; H04L12/46

主分类号:

H03M13/09; G06F11/10; H04L12/46

申请人:

艾利森电话股份有限公司;

发明人:

D·R·欧文

地址:

瑞典斯德哥尔摩

优先权:

2000.08.08 US 09/634,031

专利代理机构:

中国专利代理(香港)有限公司

代理人:

栾本生;王忠忠

PDF下载: PDF下载
内容摘要

通信设备、通信系统和计算机程序产品的实施方案可以促进通过具有与其相关的信息块的帧检测序列的信息的通信。例如,可以提供一个或多个信息块并且分别与一个或多个信息块帧检测序列相关联。用于发送的消息被提供并且基于该消息计算消息帧检测序列。信息块之一还可以被选择用于与该消息一起发送。但是,不是构建包括选定的信息块和所述消息的分组,而是将与选定的信息块相关的信息块帧检测序列加入该消息帧检测序列以便计算发送帧检测序列。然后包含所述消息和所述发送帧检测序列的分组被发送。一旦被接收,该分组可被生成多项式除,以便确定是否导致任何余数。如果所述余数非零,则做出余数是否对应一个或多个信息块帧检测序列的任何一个的决定。如果余数确实对应信息块帧检测序列之一,则与对应于该余数的信息块帧检测序列相关的信息块可以被作为接收信息处理。

