WO2003073679A1 - Circuit and method used for data rate adaptation at a variable rate ratio including adjustable buffer memory partitioning - Google Patents

Circuit and method used for data rate adaptation at a variable rate ratio including adjustable buffer memory partitioning Download PDF

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WO2003073679A1
WO2003073679A1 PCT/DE2003/000517 DE0300517W WO03073679A1 WO 2003073679 A1 WO2003073679 A1 WO 2003073679A1 DE 0300517 W DE0300517 W DE 0300517W WO 03073679 A1 WO03073679 A1 WO 03073679A1
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memory
data
storage area
input
rate
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PCT/DE2003/000517
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Burkhard Becker
Michael Speth
Werner Hein
Maria Reich
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Infineon Technologies Ag
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/004Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
    • H04L1/0056Systems characterized by the type of code used
    • H04L1/0067Rate matching

Definitions

  • the invention relates to a circuit and a method for optimizing the use of buffer memory when adapting the rate of a data stream in systems with a variable rate ratio.
  • various types of messages for example voice, image information or other data
  • various types of messages are transmitted with the aid of electromagnetic waves via the air interface.
  • a number of are on the transmitter side as well as on the receiver side
  • Data is brought into the data formats specified by the standards and, if necessary, distributed over different available channels.
  • third-generation mobile radio systems support the simultaneous, multiplexed transmission of several services per connection. All this makes it necessary to provide variable data rate adaptation in both the transmitter and the receiver.
  • Data rate adaptation is achieved by puncturing or repetition of bits in a data stream. It is known for puncturing (omitting a bit) or repetitive coding (repetitive coding) of data streams to provide circuits for data rate adaptation, as are shown schematically in FIG. 2 in relation to the prior art.
  • the data stream to be changed in its data rate is transmitted via an input 1 Circuit supplied to an input buffer memory II, and an amount of data corresponding to the size of the input buffer memory II is stored therein.
  • a rate adjustment stage Rl cyclically accesses the input buffer memory II and punctures or repeats the data read in the cycle.
  • the punctured or repeat-coded data are output to an output buffer AI and the cycle is then run through again. If the input buffer memory II emptied or the
  • the invention has for its object to provide a circuit for data rate adaptation to be implemented cost-effectively in an IC. Furthermore, the invention aims to provide a method for data rate adaptation which can be implemented inexpensively in an IC.
  • the circuit for data rate adaptation comprises an input memory for temporarily storing a data stream, a rate adaptation stage for puncturing and / or repeating data read from the input memory with a variable rate adaptation factor, and an output memory for temporarily storing and outputting the rate-modified data obtained from the rate adaptation stage.
  • An essential aspect of the invention is that the input and the output memory are designed as memory areas of a single, variably partitionable memory, and that the circuit comprises means for setting the partition ratio of this memory as a function of the rate adjustment factor.
  • a particularly advantageous embodiment of the invention is characterized in that the means for adjusting the partition ratio of the memory adjusts this partition ratio from the initial storage area size to the incoming storage area size essentially in accordance with the rate adjustment factor K, which is the ratio of the output data rate to the input data rate.
  • the rate adaptation factor K indicates the ratio of output data rate to input data rate. This ensures a storage space utilization with an optimal degree of utilization.
  • the means for monitoring the fill level preferably monitors the fill level of the output storage area when the rate adjustment factor K ⁇ 1, while it monitors a
  • Rate adjustment factor K> 1 expediently monitors the fill level of the input storage area. Both measures can further increase storage space efficiency.
  • An advantageous embodiment of the invention is characterized in that the memory is designed as a dual-port memory. This means that two of the four accesses to the memory can be used simultaneously for reading and writing processes.
  • a further advantageous embodiment of the invention is characterized in that the circuit contains a further memory which is assigned to the first memory in parallel and has input and output memory areas partitioned in accordance with the first memory. Unless both stores as If dual-port memories are implemented, an effective four-port memory is represented, for example, by multiplexing the two memories.
  • the circuit according to the invention or the method according to the invention for data rate adaptation in the UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) standard is used with particular advantage.
  • UMTS Universal Mobile Telecommunications System
  • a large value range of the data rate adjustment factor is required.
  • Fig. 1 shows a schematic diagram of a circuit for
  • Fig. 3 shows an example of a circuit for
  • FIG. 4 shows a representation to explain the use of memory space with a varying rate adjustment factor
  • Fig. 5 is a flow chart to explain the operation of a circuit according to the invention.
