DE4244920C2 - Sendeeinrichtung für ein Funktelefon-Kommunikationssystem - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Sendeeinrich­ tung für ein Funktelefon-Kommunikationssystem, das mit einem öffentlichen Telefonnetzwerk eine Schnittstelle aufweist, des­ sen Daten mit einer Rate getaktet werden, die sich von der des Funktelefon-Kommunikationssystems unterscheidet.

Derzeitige Verfahren zum Anpassen von Datenraten zwi­ schen Netzwerken mit unabhängigen Taktquellen sind so ge­ plant, daß sie in einer nahezu fehlerfreien Umgebung arbei­ ten. Ein derartiges Verfahren ist das in den CCITT Blaubuch- Empfehlungen V.110 (1988) beschriebene, das Taktkompensatio­ nen in Bruchteilen von Bitzeiten durchführen kann. Da der V.110-Rahmen aus insgesamt 80 Bits besteht, von denen 48 Da­ tenbits sind, wird, wenn die Benutzertaktrate 4,8 Kb/s be­ trägt, jedes der 48 Datenbits in dem V.110-Rahmen verwendet. Wenn jedoch die Datenrate des Benutzers 2,4 Kb/s oder 1,2 Kb/s beträgt, werden nur 1/2 oder 1/4 der 48 Datenbits des V.110-Rahmens verwendet. In diesem Fall werden 1/2 oder 3/4 der Datenbits in dem V.110-Rahmen nicht verwendet und sind schließlich redundant kodiert. Zusätzlich zu den Datenbits wird Taktrateninformation in dem V.110-Rahmen zusammen mit unabhängiger Netzwerk-Takteinstellinformation übertragen. In fehlerfreien Systemen wird diese Information von einer Takt­ quelle zu einer anderen übertragen, so daß die unabhängige Datenquelle den Kompensationsbetrag bestimmen kann, der not­ wendig ist, um die Daten genau zu übertragen.

Das oben beschriebene Verfahren ist gut geeignet für digitale, integrierte Dienstnetzwerk- (ISDN-) Umgebungen, in denen typische Bitfehlerraten (BER) in der Ordnung von 10^-9 liegen. Wenn es jedoch in einer digitalen Funktelephonumge­ bung, zum Beispiel der Groupe Special Mobile oder GSM-digi­ talen-Funktelephonsystem-Umgebung, verwendet wird, unter­ liegt das Verfahren typischen BERs in der Größenordnung von 10^-3 bis 10^-5. Die Implementierung der Taktratenanpassung, wie sie in den CCITT Empfehlungen V.110 beschrieben ist, verursacht bei der Verwendung in der GSM-Umgebung verschie­ dene Probleme. Zunächst verwendet das Verfahren, wie es von der CCITT empfohlen ist, Bruchteile von Bitzeiten in Abhän­ gigkeit von der Datenrate, um eine Taktkompensation durch­ zuführen, jedoch wird diese Information nicht von der GSM- Funkschnittstellenspezifikation bereitgehalten, die im we­ sentlichen den V.110-Rahmen für eine Übertragung über Funk komprimiert und optimiert. Die niedrigeren gebrochenen Da­ tenraten gehen bei der Optimieren verloren. Zweitens können in der GSM-Funkschnittstelle eingeführte Fehler dazu führen, daß die GSM-Datendienste zufällig Bits zu dem Benutzerdaten­ strom in dem V.110-Rahnen addieren oder aus diesem entfer­ nen. Wenn dies eintritt, werden nicht nur Datenfehler verur­ sacht, sondern auch die Gesamtzahl der Datenbits wird durch Störung des Taktkompensationsmechanismus, wie er in den CCITT Empfehlungen V.110 beschrieben ist, gestört. Dieses Problem allein kann einige Arten von Fehlerkorrekturproto­ kollen in der GSM-Umgebung nutzlos machen.