权利要求书

1: 一种发送信息的方法,包括步骤: 提供多个信息块; 将多个信息块的每个与各自信息块帧检测序列相关联; 提供消息; 基于所述消息计算消息帧检测序列; 选择所述多个信息块之一; 将与选定的信息块相关的信息块帧检测序列加到消息帧检测序列 中,以便计算发送帧检测序列;以及 发送包含所述消息和所述发送帧检测序列的分组。
2: 如权利要求1所述的方法,其中多个信息块的每个包含K比 特,使得K>0。
3: 如权利要求2所述的方法,其中将多个信息块的每个与各自 的信息块帧检测序列相关联的步骤包括步骤: 对于K比特位置的各个,确定多个信息块的任何一个在K比特位 置的各自一个上是否包含非零比特;以及 如果多个信息块的至少一个在K比特位置的各个中包含非零比 特,则为K比特位置的各个计算比特位置帧检测序列。
4: 如权利要求3所述的方法,其中将与选定的信息块相关的信 息块帧检测序列加到消息帧检测序列中以便计算发送帧检测序列的步 骤包括步骤: 对于选定的信息块的每个各个非零比特,选择为K比特位置的各 个计算的各个比特位置帧检测序列;以及 将任何选定的比特位置帧检测序列一起相加以便计算与选定的信 息块相关的信息块帧检测序列。
5: 一种接收信息的方法,包括步骤: 提供多个信息块; 将多个信息块的每个与各个信息块帧检测序列相关联; 接收包含消息和帧检测序列的分组; 将所述分组除以一个生成多项式,以便确定是否导致非零余数; 如果将所述分组除以所述生成多项式导致非零余数,则确定所述 余数是否对应多个信息块帧检测序列之一;以及 如果所述余数被确定对应多个信息块帧检测序列之一,则将与对 应所述余数的所述信息块帧检测序列相关的信息块作为接收的信息处 理。
6: 如权利要求5所述的方法,还包括步骤: 如果将所述分组除以所述生成多项式导致为零的余数,则仅将所 述消息作为接收的信息处理。
7: 如权利要求5所述的方法,还包括步骤: 如果将所述分组除以所述生成多项式导致不对应于多个信息块帧 检测序列的任何一个的余数,则丢弃所述分组。
8: 一种通信设备,包括: 其中存储有数据结构的存储介质,其中多个信息块的每个与各个 信息块帧检测序列相关; 处理器,与所述存储介质通信并且被配置以便接收消息、基于所 述消息来计算消息帧检测序列、选择多个信息块之一、以及将与选定 的信息块相关的信息块帧检测序列加入所述消息帧检测序列以便计算 发送帧检测序列;以及 被配置以便发送包含所述消息和所述发送序列的分组的发送机。
9: 如权利要求8所述的通信设备,其中多个信息块的每个包含 K比特,使得K>0。
10: 如权利要求9所述的通信设备,其中所述数据结构为K比特 位置的各个包含一个比特位置帧检测序列,对于其多个信息块的至少 一个在K比特位置的各个中包含一个非零比特。
11: 如权利要求10所述的通信设备,其中为选定信息块的每个 各个非零比特,所述处理器还被配置以便选择对应于K比特位置的各 个的比特位置帧检测序列,以及将任何选定的比特位置帧检测序列一 起相加以便计算与选定的信息块相关的所述信息块帧检测序列。
12: 如权利要求8所述的通信设备,其中所述通信设备是移动终 端。
13: 如权利要求8所述的通信设备,其中所述通信设备是基站收 发信机。
14: 一种通信设备,包括: 其中存储有数据结构的存储介质,其中多个信息块的每个与各个 信息块帧检测序列相关; 被配置以便接收包含其中附加帧检测序列的消息的分组的接收 机;以及 处理器,与所述存储介质通信并且被配置来将所述分组除以一个 生成多项式,以便确定是否导致非零余数,如果将所述分组除以所述 生成多项式导致非零余数,则确定所述余数是否对应多个信息块帧检 测序列之一,以及如果余数被确定对应于多个信息块帧检测序列之 一,则将与对应于所述余数的所述信息块帧检测序列相关的信息块作 为接收的信息处理。
15: 如权利要求14所述的通信设备,其中所述处理器还被配置 以便如果将所述分组除以所述生成多项式导致余数为零,则仅将所述 消息作为接收的信息处理。
16: 如权利要求14所述的通信设备,其中所述处理器还被配置 以便如果将所述分组除以所述生成多项式导致不对应多个信息块帧检 测序列的任何一个的非零的余数,则丢弃所述分组。
17: 如权利要求14所述的通信设备,其中所述通信设备是移动 终端。
18: 如权利要求14所述的通信设备,其中所述通信设备是基站 收发信机。
19: 用于发送信息的系统,包括: 用于提供多个信息块的装置; 用于将多个信息块的每个与各自信息块帧检测序列相关联的装 置; 用于提供消息的装置; 用于基于所述消息计算消息帧检测序列的装置; 用于选择多个信息块之一的装置; 用于将与选定的信息块相关的信息块帧检测序列加到消息帧检测 序列中以便计算发送帧检测序列的装置;以及 用于发送包含所述消息和所述发送帧检测序列的分组的装置。
20: 如权利要求19所述的系统,其中多个信息块的每个包括K 比特,使得K>0。
21: 如权利要求20所述的系统,其中用于将多个信息块的每个 与各自信息块帧检测序列相关联的装置包括: 对于K比特位置的各个,用于确定多个信息块的任何一个在K比 特位置的各个上是否包含非零比特的装置;以及 如果多个信息块的至少一个在K比特位置的各个中包含非零比 特,则用于为K比特位置的各个计算比特位置帧检测序列的装置。
22: 如权利要求21所述的系统,其中用于将与选定的信息块相 关的信息块帧检测序列加到消息帧检测序列中以便计算发送帧检测序 列的装置包括: 对于选定的信息块的每个各个非零比特,用于选择为K比特位置 的各个计算的各个比特位置帧检测序列的装置;以及 用于将任何选定的比特位置帧检测序列一起相加以便计算与选定 的信息块相关的信息块帧检测序列的装置。
23: 用于接收信息的系统,包括: 用于提供多个信息块的装置; 用于将多个信息块的每个与各自信息块帧检测序列相关联的装 置; 用于接收包含消息和帧检测序列的分组的装置; 用于将所述分组除以一个生成多项式以便确定是否导致非零余数 的装置; 用于如果将所述分组除以所述生成多项式导致非零余数,则确定 所述余数是否对应多个信息块帧检测序列之一的装置;以及 用于如果所述余数被确定对应多个信息块帧检测序列之一,则用 于将与对应所述余数的所述信息块帧检测序列相关的信息块作为接收 的信息处理的装置。
24: 如权利要求23所述的系统,还包括: 用于如果将所述分组除以所述生成多项式导致为零的余数,则仅 将所述消息作为接收的信息处理的装置。
25: 如权利要求23所述的系统,还包括: 用于如果将所述分组除以所述生成多项式导致不对应于多个信息 块帧检测序列的任何一个的余数,则丢弃所述分组的装置。
26: 用于发送信息的计算机程序产品,包括: 具有在其中包含的计算机可读程序代码的计算机可读程序介质, 所述计算机可读程序代码包括: 用于提供多个信息块的计算机可读程序代码; 用于将多个信息块的每个与各自信息块帧检测序列相关联的计算 机可读程序代码; 用于提供消息的计算机可读程序代码; 用于基于所述消息计算消息帧检测序列的计算机可读程序代码; 用于选择多个信息块之一的计算机可读程序代码; 用于将与选定的信息块相关的信息块帧检测序列加到消息帧检测 序列中以便计算发送帧检测序列的计算机可读程序代码;以及 用于发送包含所述消息和所述发送帧检测序列的分组的计算机可 读程序代码。
27: 如权利要求26所述的计算机程序产品,其中多个信息块的 每个包括K比特,使得K>0。
28: 如权利要求27所述的计算机程序产品,其中用于将多个信 息块的每个与各自信息块帧检测序列相关联的计算机可读程序代码包 括: 对于K比特位置的各个,用于确定多个信息块的任何一个在K比 特位置的各个上是否包含非零比特的计算机可读程序代码;以及 如果多个信息块的至少一个在K比特位置的各个中包含非零比 特,则用于为K比特位置的各个计算比特位置帧检测序列的计算机可 读程序代码。
29: 如权利要求28所述的计算机程序产品,其中用于将与选定 的信息块相关的信息块帧检测序列加到消息帧检测序列中以便计算发 送帧检测序列的计算机可读程序代码包括: 对于选定的信息块的每个各个非零比特,用于选择为K比特位置 的各个计算的各个比特位置帧检测序列的计算机可读程序代码;以及 用于将任何选定的比特位置帧检测序列一起相加以便计算与选定 的信息块相关的信息块帧检测序列的计算机可读程序代码。
30: 用于接收信息的计算机程序产品,包括: 具有在其中包含的计算机可读程序代码的计算机可读程序介质, 所述计算机可读程序代码包括: 用于提供多个信息块的计算机可读程序代码; 用于将多个信息块的每个与各自信息块帧检测序列相关联的计算 机可读程序代码; 用于接收包含消息和帧检测序列的分组的计算机可读程序代码; 用于用生成多项式除所述分组以便确定是否导致非零余数的计算 机可读程序代码; 用于如果用生成多项式除所述分组导致非零余数,则确定所述余 数是否对应多个信息块帧检测序列之一的计算机可读程序代码;以及 用于如果所述余数被确定对应多个信息块帧检测序列之一,则用 于将与对应所述余数的所述信息块帧检测序列相关的信息块作为接收 的信息处理的计算机可读程序代码。
31: 如权利要求30所述的计算机程序产品,还包括: 用于如果用所述生成多项式除所述分组导致为零的余数,则仅将 所述消息作为接收的信息处理的计算机可读程序代码。
32: 如权利要求30所述的计算机程序产品,还包括: 用于如果用所述生成多项式除所述分组导致不对应于多个信息块 帧检测序列的任何一个的余数,则丢弃所述分组的计算机可读程序代 码。