  • the radio station can be a mobile station as well as a base station of a radio system.
  • data signals transmitted via the air interface are received by an antenna 3 and converted in a suitable manner into a digital data signal.
  • this step includes the assignment of the data received into the formats used, for example in data blocks.
  • the further data processing includes one or more deinterleaving of the data stream and a channel decoding to remove the redundancy added to the data signal by the transmitter. The signal is then subjected to source decoding and fed to a message sink 4.
  • reference 4 represents a message source.
  • the data generated in the message source 4 are digitized, source-coded, channel-coded, interleaved and brought into suitable data formats.
  • the data is then modulated and an analog high-frequency signal is generated, which is emitted via a transmission antenna 5.
  • the signals in the RX signal path or in the TX signal path are adjusted at one or more points in both signal paths by means of a data rate adaptation circuit 10.
  • the data rate adaptation circuit 10 has the task of generating a specific number N RX + ⁇ N RX bits at the output from a specific number N RX bits (RX signal path), or from a specific number N ⁇ x bits at the input in the TX signal path the data rate adaptation circuit to generate a certain number N ⁇ x + ⁇ N TX bits. Because in the invention a distinction between the RX signal path and the TX signal path is not required, the indices RX and TX are omitted below.
  • Rate adjustment algorithm for generating puncturing and repetition patterns is described in section 4.2.7.5. specified specification. The cited passages are added to the content of this document by reference.
  • the rate adjustment factor K is defined by the following relationship:
  • the output side size N + ⁇ N can e.g. be specified by a data format, e.g. as the number of bits within a data packet to be sent out in a certain period of time.
  • the corresponding rate adjustment factor K must be determined from the number N of bits on the input side, and the compression or expansion of these N bits into N + ⁇ N bits must then be carried out.
  • the rate matching factor K may vary from one data packet to another data packet, wherein a lower limit and an upper limit Kmax Kmin in 'generally are known.
  • Kmin ⁇ Kmax applies, whereby Kmin can be ⁇ 1 and Kmax >> 1.
  • the average rate adjustment factor r ⁇ N / N per data packet is generally known.
  • the absolute rate adjustment factor per bit within a data packet is only known within an interval [rmax, rmin].
  • 3 shows an exemplary embodiment of a data rate adaptation circuit 10 according to the invention.
  • the circuit 10 comprises a first control unit CL1, a rewritable data memory 11, a rate adaptation stage 12 and a second control unit CL2.
  • Data rate adaptation circuit 10 is connected to the first control unit CL1. This transfers the received data stream to the memory 11 via a data connection 13.
  • the memory 11 is partitioned into an input memory area I and an output memory area A.
  • the partition boundary is represented by the division mark marked with the reference number 14. Their position can be set by the first control unit CL1 via the control line 17.
  • the output storage area A is connected to the output 2 of the data connection 15
  • Data rate adaptation circuit 10 in connection and can be read out via this data connection 15.
  • the rate adjustment takes place by means of the rate adjustment stage 12.
  • X bits are read cyclically from the input memory area I via a data connection 16, subjected to a specific puncturing and / or repeat coding and then written into the output memory area A.
  • the number X of bits received from the input memory area I per cycle is significantly smaller than the size of the memory 11, so that the cycle is generally run through many times before the input memory area I is emptied or the output memory area A is filled.
  • the second control unit CL2 continuously monitors the fill level of either the input storage area I or the output storage area A.
  • the mode of operation of the data rate adaptation circuit 10 shown in FIG. 3 is explained in more detail below in connection with FIGS. 4 and 5.
  • a certain amount of data 20 consisting of Nl bits is to be transformed into a data amount 30 consisting of Nl + ⁇ N1 bits by rate adaptation.
  • the data sets 20 and 30 are shown in FIG. 4 by columns, the heights of which reflect Nl and Nl + ⁇ N1. Since ⁇ N1 ⁇ 0 follows Kl ⁇ 1.
  • the rate adjustment factor Kl is calculated in the first control unit CLl.
  • the first control unit CL1 sets the memory-internal partition limit 14 via the control line 17, that is to say it is determined how large the input storage area I and the output storage area A are (the sum of these two
  • Memory areas is predetermined by the size of the memory 11). The determination is made according to the relationship.