Ein weiterer Mangel des V.110 Verfahrens zur Anpassung der Benutzer-Datentaktgeschwindigkeiten ist die Forderung eines Abtastungsmechanismus zum Überwachen der Phasendiffe­ renz zwischen den beiden Takten in den unabhängigen Takten. Um die erforderliche Auflösung zu erreichen, sollten die Takte über-abgetastet werden, um die erforderliche Phasen­ differenz zu messen. Diese Forderung führt zu einem zusätz­ lichen und teueren Overhead für die GSM-Datenplattform und führt zu acht komplexen Phasenzuständen, die notwendig sind, um den Kompensationmechanismus zu implementieren.

Aus Druckschrift EP 0 155 741 A2 ist in Zusammenhang mit den Fig. 1 bis 3 mit zugehöriger Beschreibung und den Ansprüchen 1 und 2 ein Funktelefon-Kommunikationssystem bekannt, das mit ei­ nem Netzwerk eine Schnittstelle bildet, dessen Daten mit einer Rate getaktet werden, die sich von der des Funktelefon- Kommunikationssystems unterscheidet. Dabei weist das Funktele­ fon-Kommunikationssystem einen Sender und einen Empfänger auf, die Datenratenkompensationsinformation in Rahmen übertragen, wobei der Sender die erforderliche Kompensation auf der Basis der Datenratendifferenz bestimmt und Datenratenkompensationsin­ formation auf der Basis der erforderlichen Kompensation erzeugt wird. Die Datenratenkompensationsinformation wird in jedem Rah­ men verteilt, wobei die Datenratenkompensationsinformation den Empfänger veranlasst, die Datenratendifferenz durch eine ganz­ zahlige Anzahl von Bits zu kompensieren. Der Empfänger empfängt die Datenratenkompensationsinformation und bestimmt die erfor­ derliche Kompensation basierend auf der Datenratenkompensa­ tionsinformation und kompensiert die Datenratendifferenz durch eine ganzzahlige Anzahl von Bits basierend auf der erforderli­ chen Kompensation.

Ein ähnliches System ist aus US 4 930 125 bekannt.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Sendeein­ richtung für ein Funktelefon-Kommunikationssystem anzugeben, die in einfacher Weise eine Datenratenkompensation ausführt.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bevorzugte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind Ge­ genstand der Unteransprüche.

Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorlie­ genden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeich­ nungen näher erläutert. Dabei zeigen die Zeichnungen im einzel­ nen:

Fig. 1 zeigt allgemein ein Funktelephonsystem, das die vorliegende Erfindung umfassen kann.

Fig. 2 zeigt die Struktur eines V.110-Rahmens, wie er von den CCITT-Empfehlungen V.110 definiert wird.

Fig. 3 zeigt zwei aufeinander folgende V.110-Rahmen, die einen Mehrfachrahmen entsprechend der vorliegenden Erfindung bilden.

Fig. 4 zeigt allgemein eine Vorrichtung, die die Anpas­ sung unabhängiger Taktraten in einem Sender entsprechend der Erfindung durchführt.

Fig. 5 zeigt allgemein eine Vorrichtung, die die Anpas­ sung unabhängiger Taktraten in einem Empfänger entsprechend der Erfindung durchführt.

Fig. 6 zeigt allgemein entsprechend der vorliegenden Er­ findung in Form eines Flußdiagramms die Schritte, die die IWF durchführt, um unabhängige Taktraten anzupassen und Da­ ten zu senden.

Fig. 7 zeigt allgemein entsprechend der vorliegenden Er­ findung in Form eines Flußdiagramms die Schritte, die die IWF durchführt, um unabhängige Taktraten anzupassen und Da­ ten zu empfangen.

Fig. 8 zeigt allgemein entsprechend der vorliegenden Er­ findung in Form eines Flußdiagramms die Schritte, die ein Kommunikationssystem durchführt, um Daten von einem Netzwerk mit unabhängigen Taktquellen in ein anderes Netzwerk mit un­ abhängigen Taktquellen zu übertragen.