说明书


通过具有与之相关的信息块的帧检测序列 进行信息通信的方法、通信设备 和计算机程序产品

                            发明背景

    本发明一般涉及分组通信领域,并且更特别地,涉及使用分组帧检测序列(FCS)来传递信息。

    可用于分组通信网络的通用错误检测技术被称为循环冗余校验(CRC)。这个技术可以解释如下:指定k比特帧或消息,发送机生成n比特序列,称为帧检测序列(FCS),因此结果的由k+n比特组成的分组是可以由某个预定的数完全可分的。然后接收机用相同地数来除进来的分组并且,如果没有余数,则假设没有错误。

    基本CRC算法的原理可以数学地表示如下:假设I(x)是表示要发送的消息的多项式并且假设G(x)是用于CRC算法的幂的最大数为n的生成多项式。典型的,I(x)被xn相乘以便向左偏移该消息以便为n比特FCS腾出空位,其由分组的低位的R(x)表示。I(x)、G(x)和R(x)之间的关系表示为等式1:

         (xn)I(x)=Q(x)G(x)+R(x),               等式1

    其中Q(x)是(xn)I(x)除以G(x)得到的商。乘积Q(x)G(x)可被加在等式1的两边,生成下列等式2:

         R(x)=(xn)I(x)+Q(x)G(x).                等式2

    注意因为在有限域系数的情况下,加到其自身的任何二进制数是零,所以Q(x)G(x)+Q(x)G(x)等于零。但是,等式2可以重写为如等式3所提出的全等声明:

         R(x)=(xn)I(x)对G(x)模                  等式3

    因此,FCS R(x)由从左移的消息多项式(xn)I(x)被生成多项式G(x)除得到的商给出。

    传统的分组通信系统已经使用FCS来传递信息,如地址或“色码”。色码是用于识别计划为多个接收站的分组的代码。在这点上,第一组接收站接受用第一色码编码的分组,第二组接收站接受用第二色码编码的分组等等。发送站在消息的高位端附加一个地址或色码以便创建扩展的消息。然后可利用CRC算法来为扩展的消息计算FCS。FCS可以附加在扩展的消息的低端以便准备扩展的消息用于发送。但是,在发送扩展的消息之前,地址或者色码被从扩展消息的高位端去掉,剩下原始消息和为扩展消息计算的FCS。然后包含原始消息和为扩展消息计算的FCS的分组被发送到一个或多个接收站。

    在接收站一接收到分组,接收站就将其自身的地址或接受的色码附加在该分组的高位端。然后接收站使用CRC算法来确定该分组是否与CRC生成多项式相符。如果该分组与CRC生成多项式相符,则接收站假设发送站有为其附加地址或色码编码的分组。另一方面,如果该分组与CRC生成多项式不相符,则接收站假设发送站有为另一个接收站附加地址或色码编码的分组或者该分组已经被信道错误破坏了。在这种情况下,该分组被丢弃。替代地,传统的接收站在将其自己的地址或接受的色码附加在该分组的高位端之后为该分组计算FCS。如果计算的FCS与和该分组一起发送的FCS匹配,则接收站接受该分组,否则,接收站丢弃该分组。以这种方式,分组可以不增加消息域的大小或在分组中加入一个或多个新的信息域的情况下,在FCS中隐含地携带该分组的地址或色码信息。

                              发明内容

    根据本发明的实施方案,提供了用于通过具有与其相关的信息块的帧检测序列来通信信息的通信设备、通信系统和计算机程序产品。例如,可以提供一个或多个信息块并且分别与一个或多个信息块帧检测序列相关。可以提供要发送的消息并且基于该消息来计算消息帧检测序列。还选择信息块之一与该消息一起发送。但是,不是构建包括选择的信息块和消息的分组,而是与选择的信息块相关的信息块帧检测序列被加到消息帧检测序列中以便计算发送帧检测序列。然后发送包含该消息和发送帧检测序列的分组。