  • WA denotes the size of the output storage area A and WI denotes the size of the input storage area I.
  • Kl 1/2.
  • the input storage area I is therefore set twice as large as the output storage area A.
  • a first partial data stream 20.1 is subsequently written into the input storage area I.
  • the number ' of bits of the partial data stream 20.1 corresponds to the previously determined memory size of the input memory area I, so that it is completely (or at least almost completely) filled.
  • the compressed, punctured partial data stream 30.1 generated from the partial data stream 20.1 is stored in the output storage area A. Due to the previously partitioning of the memory 11 in accordance with the rate adjustment factor K1, the two memory areas I and A are used optimally.
  • the second control unit CL2 determines that the first partial data stream 20.1 has been completely adapted to the rate (e.g. as a result of the determination that the output storage area A is filled or the input storage area I is completely empty).
  • the cyclical processing is terminated. There is now read access to the data connection 15
  • Output memory area A by means of which the compressed partial data stream 30.1 is read out. Furthermore, the next pending partial data stream 20.2 is written into the input memory area I by means of a write access via the data connection 13. The two accesses can take place simultaneously, provided that the memory 11 is a dual-port memory.
  • the partial data streams 20.2, 20.3 and 20.4 are transformed into the partial data streams 30.2, 30.3 and 30.4 in the manner already described. Optimal memory usage is always guaranteed.
  • the Nl bits of the data set 20 are processed with the rate adjustment factor Kl.
  • the dashed outer loop S1 represents the processing of the partial data streams 20.1 to 20.4 or 40.1 to 40.6
  • the inner loop S2 shows the cycle-wise operation of the rate adjustment stage 12.
  • the size of the memory 11 should be selected such that an optimal memory adaptation remains possible even with Kmin and Kmax.
  • W 2 X * Q bits is selected for the memory size, where 2 X is the next higher power of two Number Kex is and Q denotes the word length of the memory.
  • K * X need not be an integer for K ⁇ 1 or K> 1. Unless K * X is a whole
  • monitoring the output memory area A and for K> 1, monitoring the input memory area I are more favorable than the corresponding alternative options.
  • the number of cycles required by the rate adaptation circuit 10 to read out all the bits of the input storage area I is known, and in this case the second control unit CL2 provides information about the exact fill level of the output storage area A. reached after this number of cycles.
  • the second control unit CL2 informs about the exact filling level of the input storage area I.

Abstract

The invention relates to a circuit (10) used for data rate adaptation, which comprises a memory (11) that can be variably partitioned into an input and an output memory area (I; A). The circuit (10) further comprises a rate adaptation stage (12) for deleting bits from data read-out from the input memory area and/or for repeating said data at a variable rate adaptation factor. A control circuit (CL1) is used to adjust the partitioning ratio (14) of the memory (11) in accordance with the rate adaptation factor.

Description

Beschreibungdescription
Schaltung und Verfahren zur Datenratenanpassung bei variablem Ratenverhältnis mit einstellbarer PufferspeicherpartitionierungCircuit and method for data rate adaptation with variable rate ratio with adjustable buffer partitioning
Die Erfindung betrifft eine Schaltung sowie ein Verfahren zur Optimierung der Pufferspeichernutzung bei der Ratenanpassung eines Datenstroms in Systemen mit variablem Ratenverhältnis.The invention relates to a circuit and a method for optimizing the use of buffer memory when adapting the rate of a data stream in systems with a variable rate ratio.
In Funk-Kommunikationssystemen werden verschiedenartige Nachrichten (beispielsweise Sprache, Bildinformationen oder andere Daten) mit Hilfe von elektromagnetischen Wellen über die Luftschnittstelle übertragen. Hierfür sind sowohl senderseitig als auch empfängerseitig eine Reihe vonIn radio communication systems, various types of messages (for example voice, image information or other data) are transmitted with the aid of electromagnetic waves via the air interface. For this purpose, a number of are on the transmitter side as well as on the receiver side
Maßnahmen zu treffen, um die Daten für die Übertragung in geeigneter Weise aufzubereiten. Einerseits muss der für den betrachteten Dienst benötigte Fehlerschutzgrad erreicht werden, andererseits ist eine effiziente und ressourcenschonende Übertragung erwünscht. Ferner müssen dieTake measures to prepare the data for transmission in a suitable manner. On the one hand, the level of error protection required for the service under consideration must be achieved, on the other hand, efficient and resource-saving transmission is desirable. Furthermore, the
Daten in die durch die Standards vorgegebenen Datenformate gebracht und gegebenenfalls auf unterschiedliche verfügbare Kanäle verteilt werden. Hinzu kommt, dass Mobilfunksysteme der dritten Generation die gleichzeitige, gemultiplexte Übertragung von mehreren Diensten pro Verbindung unterstützen. All dies macht es erforderlich, sowohl im Sender als auch im Empfänger eine variable Datenratenanpassung vorzusehen.Data is brought into the data formats specified by the standards and, if necessary, distributed over different available channels. In addition, third-generation mobile radio systems support the simultaneous, multiplexed transmission of several services per connection. All this makes it necessary to provide variable data rate adaptation in both the transmitter and the receiver.