Fig. 1 zeigt allgemein ein Kommunikations- oder Funkte­ lephonsystem, das die vorliegende Erfindung umfassen kann. Ein öffentliches, handvermitteltes Telephonnetzwerk (PSTN)/digitales Netzwerk mit integrierten Diensten (ISDN) 100 ist mit einem mobilen Netzwerk (MN) 106 verbunden. Das PSTN/ISDN 100 umfaßt allgemein eine landgestütztes Telephon­ system und Computer oder andere Datentransferhardware, die Modems zum Übertragen von Daten erfordern kann. Ein Modem- Datenanruf in dem Funktelephonsystem der Fig. 1 wird wie folgt durchgeführt. Eine Anrufer in dem PSTN 100 beginnt einen Anruf an die mobile Schaltzentrale (MSC) 105 in dem MN 106. Der Anruf wird zu der MSC 105 in Audioform gesendet, wo er dann zu einer Datenschnittstelle oder einer Über­ leitfunktion (IWF) 125 geleitet wird. Die IWF 125 wandelt das Audioformat der von dem PSTN 100 kommenden Daten in ein digitales Format (ISDN-ähnlich) in dem MN 106 um. Die digi­ talen Daten werden in einem Datenübertragungsrahmen- oder V.110-Rahmen-Format verarbeitet, welcher ein Standardraten- Anpassungsrahmen ist, der im MN 106 verwendet wird. Der V.110-Rahmen geht dann in ein Basisstationssystem (BSS) 115, wo er weiter zu einem Standard-Funkschnittstellenformat, wie es in der GSM Empfehlung 4.21, Version 3.2.0, März 1990 spe­ zifiziert ist, verarbeitet wird. Die in dem GSM-Funkschnitt­ stellenrahmen enthaltenen Daten werden über eine Antenne 120 übertragen. Ein mobile Einheit 110 erhält den Funkschnitt­ stellenrahmen, der die Daten enthält, und verarbeitet die Daten zurück in das V.110-Format (nicht gezeigt).

In dem in Fig. 1 gezeigten System ist es nicht erforder­ lich, daß das PSTN/ISDN 100 mit dem MN 106 synchronisiert wird. Wenn es synchronisiert ist, sind die entsprechenden Taktsignale, die das Modem 126 in der IWF 125 antreiben, mit dem Ratenanpassungsblock 127 in der IWF synchronisiert. Folglich ist eine Taktanpassung zwischen dem Modem 126 und dem Ratenanpassungsblock 127 nicht erforderlich. Wenn jedoch die beiden Netzwerke nicht synchronisiert sind, ist der das Modem 126 antreibende Takt nicht dem in dem Ratenanpassungs­ block 127 verwendeten Takt angepaßt. Für Nicht-Funktelepho­ nanwendung sehen die CCITT Empfehlungen für den V.110-Rahmen einen Mechanismus zur Kompensation des Problems der nicht angepaßten Takte vor. Die Prozedur, die von den verwendeten Datenraten abhängt, addiert oder löscht volle Bits, 1/2 Bits und 1/4 Bits des V.110-Rahmens, wie es erforderlich ist, um die Datenrate zu beschleunigen oder zu verlangsamen.

Fig. 2 zeigt die Struktur eines V.110-Rahmens, wie er in der CCITT-Empfehlung V.100 definiert ist. Der V.110-Rahmen umfaßt 10 Oktette, wobei jedes Oktett 8 Bits besitzt. Das Oktett 0 umfaßt 8 "0"-Bits und wird für Synchronisations­ zwecke verwendet. Das erste Bit jedes folgendes Oktetts ist ein "1"-Bit und wird wiederum für Synchronisationszwecke verwendet. Die verbleibenden Bits in dem V.110-Rahmen umfas­ sen drei Arten von Bits. D-Bits tragen den Benutzerdaten­ strom, S- und X-Bits tragen die Modemstatussignale, und E- Bits tragen die Benutzerdatenrate und die Taktkompensations­ information. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden die E-Bits, insbesondere E4, E5, E6 und E7 in dem erfin­ dungsgemäßen Taktkompensationsverfahren modifiziert. Fig. 3 zeigt allgemein einen ersten V.110-Rahmen 300 und einen zweiten V.110-Rahmen 305, die übertragen werden, um einen Mehrfachrahmen 310 zu bilden, der die Implementierung des bevorzugten Ausführungsbeispiels ist. Die Verwendung von vier E-Bits von jedem der beiden V.110-Rahmen bildet ein 8- Bit-Kodeword, das Vorwärts-Fehler-korrigiert (FEC) kodiert ist. Also werden 2 der 8 E-Bits zum Darstellen der Taktkom­ pensationszustände verwendet, während die verbleibenden 6 E- Bits verwendet werden, um den Mehrfachrahmen Vorwärts-Fehler zu korrigieren.