    根据本发明的另外的实施方案,在接收该分组的接收机中,提供一个或多个信息块和一个或多个信息块帧检测序列之间的关联。一旦被接收,该分组可以被生成多项式来除,以便确定是否有余数。如果余数非零,则做出余数是否对应于一个或多个信息块帧检测序列的任何一个的决定。如果余数确实对应于信息块帧检测序列之一,则与对应于该余数的信息块帧检测序列相关的信息块被处理为接收的信息。

    本发明利用基本循环冗余校验(CRC)算法中固有的线性和重叠原理。有利地,用于信息块的帧检测序列可以被加入到用于消息的帧检测序列中,以便因此将该信息块编码为分组。当接收到该分组时,执行CRC操作,其导致对应于用于该编码信息块的帧检测序列的余数。一个或多个信息块及其帧检测序列之间的关联可以被推理获得。而且,这些关联可以被存储在例如,数据结构中,如表中。因此余数被用于索引表以及恢复编码的信息块。

    根据本发明的另外的实施方案,如果用生成多项式除接收的分组没有导致任何余数,则接收机假设信息块没有被在分组中编码,并且因此只有消息被作为接收的信息处理。因此,在执行单一CRC操作之后,广播分组(也就是,没有明确地附加地址或色码的分组)可以被接收并且处理。

    本发明可以在不执行多个CRC分析操作的情况下,从包括广播分组和为特定接收机附加有地址或色码编码的分组的信息流中解码分组。也就是,如上面讨论的,如果用生成多项式除接收的分组导致非零的余数,则该余数可被用于例如索引其中信息块与帧检测序列相关联的数据结构。通过确定一个或多个信息块帧检测序列的任何一个是否对应于该余数,可以从数据结构中恢复相关的信息块并且作为接收的信息来处理,而不需要向接收的分组附加预期的信息块以及执行额外的CRC分析。

    根据本发明的另外的实施方案,如果用生成多项式除接收的分组导致余数,则接收的分组被丢弃,但是该余数不对应一个或多个信息块帧检测序列的任何一个。在这种情况下,接收机假设接收的分组已经被通信信道错误破坏。

    根据本发明的其他实施方案,一个或多个信息块的每个可由K比特域表示,其中K>0。而且,通过为K比特域的每个比特位置确定一个或多个信息块的任何一个在该特定比特位置是否包含非零比特,一个或多个信息块的每个可以与其各自的信息块检测序列相关联。如果一个或多个信息块的至少一个在K比特位置的特定一个中包含非零比特,则可以为该特定比特位置计算比特位帧检测序列(也就是在该特定比特位置的一;以及在其他K-1比特位置中的零)。

    根据本发明的其他实施方案,可以通过在选定的信息块中选择对应于非零比特位置的比特位置帧检测序列并且然后将这些选定的比特位置帧检测序列加在一起来计算信息块帧检测序列,来构建对应于选择的信息块的信息块帧检测序列。通过使用基本CRC算法的线性和重叠原理,本发明可使用其中存储有最多K比特位置帧检测序列的数据结构来计算信息块帧帧检测序列。这个数据结构比否则为每个可能的信息块存储一个信息块帧检测序列所需的存储器消耗少很多的存储器。

    虽然上面主要关于本发明的方法方面对本发明进行了描述,应该理解本发明可以被具体化为方法、通信设备、通信系统以及计算机程序产品。

                            附图简述

    当与附图一起阅读时,从下面其特定实施方案的详细描述中可以更容易地理解本发明的其他特性,其中:

    图1是说明根据本发明的方法、通信设备、通信系统和计算机程序产品的实施方案的示例无线电电话通信系统的高级图;

    图2是说明在用于通过具有与其相关的信息块的帧检测序列进行信息通信的方法、通信设备、通信系统和计算机程序产品的实施方案中使用的处理器和存储器的框图;

    图3、7和9是说明根据本发明的实施方案用于通过具有与其相关的信息块的帧检测序列进行信息通信的方法、通信设备、通信系统和计算机程序产品的示例操作的流程图;

    图4和6是说明在根据本发明的方法、通信设备、通信系统和计算机程序产品的实施方案中的不同阶段的分组的构建的框图;

    图5是说明在信息块和根据本发明的方法、通信设备、通信系统和计算机程序产品的实施方案中的信息块帧检测序列之间的关联的数据结构图;以及

    图8是说明在信息块和根据本发明的方法、通信设备、通信系统和计算机程序产品的实施方案中的比特位置帧检测序列之间的关联的数据结构图。

                         优选实施方案详述

    虽然本发明易受到各种修改和替代的形式,但是利用附图中的例子显示了其特定实施方案并且在这里详细描述。但是,应该理解,不打算使本发明限于所公开的特定形式,而是相反,本发明覆盖落在如权利要求书定义的本发明的精神和范围里的所有修改、等价物和替代物。相同的参考数字在整个图的描述中表示相同的元件。