Eine Datenratenanpassung wird durch Punktierung (Puncturing) oder Wiederholung (Repetition) von Bits in einem Datenstrom erreicht. Es ist bekannt, zur Punktierung (Auslassen eines Bits) oder Wiederholungskodierung (Repetitive Coding) von Datenströmen Schaltungen zur Datenratenanpassung vorzusehen, wie sie in Fig. 2. zum Stand der Technik in schematischer Weise dargestellt sind. Der in seiner Datenrate zu verändernde Datenstrom wird über einen Eingang 1 der Schaltung einem Eingangspufferspeicher II zugeführt, und eine Datenmenge, die der Größe des Eingangspufferspeichers II entspricht, wird in diesem gespeichert. Eine Ratenanpassungsstufe Rl greift zyklisch auf den Eingangspufferspeicher II zu und führt eine Punktierung oder eine Wiederholungskodierung an den in dem Zyklus gelesenen Daten durch. Die punktierten bzw. wiederholungskodierten Daten werden an einen Ausgangspufferspeicher AI abgegeben und der Zyklus anschließend erneut durchlaufen. Wenn der Eingangspufferspeicher II geleert oder derData rate adaptation is achieved by puncturing or repetition of bits in a data stream. It is known for puncturing (omitting a bit) or repetitive coding (repetitive coding) of data streams to provide circuits for data rate adaptation, as are shown schematically in FIG. 2 in relation to the prior art. The data stream to be changed in its data rate is transmitted via an input 1 Circuit supplied to an input buffer memory II, and an amount of data corresponding to the size of the input buffer memory II is stored therein. A rate adjustment stage Rl cyclically accesses the input buffer memory II and punctures or repeats the data read in the cycle. The punctured or repeat-coded data are output to an output buffer AI and the cycle is then run through again. If the input buffer memory II emptied or the
Ausgangspufferspeicher AI gefüllt ist, wird der Zyklus abgebrochen und es erfolgt ein Auslesen desOutput buffer memory AI is full, the cycle is aborted and the
Ausgangspufferspeichers AI über einen Ausgang 2. Anschließend erfolgt ein Neubeschreiben des Eingangspufferspeichers II durch den Datenstrom über den Eingang 1, und der Prozess beginnt von Neuem.Output buffer memory AI via an output 2. Subsequently, the input buffer memory II is rewritten by the data stream via input 1, and the process begins again.