Da die Funkschnittstelle eine kleinere Bandbreite als der V.110-Rahmen verwendet, müssen einige der Bits in dem V.110-Rahmen entfernt und/oder komprimiert werden. Wenn der in der CCITT-Empfehlung V.110 aufgeführte Kompensationsme­ chanismus verwendet würde, würden die hinzugefügten oder ge­ löschten 1/2 oder 1/4 Bits bei dem Entfernen oder der Kom­ pression von Hits in dem Basisstationssystem (BSS) 115 des MN 106 verloren gehen. Zusätzlich zu dem Abbildungsproblem zwischen der Funkschnittstelle und den V.110-Rahmen könnte die hohe BER eine falsche Hinzufügung oder Löschung von Da­ tenbits bewirken. Diese Verfälschung ändert die Anzahl der übertragenen Datenbits, was folglich zu schweren Datenfeh­ lern führt.

Fig. 4 zeigt allgemein die Hardware, die die Taktfehler­ ratenanpassung entsprechend der vorliegenden Erfindung durchführt. Ein Impulskode-moduliertes (PCM) Signal, das ty­ pischerweise für Audiokommunikationen in digitalen Zweigen oder Verbindungen verwendet wird, wird in einen Analog/PCM- Block 124 eingegeben. Die PCM-Leitung enthält Elemente des Audio und des Taktes, CLK1, des PSTN 100. Die Taktinforma­ tion, die CLK1 bezeichnet ist, wird von dem Modem 126 extra­ hiert. Die Benutzerdaten gehen von dem Analog/PCM-Block 124, wo sie zu ihrer Rohdatenform reformatiert werden, in das Mo­ dem. Das CLK1-Signal wird verwendet, um die Rohdaten, die durch die das Modem 126 verlassende DAT-Leitung symbolisiert werden, zu takten. An diesem Punkt enthält die DAT-Leitung Daten, die mit einer ersten Taktrate oder CLK1 getaktet wer­ den. Die das Modem 126 verlassenden Daten 126 werden in einen Datenpuffer 400 eingegeben, der sich in dem Ratenan­ passungsblock 127 befindet. Die Daten werden in dem Puffer 400 mit einer zweiten Taktrate CLK2, die von dem MSC 105 ab­ geleitet wird, getaktet. Der Datenpuffer 400 erhält die Da­ ten von der DAT-Leitung. An diesem Punkt wird der Taktunter­ schied zwischen CLK1 und CLK2 bestimmt. Diese Bestimmung wird durch Einstellzeiger in dem Datenpuffer 400 durchge­ führt. Zum Beispiel mißt ein Zeiger die Rate, mit der Daten­ bits in den Datenpuffer 400 gehen, welches die Rate von CLK1 wäre, und ein zweiter Zeiger mißt die Datenrate, mit der die Daten aus dem Puffer 400 herausgehen, welches die Rate von CLK2 wäre, das Daten aus dem Puffer 400 taktet. Wenn CLK1 um eine niedrigere Schwelle kleiner als CLK2 ist, entsteht ein Takt-Untergeschwindigkeitszustand. In diesem Zustand kommen in den Puffer 400 auf der DAT-Leitung eingehende Daten lang­ samer in den Datenpuffer 400 als sie den Datenpuffer 400 verlassen. Um die zwei Taktraten aneinander anzupassen, wird bei den den Datenpuffer 400 verlassenden Daten ein ganzes Bit gelöscht, wenn die Takt-Untergeschwindigkeit unter eine untere Grenze fällt. Auf ähnliche Weise entsteht, wenn CLK1 um eine niedrigere Schwelle größer als CLK2 ist, ein Takt- Übergeschwindigkeitszustand. In diesem Zustand kommen in den Puffer 400 auf der DAT-Leitung eingehende Daten schneller in den Datenpuffer 400 als sie den Datenpuffer 400 verlassen. In diesem Zustand muß die Rate der den Datenspeicher 400 verlassenden Daten zunehmen, daher wird bei den den Daten­ puffer 400 verlassenden Daten ein ganzes Bit hinzugefügt. Diese Hinzufügen tritt ein, wenn die Differenz in den beiden Taktraten eine obere Schwelle übersteigt. Wenn die Differenz zwischen CLK1 und CLK2 nicht oberhalb oder unterhalb der oberen oder unteren Schwelle liegt, werden die den Puffer 400 verlassenden Daten nicht geändert.