    本发明在这里在处理分组的上下文中被描述。应该理解术语“分组”指作为一个整体被从一个设备电子地发送到另一个设备的信息单元。因此,如这里所用到的,术语“分组”包含如“帧”或“消息这样的技术术语,其还可以被用于指发送单元。

    本发明可以被具体化为方法、通信设备、通信系统和/或计算机程序产品。因此,本发明可被具体化为硬件和/或软件(包括固件、常驻软件、微代码等)。而且,本发明可采用在介质中包含的用于由指令执行系统或连同指令执行系统一起使用的计算机可用或计算机可读程序代码的计算机可用或计算机可读存储介质上的计算机程序产品的形式。在本文档的上下文中,计算机可用或计算机可读介质可以是可包含、存储、通信、传播或传送用于由或者与指令执行系统、装置或设备一起使用的程序的任何介质。

    计算机可用或计算机可读介质可以是,例如但不限于,电的、磁的、光的、电磁的、红外的或半导体系统、装置、设备或传播介质。计算机可读介质的更详细的例子(不详尽的列表)包括下列:具有一个或多个线的电连接、便携式计算机磁盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤和便携式光盘驱动器(CD-ROM)。注意计算机可用或计算机可读介质甚至可以是可在上面打印程序的纸或其他合适的介质,因为程序可以通过例如纸或其他介质的光扫描被电子地捕获,然后如果需要的,以合适的方式被编译、解释或处理,并且然后被存储在计算机存储器中。

    现在参见图1,用于通过具有与其相关的信息块的帧检测序列(FCS)通信信息的示例通信系统包括移动终端52和基站收发信机53。移动终端52包括键盘/数字键盘54、显示器56、扬声器58、麦克风62、收发信机64以及存储器66来与处理器68通信。收发信机64典型地包含发送器电机74和接收机电路76,其分别向基站收发信机53发送流出的射频信号并且通过天线78从基站收发信机53接收流入的射频信号。在移动终端52和基站收发信机53之间发送的射频信号包含业务和控制信号(例如对于打入呼叫的寻呼信号/消息),其被用于建立和维护与另一方或目的地的通信。移动终端52的上述组件可以被包括在许多传统的移动终端中,并且其功能对于本领域的技术人员来说一般是熟知的。基站收发信机53包含定义蜂窝网络中单个小区并且与移动终端52和该小区中使用无线电链路协议的其他移动终端通信的无线电收发信机。

    应该理解,虽然本发明可以在如移动终端52和/或基站收发信机53的通信设备或系统中被具体化,但是本发明不限于这样的设备和/或系统。代替的,本发明可以在能够通过分组促进信息通信并且利用基本的循环冗余校验(CRC)算法的任何方法、通信设备、通信系统或计算机程序产品中被具体化。

    图2说明根据本发明可在用于通过具有与之相关的信息块的帧检测序列来通信信息的方法、通信设备、通信系统和计算机程序产品的实施方案中使用的处理器82和存储器84。处理器82通过地址/数据总线86与存储器84通信。处理器82可以是,例如,商业可用的或定制的微处理器。存储器84代表包含用于实现如图1的移动终端52或基站收发信机53的通信设备或系统功能的软件和数据的存储器设备的整体层次。存储器84包括,但是不限于,下列类型的设备:高速缓存、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、闪存、SRAM和DRAM。

    如图2所示,存储器84保存六种主要分类的软件和数据:操作系统88;分组通信程序模块92;循环冗余校验(CRC)模块94;幻象(phantom)信息块编码模块96;幻象信息块解码模块98;以及数据模块102。操作系统88控制通信设备或通信系统软件的操作,包括管理软件资源和协调程序的执行。优选地,操作系统88被为实时通信应用而设计。

    分组通信模块92可以被配置为实现分组通信协议并且可以与CRC模块94合作来在通信信道上发送期间保护数据分组的完整性。CRC模块94可以被配置以便实现基本的CRC算法和过程,其通常被用于检测如上所述的分组通信系统中的错误。基本的CRC算法基于线性数学算法;因此,本发明利用重叠原理,其是线性算法中固有的。

    幻象信息块编码模块96可以被配置以便利用与该信息块相关的帧检测序列用信息块对分组编码。相反的,幻象信息块解码模块98被配置来解码已经被幻象信息块编码模块96编码的分组。幻象信息块编码模块96和幻象信息块解码模块98的操作将在下文中详细描述。应该理解,根据本发明,通信设备或系统可以不配置幻象信息块编码模块96和幻象信息块解码模块98。例如,如果信息设备或系统限于仅作为发送机来执行,则因不需要对接收的分组解码,所以通信设备或系统可以仅配置幻象信息块编码模块96。另一方面,如果通信设备或系统限于仅作为接收机来执行,则因不需要对要发送的分组编码,所以通信设备或系统可以仅配置幻象信息块解码模块98。