Sofern ein hohes Maß an Ratenvariabilität zu gewährleisten ist, besteht ein Nachteil des in Fig. 2 gezeigten Speicherkonzepts darin, dass keine effizienteIf a high degree of rate variability is to be ensured, a disadvantage of the storage concept shown in FIG. 2 is that it is not efficient
Speicherplatznutzung möglich ist. Wird beispielsweise eine starke Punktierung eingestellt, ist (bei identischen Speichergrößen der Eingangs- und Ausgangspufferspeicher II und AI) der Ausgangspufferspeicher AI erst zu einem geringen Teil gefüllt, wenn der gesamte Speicherinhalt des Eingangspufferspeichers II bereits verarbeitet ist. Andererseits braucht bei einer starken Wiederholungskodierung der Eingangspufferspeicher II nur zu einem geringen Teil gefüllt zu werden, weil nach vollständiger Füllung des Ausgangspufferspeichers AI der Ratenanpassungszyklus frühzeitig abgebrochen wird. Da beim anschließenden Auslesen des Ausgangspufferspeichers AI auch ein Neubeschreiben des Eingangspufferspeichers II möglich ist, bleibt in diesem Fall ein Großteil der Speicherfläche des Eingangspufferspeichers II μngenutzt. Die bei hoher Ratenvariabilität mangelhafteSpace usage is possible. If, for example, strong puncturing is set, (with identical memory sizes of the input and output buffer memories II and AI) the output buffer memory AI is only partially filled when the entire memory content of the input buffer memory II has already been processed. On the other hand, in the case of strong repeat coding, the input buffer memory II only needs to be filled to a small extent, because after the output buffer memory AI has been completely filled, the rate adjustment cycle is terminated prematurely. Since it is also possible to rewrite the input buffer memory II when the output buffer memory AI is subsequently read out, a large part of the memory area of the input buffer memory II remains unused in this case. The poor with high rate variability
Speicherplatzausnutzung im Stand der Technik ist nachteilig, da die Speichergröße die Kosten eines integrierten Schaltkreises (IC) maßgeblich beeinflusst.Memory utilization in the prior art is disadvantageous because the memory size has a significant influence on the cost of an integrated circuit (IC).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kostengünstig in einem IC zu implementierende Schaltung zur Datenratenanpassung zu schaffen. Ferner zielt die Erfindung darauf ab, ein Verfahren zur Datenratenanpassung anzugeben, welches sich kostengünstig in einem IC implementieren lässt.The invention has for its object to provide a circuit for data rate adaptation to be implemented cost-effectively in an IC. Furthermore, the invention aims to provide a method for data rate adaptation which can be implemented inexpensively in an IC.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabenstellung wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst . Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.The problem underlying the invention is solved by the features of the independent claims. Advantageous developments of the invention are specified in the subclaims.
Nach Anspruch 1 umfasst die erfindungsgemäße Schaltung zur Datenratenanpassung einen Eingangsspeicher zum Zwischenspeichern eines Datenstroms, eine Ratenanpassungsstufe zum Punktieren und/oder Wiederholen von aus dem Eingangsspeieher gelesenen Daten mit einem variablen Ratenanpassungsfaktor, und einen Ausgangsspeicher zum Zwischenspeichern und Ausgeben der von der Ratenanpassungsstufe erhaltenen ratenveränderten Daten. Dabei besteht ein wesentlicher Aspekt der Erfindung darin, dass der Eingangs- und der Ausgangsspeicher als Speicherbereiche eines einzigen, variabel partitionierbaren Speichers ausgeführt sind, und dass die Schaltung Mittel zum Einstellen des Partitionsverhältnisses dieses Speichers in Abhängigkeit von dem Ratenanpassungsfaktor umfasst.According to claim 1, the circuit for data rate adaptation according to the invention comprises an input memory for temporarily storing a data stream, a rate adaptation stage for puncturing and / or repeating data read from the input memory with a variable rate adaptation factor, and an output memory for temporarily storing and outputting the rate-modified data obtained from the rate adaptation stage. An essential aspect of the invention is that the input and the output memory are designed as memory areas of a single, variably partitionable memory, and that the circuit comprises means for setting the partition ratio of this memory as a function of the rate adjustment factor.
Durch die Partitionierbarkeit des Speichers wird erreicht, dass der Speicherinhalt desselben nach Wunsch auf die Eingangs- bzw. Ausgangsspeicherbereiche verteilt werden kann. Durch diese variable Speicherplatzzuteilung kann stets eine optimale Ausnutzung des gesamten zur Verfügung stehenden Speicherplatzes erreicht werden. Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, dass das Mittel zum Einstellen des Partitionsverhältnisses des Speichers dieses Partitionsverhaltnis von Ausgangsspeicherbereichsgröße zu Eingangsspeicherbereichsgröße im wesentlichen entsprechend dem Ratenanpassungsfaktor K, welcher das Verhältnis von Ausgangsdatenrate zu Eingangsdatenrate ist, einstellt. Dabei gibt der Ratenanpassungsfaktor K das Verhältnis von Ausgangsdatenrate zu Eingangsdatenrate an. Dies gewährleistet eine Speicherplatzausnutzung mit optimalem Nutzungsgrad.The fact that the memory can be partitioned means that the memory content of the memory can be distributed to the input or output memory areas as desired. With this variable storage space allocation, optimal utilization of the total available storage space can always be achieved. A particularly advantageous embodiment of the invention is characterized in that the means for adjusting the partition ratio of the memory adjusts this partition ratio from the initial storage area size to the incoming storage area size essentially in accordance with the rate adjustment factor K, which is the ratio of the output data rate to the input data rate. The rate adaptation factor K indicates the ratio of output data rate to input data rate. This ensures a storage space utilization with an optimal degree of utilization.