Vier Taktkompensationszustände sind in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel möglich und in Tabelle 1 nur für Illu­ strationszwecke gezeigt; das Zustandsmuster in Abhängigkeit von dem Bitmuster kann sich abhängig von dem Systemdesign ändern.

Tabelle 1

Tabelle 1 zeigt allgemein die Taktkompensationszustände und ihre entsprechende Funktion und ihr Bitmuster und ist wiederum nur für illustrative Zwecke. In dem Fall, in dem die beiden Takte im wesentlichen äquivalent sind, ist keine Änderung der den Puffer 400 verlassenden Datenbits notwen­ dig, so kann Zustand 1, der keine Änderung darstellt, einem Bitmuster von "00" entsprechen. In einem Takt-Untergeschwin­ digkeitszustand, wo die Forderung ist, ein Bit zu löschen, kann ein zweiter Zustand oder Zustand 2 durch ein Bitmuster "01" dargestellt werden. Bei einer Takt-Übergeschwindigkeit sind 2 getrennte Zustände notwendig, da der Takt-Überge­ schwindigkeitszustand verlangt, daß ein Bit in die ausgehen­ den Datenbits eingesetzt wird; das eingesetzte Bit kann ent­ weder eine "0" oder eine "1" sein. Zustand 3 entspricht dann dem Einsetzen eines "0" Bits und kann durch ein Bitmuster "10" dargestellt werden, während Zustand 4 dem Einsetzen ei­ nes Bits "1" entspricht und durch ein Bitmuster "11" dargestellt werden kann. Eine Hysteresefähigkeit kann durch Ein­ stellen von zwei Schwellwerten für jeden Zeiger abhängig von dem Zustand der Kompensation hinzugefügt werden.

Die Bestimmung der richtigen Taktkompensation wird durch einen digitalen Signalprozessor (DSP) 406 und einen Mikro­ prozessor (µP) 405, die in dem bevorzugten Ausführungsbei­ spiel ein Motorola 56001 DSP und ein Motorola 68020 µP sind, durchgeführt. Der µP überwacht die Zeiger in dem Puffer 400 und bestimmt den geeigneten Zustand und das entsprechende Bitmuster durch Vergleich der Rate, mit der Daten in den Puffer 400 eingehen, mit der Rate, mit der Daten den Puffer 400 verlassen. Da der µP 405 Daten von dem Modem 126 erhält, formatiert der µP 405 die Daten in einen V.110-Rahmen. So­ bald der erforderliche Kompensationszustand bestimmt ist, ändert der DSP 406 dementsprechend die Anzahl der Datenbits in dem Mehrfachrahmen 310. Wenn der µP 405 bestimmt, daß keine Änderung notwendig ist, wird ein Bitmuster "00" als ein Kompensationszustand verwendet, und es tritt keine Ände­ rung der Zahl der Datenbits D in dem Mehrfachrahmen auf. Wenn der µP 405 bestimmt, daß eine Takt-Untergeschwindigkeit vorhanden ist, also Zustand 2, wird ein Bitmuster "01" in zwei der acht E-Bits in dem Mehrfachrahmen 310 eingesetzt. In diesem Fall wird der den Mehrfachrahmen 310 empfangende Anschluß das unmittelbar den E-Bits des zweiten V.110-Rah­ mens 305 folgende Datenbit ignorieren. Wenn der µP 405 be­ stimmt, daß die Anzahl der Datenbits in dem Mehrfachrahmen 310 um ein Bit erhöht werden muß, erhöht der µP 405 die An­ zahl durch Hinzufügen eines "0" oder "1" Bits in den gesamten Benutzerdatenbits. Dies geschieht zwischen dem letz­ ten, den E-Bits vorangehenden Datenbits und dem ersten, den E-Bits folgenden Datenbit in dem zweiten V.110-Rahmen.