    最后,数据模块102表示存储器84中软件模块用来完成其操作的静态和动态数据。特别的,数据模块102包括将一个或多个信息块与各自的帧检测序列相关联的数据结构。

    虽然图2说明通过帧检测序列实现信息通信的示例软件结构,模块可以利用分离的硬件组件、单一特定用途集成电路(ASIC),或程序控制数字信号处理器或微处理器来实现。

    在下文中关于根据本发明的示例实施方案的方法、系统和计算机程序产品流程图和/或框图说明来描述本发明。应该理解流程图和/或框图说明的每个框以及流程图和/或框图说明的框的组合,可以通过计算机程序指令来实现。这些计算机程序指令可以被提供给通用用途计算机、特殊用途计算机的处理器或其他可编程数据处理设备来产生机器,因此通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的这些指令,创建用于实现在流程图和/或框图框或多个框中规定的功能的装置。

    这些计算机程序指令还被存储在计算机可用或计算机可读存储器中来指挥计算机或其他可编程数据处理设备以便以特定的方式运行,因此存储在计算机可用或计算机可读存储器中的指令生产包括实现在流程图和/或框图框或多个框中规定的功能的指令的产品。

    计算机程序指令还被加载到计算机或其他可编程数据处理设备以便在计算机或其他可编程设备上导致一系列操作步骤被执行来生产计算机实现的处理,因此在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图和/或框图框或多个框中规定的功能的步骤。

    参考图3、7和9的流程图,在下文中描述了根据本发明的实施方案,用于通过具有与其相关的信息块的帧检测序列通信信息的方法、通信设备、通信系统和计算机程序产品的示例操作。现在参见图3,根据本发明用于发送信息的示例操作在框112开始,其中为发送机提供了一条消息,其由次数N-1并且具有以2为模的系数的多项式I(x)来描述。在框114,幻象信息块编码模块96确定幻象信息块是否被隐含地与消息I(x)一起发送。幻象信息块可以被表示为K比特域。因此,一组幻象信息块被描述为次数为K-1并且具有以2为模的系数的一组2k多项式Pi(x),i=0到2K-1。根据本发明,幻象信息块Pi(x)可以被隐含地通过分组帧检测序列从发送机发送到接收机,而不需要将幻象信息块Pi(x)附加到该分组上。因此,信息块被称为“幻象”信息块。

    如图4所示,该消息可能具有由CRC模块94计算并且被附加到该消息的低位比特上的对应的帧检测序列。消息I(x)的帧检测序列可以由次数为L-1并且具有以2为模的系数的多项式R(x)来描述(也就是该消息的帧检测序列的长度为L比特)。由CRC模块94用来为消息I(x)生成帧检测序列R(x)的生成多项式可以由次数为L并且具有以2为模的系数的多项式G(x)表示。

    根据本发明,可以为幻象信息块Pi(x),i=0到2k-1的每个确定帧检测序列并且存储为例如非易失性存储器中的表。幻象信息块Pi(x),i=0到2K-1和其对应的帧检测序列之间的关联可利用例子说明。假设G(x)是次数为32的多项式(也就是,L=32),则消息I(x)包含128比特域(也就是,N=128),并且幻象信息块Pi(x),i=0到2K-1包含4比特域(也就是K=4)。因此幻象信息块Pi(x),i=0到2K-1包含从比特模式0000到比特模式1111的一组十六比特模式。通过使幻象信息块Pi(x),i=0到2K-1向该消息I(x)的高位端偏移并且利用CRC模块94来计算帧检测序列来计算幻象信息块Pi(x),i=0到2K-1的帧检测序列。这些操作可以数学地表示为下面的等式4:

    ri(x)=xL+NPi(x)[对G(x)模]对于i=0到2K-1       等式4

    其中ri(x)是幻象信息块Pi(x)的帧检测序列。

    如图5所示,可以使用数据结构,其中幻象信息块帧检测序列ri(x),i=0到2K-1与幻象信息块Pi(x),i=0到2K-1相关。这个数据结构可以是如图5所示的表,或者其他合适的数据结构并且可以存储在非易失性存储器中,其中其可以被幻象信息块编码模块96访问。图5中说明的示例表基于4比特幻象信息域、128比特消息域以及该消息的32比特帧检测序列的上述例子填充。因此,幻象信息块P15(x)的帧检测序列可以利用下列等式4获得:

                   r15(x)=x32+128P15(x)[对G(x)模]

                   r15(x)=(x160)(x3+x2+x+1)[对G(x)模]

                   r15(x)=x163+x162+x161+x160[对G(x)模]