Durch ein Mittel zum Überwachen des Füllstands des Eingangsspeicherbereichs und/oder des Ausgangsspeicherbereichs kann ein Überlaufen desBy means of monitoring the fill level of the input storage area and / or the output storage area, an overflow of the
Ausgangsspeicherbereichs und/oder ein Unterlauf des Eingangsspeicherbereichs sicher verhindert werden. Dabei überwacht das Mittel zum Überwachen des Füllstands bei einem Ratenanpassungsfaktor K < 1 vorzugsweise den Füllstand des Ausgangsspeicherbereichs, während es bei einemOutput storage area and / or an underflow of the input storage area can be reliably prevented. In this case, the means for monitoring the fill level preferably monitors the fill level of the output storage area when the rate adjustment factor K <1, while it monitors a
Ratenanpassungsf ktor K > 1 zweckmäßigerweise den Füllstand des Eingangsspeicherbereichs überwacht. Durch beide Maßnahmen kann eine weitere Erhöhung der Speicherplatznutzungseffizienz erreicht werden.Rate adjustment factor K> 1 expediently monitors the fill level of the input storage area. Both measures can further increase storage space efficiency.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, dass der Speicher als Dual-Port-Speicher ausgeführt ist. Dadurch können zwei der vier Zugriffe des Speichers gleichzeitig zu Lese- bzw. Schreibvorgängen genutzt werden.An advantageous embodiment of the invention is characterized in that the memory is designed as a dual-port memory. This means that two of the four accesses to the memory can be used simultaneously for reading and writing processes.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, dass die Schaltung einen weiteren Speicher enthält, welcher dem ersten Speicher in Parallelschaltung zugeordnet ist und entsprechend dem ersten Speicher partitionierte Eingangs- und Ausgangsspeicherbereiche aufweist. Sofern beide Speicher als Dual-Port-Speicher ausgeführt sind, wird z.B. durch einen Multiplexbetrieb der beiden Speicher ein effektiver Vier- Port-Speicher dargestellt.A further advantageous embodiment of the invention is characterized in that the circuit contains a further memory which is assigned to the first memory in parallel and has input and output memory areas partitioned in accordance with the first memory. Unless both stores as If dual-port memories are implemented, an effective four-port memory is represented, for example, by multiplexing the two memories.
Mit besonderem Vorteil kommt die erfindungsgemäße Schaltung beziehungsweise das erfindungsgemäße Verfahren zur Datenratenanpassung im UMTS- (Universal Mobile Telecommunications System-) Standard zum Einsatz. In diesem Standard wird ein großer Wertebereich des Datenratenanpassungsfaktors benötigt.The circuit according to the invention or the method according to the invention for data rate adaptation in the UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) standard is used with particular advantage. In this standard, a large value range of the data rate adjustment factor is required.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben; in dieser zeigen:The invention is described below using an example with reference to the drawing; in this show:
Fig. 1 eine Prinzipdarstellung einer Schaltung zurFig. 1 shows a schematic diagram of a circuit for
Datenratenanpassung im Empfangs- und Sendepfad eines Funkempfängers;Data rate adaptation in the reception and transmission path of a radio receiver;
Fig. 2 eine Schaltung zur Datenratenanpassung nach dem Stand der Technik;2 shows a circuit for data rate adaptation according to the prior art;
Fig. 3 ein Beispiel einer Schaltung zurFig. 3 shows an example of a circuit for
Datenratenanpassung gemäß der Erfindung;Data rate adaptation according to the invention;
Fig. 4 eine Darstellung zur Erläuterung der Speicherplatznutzung bei variierendem Ratenanpassungsfaktor; undFIG. 4 shows a representation to explain the use of memory space with a varying rate adjustment factor; FIG. and
Fig. 5 ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise einer erfindungsgemäßen Schaltung.Fig. 5 is a flow chart to explain the operation of a circuit according to the invention.