Die IWF 12 besitzt ein Duplexsystem, so daß sie auch die V.110-Rahmen empfängt, die gesendet und geändert worden sind. Fig. 5 zeigt den Empfangs- und Änderungsvorgang von dem V.110-Rahmen zu den Rohdaten, wie sie als Eingabe von dem Modem 126 verlangt werden. Ein Datenempfänger 500 emp­ fängt den Mehrfachrahmen 310, der wiederum aus einem ersten V.110-Rahmen 300 und einem zweiten V.110-Rahmen 305 besteht. Die Rahmen werden in einen DSP 506 und einen µP 505 eingege­ ben, die wiederum in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ein Motorola 56001 DSP und ein Motorola 68020 µP sind. Der µP 505 und der DSP 506 werden von CLK2 getaktet, welcher von dem MN- (106) Takt abgeleitet wird. Abhängig von dem empfan­ genen Kompensationszustand dekodiert der DSP 506 die Vor­ wärts-Fehlerkorrektur, die bei den Kompensationszustandsbits durchgeführt wurde, und sendet den dekodierten Zustand zum µP 505, wo die Datenbits des Mehrfachrahmens 310 entspre­ chend geändert werden. Wenn zum Beispiel der Kompensations­ zustand der Zustand 2 ist, ignoriert der Mikroprozessor das unmittelbar den E-Bits des zweiten V.110-Rahmen 305 folgende Datenbit. Wenn der dekodierte Zustand derart ist, daß ein Zustand 3 oder 4 vorhanden ist, addiert der Mikroprozessor ein Bit in die den Mikroprozessor 505 verlassenden Rohdaten. Der Ausgang des Mikroprozessors 505 wird in einen Datenpuf­ fer 507 eingegeben, der wiederum einen Takteingang CLK2 be­ sitzt. Durch Verwendung der korrekten Kompensation erzeugt der µP 505 die neue Rate für das Modem 126, in das Daten bei CLK1 getaktet werden. Die Daten werden zum Analog/PCM-Block 124 übertragen, wo sie in ein PCM-Signal umgewandelt werden und zum MSC 105 zurückübertragen werden. An diesem Punkt überträgt, um wieder auf Fig. 1 Bezug zu nehmen, der MSC 105 die Daten an die PSTN/ISDN-Netzwerke 100 in einem Audiomodu­ lationsformat, das PCM-Elemente verwendet.

Fig. 6 zeigt allgemein in Form eines Flußdiagramms die Schritte, die die IWF entsprechend der Erfindung durchführt, um unabhängige Taktraten anzupassen und Daten zu übertragen. Der Ablauf in der IWF beginnt bei 600, indem bei 603 ein Takt mit einer zweiten Taktrate zur Verfügung gestellt und bei 606 wenigstens eine vorgegebene Anzahl von Netzwerkin­ formationsbits und Datenbits mit einer ersten Taktrate ange­ nommen werden. Der µP 405 bestimmt dann bei 609 die Diffe­ renz zwischen der ersten Taktrate und der zweiten Taktrate. Der DSP 406 ändert bei 612 die vorgegebene Anzahl von Daten­ bits durch ein ganzzahliges Vielfaches von Bits und der Da­ tensender 420 sendet bei 615 wenigstens ein Netzwerkinforma­ tionsbit und geänderte Datenbits mit der zweiten Taktrate.

Fig. 7 zeigt allgemein in Form eines Flußdiagramms die Schritte, die die IWF entsprechend der Erfindung durchführt, um unabhängige Taktraten anzupassen und Daten zu empfangen. Der Ablauf in der IWF beginnt bei 700, wenn ein Datenempfän­ ger 500 bei 703 wenigsten einen Datenübertragungsrahmen mit einer zweiten Taktrate empfängt. Der DSP 506 bestimmt bei 706 den Taktkompensationszustand, der µP 505 ändert bei 709 die Anzahl der Datenbits um wenigstens ein Datenbit und der Takteinstellungsblock 501 stellt bei 712 die zweite Taktrate so ein, daß sie der ersten Taktrate des Bestimmungsnetz­ werkes angepaßt ist.