    但是,应该意识到因基本CRC算法的线性,幻象信息块Pi(x),i=0到2K-1为隐含地发送不需要被偏移到消息I(x)的高位端。根据本发明,幻象信息块Pi(x),i=0到2K-1可被替代地添加到消息I(x)上。例如,当计算与幻象信息块Pi(x)相关的帧检测序列ri(x)时,可以通过将幻象信息块Pi(x)偏移16比特而不是128比特来将幻象信息块Pi(x)添加到消息I(x)的第三个八位字节的低位四个比特上。也就是,等式4可以被下面的等式5替换:

    ri(x)=xL+16Pi(x)[对G(x)模]对于i=0到2K-1          等式5

    返回图3,如果幻象信息块编码模块96确定幻象信息块Pi(x)要在框114被隐含地与消息块一起发送,则在框116,幻象信息块编码模块96选择想要的幻象信息块Pi(x)。接着,在框118,幻象信息块编码模块96检索与选定的幻象信息块Pi(x)相关的帧检测序列。利用选定的幻象信息块Pi(x)来索引表,如图5所示的表,来获得与选定的幻象信息块Pi(x)相关的帧检测序列ri(x)可以执行这个操作。但是,如果在框114幻象信息块编码模块96确定没有幻象信息块要被隐含地与该消息一起发送,则在框122幻象信息块编码模块96将幻象信息块帧检测序列设置为零。

    操作在框124继续,其中CRC模块94利用基本的CRC算法为消息I(x)计算帧检测序列R(x)。然后在框126幻象信息块编码模块96通过将幻象信息块帧检测序列ri(x)加到消息帧检测序列R(x)中来计算发送帧检测序列R’(x)。因为基本CRC算法中固有的线性和重叠的原理,在接收机中幻象信息块帧检测序列ri(x)可以从发送帧检测序列R’(x)中恢复,其进而使得幻象信息块Pi(x)能够被恢复。回想如果在这个分组中没有幻象信息块要发送,则在框122幻象信息块帧检测序列被设置为零,其导致发送帧检测序列R’(x)等于消息帧检测序列R(x)。

    如图6所示在框128,分组可以被构建用于与向左偏移L比特的消息I(x)一起发送来提供发送帧检测序列R’(x)。分组可以由次数为L+N-1并且具有以2为模的系数的多项式F(x)来描述。最后,在框132,该分组可以被发送到接收通信设备。

    现在参见图7,根据本发明,用于接收信息的示例操作在框142处开始,其中在框142接收机接收进入分组F(x)。在框144,CRC模块94通过用CRC生成多项式G(x)除该分组来在接收的分组上执行CRC分析。然后在框146,幻象信息块解码模块98处理CRC分析的余数以便确定余数是否为非零。

    如果在框146确定余数为零,则幻象信息块解码模块98假设该分组在没有在其中编码幻象信息块Pi(x)的情况下已经被发送。在这种情况下,在框148,幻象信息块解码模块98仅将该分组的消息I(x)部分作为接收的信息处理。因此,在执行单一的CRC操作之后,广播分组(也就是,没有被明确地附加地址或色码编码的分组)被接收和处理。

    但是,如果在框146确定余数为非零,则在框152,幻象信息块解码模块98确定余数是否对应于幻象信息块帧检测序列ri(x),i=0到2K-1之一。根据本发明,在发送通信设备或系统处提供的幻象信息块Pi(x),i=0到2K-1和帧检测序列ri(x),i=0到2K-1之间的关联也在接收通信设备或系统处被提供。例如,用于将幻象信息块帧检测序列ri(x),i=0到2K-1和幻象信息块Pi(x),i=0到2K-1相关联的相同的数据结构可以被存储在发送机和接收机的非易失性存储器中。

    因此,幻象信息块解码模块98可以,例如,利用余数来索引包含幻象信息块Pi(x),i=0到2K-1和帧检测序列ri(x),i=0到2K-1之间的关联的数据结构,以便恢复与对应于该余数的帧检测序列ri(x)相关的幻象信息块Pi(x)。如果分组F(x)与编码进发送帧检测序列R’(x)中的幻象信息块一起发送,则假设没有遭受通信信道错误,因CRC算法的线性,余数将对应于与编码的幻象信息块Pi(x)相关的帧检测序列ri(x)。本发明的这个方面可以被数学地显示如下:由F(x)=xLI(x)+R(x)+ri(x)给出用幻象信息块编码的进入分组。但是R(x)被计算因此下列表达式保持:xLI(x)+R(x)=Q(x)G(x)。因此,F(x)=Q(x)G(x)+ri(x)并且用生成多项式G(x)除进入分组的余数是ri(x),其是与编码的幻象信息块Pi(x)相关联的帧检测序列。

    返回图3,如果在框152余数对应幻象信息块帧检测序列ri(x),i=0到2K-1之一,则幻象信息框解码模块98利用余数来索引包含幻象信息块Pi(x),i=0到2K-1和帧检测序列ri(x),i=0到2K-1之间的关联的数据结构,以便恢复幻象信息块Pi(x)。然后在框154,幻象信息块Pi(x)和消息I(x)被作为接收信息处理。注意幻象信息块Pi(x)可表示地址、色码、或发送机想要通过帧检测序列隐含地发送到接收机的任何其他类型的信息。有利地,本发明能够从接收的分组F(x)中恢复幻象信息块Pi(x),而不需要通过向其中附加地址、色码或其他信息来扩展该分组,并且然后执行随后的CRC分析。结果,可以保存处理器实时。

    但是,如果在框152,余数不对应幻象信息块帧检测序列ri(x),i=0到2K-1之一,则幻象信息块解码模块98假设该分组已经被通信信道错误破坏并且该分组在框156被丢弃。

    从上述可以很容易地看出,根据本发明,利用具有与之相关联的幻象信息块Pi(x)的帧检测序列ri(x),信息可以被隐含地从发送机通信到接收机。特别地,接收机从接收的分组中解码幻象信息块帧检测序列ri(x),并且然后利用幻象信息块帧检测序列ri(x)来遍历例如包含幻象信息块Pi(x)和解码的幻象信息块帧检测序列ri(x)之间的关联的本地可访问数据结构。

    根据本发明的各种替代实施方案,可以为发送机和接收机之间的通信定义一个或多个幻象信息块Pi(x),i=0到2K-1。如上所讨论的,K比特幻象信息域可被用于定义2K幻象信息块。对于大数值的K,因为需要的存储器,所以不希望在数据结构中存储所有可能的幻象信息块Pi(x),i=0到2K-1以及其相关的帧检测序列ri(x),i=0到2K-1,特别是如果在通信中仅使用幻象信息块Pi(x),i=0到2K-1的子集。根据本发明,只有那些幻象信息块及其相关的帧检测序列可以被存储在用于发送机和接收机的数据结构中。

    现在参见图8,本发明的替代实施方案可用于减少在发送通信设备中维护幻象信息块和其各自的帧检测序列之间的关联所需的存储器。明确的,帧检测序列可以与对应于只有单一非零比特的幻象信息块Pi(x),i=0到2K-1的数据块相关联。因此,这些帧检测序列可以被称做比特位置帧检测序列rbp(x)。可以利用例子说明本发明的这个方面。如图8所示,基于上面关于图5所述的示例幻象信息块Pi(x),i=0到2K-1、消息I(x)以及生成多项式G(x)提供数据结构。但是与图5的数据结构相反,图8的数据结构将比特位置帧检测序列rbp(x)与对应于幻象信息块域的四个可能的非零比特位置的四个数据块的每个相关联。

    注意如果不是所有可能的幻象信息块Pi(x),i=0到2K-1都可以用于通信中,则希望确定在那些要用于通信的幻象信息块Pi(x),i=0到2K-1中哪些比特位置携带非零数据。然后,可以提供数据结构以便使比特位置帧检测序列rbp(x)仅与对应于要用于通信的幻象信息块Pi(x),i=0到2K-1的非零比特位置的那些数据块相关联。例如,如图8所示,如果幻象信息块0010、0100和0110被用于通信,则数据结构不需要包括0001和1000数据块的关联。

    参见图9,将描述用于为在发送机处选定的幻象信息块Pi(x)生成幻象信息块帧检测序列ri(x)的示例操作。操作在框162开始,其中对于在选定的幻象信息块Pi(x)中的每个非零比特,幻象信息块编码模块96选择与该非零比特相关的比特位置帧检测序列rbp(x)。接着,在框164,幻象信息块编码模块96将加入选定的比特位置帧检测序列,以便计算与选定的幻象信息块Pi(x)相关的帧检测序列ri(x)。如上所述,本发明利用基本CRC算法的线性和重叠原理。也就是,如果Z=A+B+C,则对于Z的帧检测序列等于对于A的帧检测序列加上对于B的帧检测序列加上对于C的帧检测序列。因为任何幻象信息块Pi(x),i=0到2K-1可以被分解成每个包含单一的、非零比特的数据块的和,因此其遵循可以通过将组成幻象信息块Pi(x)的比特位置帧检测序列rbp(x)合计来计算对于幻象信息块Pi(x)的帧检测序列ri(x)。

    总结详细描述,应该指出在基本上不背离本发明的原理的情况下,对于优选实施方案可以有许多变体和修改。如在所附权利要求中提出的,所有这些变体和修改旨在被包括在本发明的范围内。

通过具有与之相关的信息块的帧检测序列进行信息通信的方法、通信设备和计算机程序产品.pdf_第1页
第1页 / 共26页
通过具有与之相关的信息块的帧检测序列进行信息通信的方法、通信设备和计算机程序产品.pdf_第2页
第2页 / 共26页
通过具有与之相关的信息块的帧检测序列进行信息通信的方法、通信设备和计算机程序产品.pdf_第3页
第3页 / 共26页
点击查看更多>>
资源描述

《通过具有与之相关的信息块的帧检测序列进行信息通信的方法、通信设备和计算机程序产品.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《通过具有与之相关的信息块的帧检测序列进行信息通信的方法、通信设备和计算机程序产品.pdf(26页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。

通信设备、通信系统和计算机程序产品的实施方案可以促进通过具有与其相关的信息块的帧检测序列的信息的通信。例如,可以提供一个或多个信息块并且分别与一个或多个信息块帧检测序列相关联。用于发送的消息被提供并且基于该消息计算消息帧检测序列。信息块之一还可以被选择用于与该消息一起发送。但是,不是构建包括选定的信息块和所述消息的分组,而是将与选定的信息块相关的信息块帧检测序列加入该消息帧检测序列以便计算发送帧检。

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 电学 > 基本电子电路


copyright@ 2017-2020 zhuanlichaxun.net网站版权所有
经营许可证编号:粤ICP备2021068784号-1