Fig. 8 zeigt allgemein in Form eines Flußdiagramms die Schritte, die ein Kommunikationssystem durchführt, um Daten von einem Netzwerk mit unabhängigen Taktquellen in ein an­ deres Netzwerk mit unabhängigen Taktquellen entsprechend der Erfindung zu übertragen. Der Ablauf beginnt bei 800, wenn die erste Datenschnittstelle bei 803 einen zweiten Takt mit einer zweiten Taktrate zur Verfügung stellt. Die erste Da­ tenschnittstelle erhält dann bei 806 wenigstens eine vorge­ gebene Anzahl von Netzwerkinformationsbits und Datenbits mit einer ersten Taktrate und bestimmt bei 809 die Differenz zwischen der ersten und der zweiten Taktrate. Die erste Da­ tenschnittstelle ändert dann bei 812 die vorgegebene Anzahl von Datenbits um wenigstens ein Datenbit und sendet bei 815 wenigstens ein Netzwerkinformationsbit und wenigstens die geänderten Datenbits mit der zweiten Taktrate. Die zweite Datenschnittstelle erhält dann bei 818 wenigstens ein Netz­ werkinformationsbit und wenigstens die geänderten Datenbits mit der zweiten Taktrate und bestimmt bei 821 den Kompensa­ tionszustand. Die zweite Datenschnittstelle ändert dann bei 824 die Anzahl der Datenbits um wenigsten ein Datenbit und stellt bei 827 die zweite Taktrate ein, um sie der Taktrate des Bestimmungsnetzwerkes anzupassen.

Dieses Verfahren zur Taktanpassung von unabhängigen Taktquellen über Netzwerke hinweg wird nicht nur in der IWF 125 verwendet, sondern es kann auch in mobilen Einheiten 110 verwendet werden, die auch eine Taktanpassung an eine unab­ hängige Quelle erfordern können. Zusätzlich können die be­ schriebenen Verfahren in einer reinen ISDN-Umgebung verwen­ det werden, wo getrennte, asynchrone ISDN-Taktquellen ver­ wendet werden.

Da das bevorzugte Ausführungsbeispiel der erfindungsge­ mäßen Vorrichtung ein digitales Funktelephonsystem ist, sind hohe BER-Raten während der Übertragung über die Funkschnitt­ stelle nicht unüblich. Durch Verwendung von zwei Bits zum Darstellen des Taktkompensationszustandes und der verblei­ benden sechs Bits als Vorwärtsfehlerkorrektur, kann die Emp­ findlichkeit für die hohen BER-Raten in dem digitalen Funk­ telephon verringert werden. In dem bevorzugten Ausführungs­ beispiel werden zwei V.110-Rahmen für eine Gesamtheit von acht E-Bits verwendet. Um die Empfindlichkeit gegenüber den hohen BER-Raten noch weiter zu verringern, können mehr als zwei aufeinander folgende V.110-Rahmen verwendet werden, was zu Verwendung von mehr E-Bits bei der Vorwärtsfehlerkorrek­ tur führt. Zusätzlich können andere Verfahren zur Vorwärts­ fehlerkorrektur verwendet werden. Zum Beispiel kann durch Verwendung von einem V.110-Rahmen mit insgesamt vier E-Bits, und durch Verwendung von zwei E-Bits für die Taktkompensa­ tion und der verbleibenden zwei E-Bits und von zusätzlichen S- und X-Bits zur Vorwärtsfehlerkorrektur, die Verringerung der Empfindlichkeit gegenüber einer hohen BER immer noch er­ reicht werden. Ähnlich kann alles, von einem der E-Bits bis zu vier der E-Bits, die zur Taktkompensation in dem V.110- Rahmen verwendet werden, als Taktkompensationszustand verwendet werden, und die Vorwärtsfehlerkorrektur kann durch Wiederholen eines bestimmten Zustands über eine vorgegebene Anzahl von V.110-Rahmen hinweg erreicht werden. In diesem Szenario würde der anfängliche V.110-Rahmen einen bestimmten Zustand haben, und der nachfolgende V.110-Rahmen würden densel­ ben Zustand enthalten, und wenn das System befriedigt ist und der "korrekte" Kompensationszustand erhalten worden ist, wird es weiterhin verschiedene V.110-Rahmen mit verschie­ denen Taktkompensationszuständen empfangen. Jede beliebige Anzahl von Vorwärtsfehler-Korrekturschemata kann verwendet werden.

Durch Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des Verfahrens in einem Funktelephonsystem, wie einem GSM, wird das Problem der Anpassung von asynchronen/unabhängigen Taktquellen gelöst. Das Verfahren ändert Datenbits in einem V.110-Rahmen um wenigstens ein ganzes Datenbit, wodurch si­ chergestellt wird, daß die Komprimierung und Optimierung an der Funkschnittstelle nicht die Datenbits verliert, die, wä­ ren sie Bruchstücke, verloren gingen. Die Zuverlässigkeit der Übertragung wird durch die Vorwärtsfehlerkorrektur der Kompensationszustände erhöht, wodurch die Empfindlichkeit des Verfahrens gegenüber Fehlern aufgrund hoher BERs verrin­ gert wird. Zusätzlich kann die Verwendung einfacher Daten­ puffer, die typischerweise in einer Datenübertragungsumge­ bung verwendet werden, benutzt werden, um teuere und kompli­ zierte Phasendifferenzdetektoren und die für deren Verwen­ dung erforderlichen, zusätzlichen Abtasttechniken zu erset­ zen.

Claims (8)

1. Sendeeinrichtung für ein Funktelefon-Kommunikationssystem (106), das mit ei­ nem Netzwerk (100) eine Schnittstelle bildet, dessen Daten mit einer Rate getaktet werden, die sich von der des Funktelefon-Kommunikationssystems (106) unter­ scheidet, wobei die Sendeeinrichtung Datenratenkompensationsinformation in Fra­ mes überträgt, die erforderliche Datenratenkompensationsinformation zum Anpas­ sen der Datenraten des Netzwerks (100) und des Funktelefon- Kommunikationssystems (106) aneinander auf der Basis der Datenratendifferenz bestimmt und erzeugt, diese Datenraten für die Übertragung auf zumindest zwei ISDN-Frames verteilt und hierfür Bereiche verwendet, die nicht für die Nutzinforma­ tion benötigt werden, wobei die Datenratenkompensationsinformation einen Emp­ fänger veranlasst, die Datenratendifferenz durch eine ganzzahlige Anzahl von Bits zu kompensieren.

2. Sendeeinrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Sender sich entweder in einem ortsfesten Funktelefon-Infrastruktur-Gerät (125) oder in einer Mobilfunktelefoneinheit (110) befindet.

3. Sendeeinrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Empfänger sich entweder in ei­ nem ortsfesten Funktelefon-Infrastruktur-Gerät (125) oder in einer Mobilfunktelefon­ einheit (110) befindet.

4. Sendeeinrichtung gemäß Anspruch 2 oder 3, wobei das ortsfeste Funktelefon- Infratstruktur-Gerät (125) weiterhin eine Überleitfunktion (IWF) innerhalb des Funk­ telefon-Kommunikationssystems (106) zur Verfügung stellt.

5. Sendeeinrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die zumindest zwei ISDN-Frames weiterhin zumindest zwei V.110-Frames (310) enthalten.

6. Sendeeinrichtung gemäß Anspruch 5, wobei die Datenkompensationsinformation weiterhin ein 5-Bit-Codewort aufweist.

7. Sendeeinrichtung gemäß Anspruch 6, wobei die für die Übertragung der Daten­ ratenkompensationsinformation verwendeten Bereiche durch die E-Bits von zumin­ dest zwei V.110-Frames (310) gebildet werden.

8. Sendeeinrichtung gemäß Anspruch 7, wobei das 5-Bit Codewort innerhalb der zwei aufeinanderfolgenden V.110-Frames auf den Bit-Positionen E4, E5 und E6 platziert ist.