Fig. 1 zeigt in vereinfachter Darstellung den Empfangssignalpfad RX und den Sendesignalpfad TX einer Funkstation. Bei der Funkstation kann es sich sowohl um eine Mαbilstation als auch, um eine Basisstatiαn eines Funksystems, handeln. Im Empfangssignalpfad RX werden über die Luftschnittstelle übertragene Datensignale von einer Antenne 3 empfangen und in geeigneter Weise in ein digitales Datensignal umgesetzt. Neben dem Heruntermischen des empfangenen hochfrequenten Signals in eine Zwischen- oder Basisbandfrequenz, der Analog- Digital-Wandlung sowie einer adaptiven Datendetektion umfasst dieser Schritt die Zuordnung der erhaltenen Daten in die verwendeten Formate, z.B. in Datenblöcke. Die weitere Datenverarbeitung umfasst eine oder mehrere Entschachtelungen des Datenstroms sowie eine Kanaldekodierung zur Entfernung der dem Datensignal senderseitig zugefügten Redundanz. Anschließend wird das Signal einer Quellendekodierung unterzogen und einer Nachrichtensenke 4 zugeführt .1 shows a simplified representation of the received signal path RX and the transmitted signal path TX of a radio station. The radio station can be a mobile station as well as a base station of a radio system. In the received signal path RX, data signals transmitted via the air interface are received by an antenna 3 and converted in a suitable manner into a digital data signal. In addition to mixing down the received high-frequency signal into an intermediate or baseband frequency, analog-to-digital conversion and adaptive data detection, this step includes the assignment of the data received into the formats used, for example in data blocks. The further data processing includes one or more deinterleaving of the data stream and a channel decoding to remove the redundancy added to the data signal by the transmitter. The signal is then subjected to source decoding and fed to a message sink 4.
Im Sendebetrieb wird durch das Bezugszeichen 4 eine Nachrichtenquelle repräsentiert. Die in der Nachrichtenquelle 4 erzeugten Daten werden digitalisiert, quellenkodiert, kanalkodiert, verschachtelt und in geeignete Datenformate gebracht. Anschließend erfolgt eine Modulation der Daten sowie die Erzeugung eines analogen Hochfrequenzsignals, welches über eine Sendeantenne 5 abgestrahlt wird.In transmission mode, reference 4 represents a message source. The data generated in the message source 4 are digitized, source-coded, channel-coded, interleaved and brought into suitable data formats. The data is then modulated and an analog high-frequency signal is generated, which is emitted via a transmission antenna 5.
Je nach Systemauslegung und den durch den Standard vorgegebenen Anforderungen wird in beiden Signalwegen an einer oder mehreren Stellen eine Ratenanpassung der Signale im RX-Signalpfad beziehungsweise im TX-Signalpfad mittels einer Datenratenanpassungsschaltung 10 vorgenommen.Depending on the system design and the requirements specified by the standard, the signals in the RX signal path or in the TX signal path are adjusted at one or more points in both signal paths by means of a data rate adaptation circuit 10.
Die Datenratenanpassungsschaltung 10 hat dabei die Aufgabe, aus einer bestimmten Anzahl NRX Bits am Eingang eine bestimmte Anzahl NRX + ΔNRX Bits am Ausgang zu erzeugen (RX- Signalpfad) , beziehungsweise im TX-Signalpfad aus einer bestimmten Anzahl Nτx Bits am Eingang der Datenratenanpassungsschaltung eine bestimmte Anzahl Nτx + ΔNTX Bits zu erzeugen. Da bei der Erfindung eine Unterscheidung zwischen RX-Signalpfad und TX-Signalpfad nicht erforderlich ist, werden die Indizes RX und TX im folgenden weggelassen.The data rate adaptation circuit 10 has the task of generating a specific number N RX + ΔN RX bits at the output from a specific number N RX bits (RX signal path), or from a specific number N τx bits at the input in the TX signal path the data rate adaptation circuit to generate a certain number N τx + ΔN TX bits. Because in the invention a distinction between the RX signal path and the TX signal path is not required, the indices RX and TX are omitted below.
Für den UMTS-Standard ist die Ratenanpassung in den technischen Spezifikationen 3GPP TS 25.212 V3.5.0 (2000-12) in dem Kapitel 4.2.7 beschrieben. EinFor the UMTS standard, the rate adjustment is described in the technical specifications 3GPP TS 25.212 V3.5.0 (2000-12) in chapter 4.2.7. On
Ratenanpassungsalgorithmus zur Erzeugung von Punktierungsund Wiederholungsmustern ist im Abschnitt 4.2.7.5. der genannten Spezifikation angegeben. Die zitierten Textstellen werden durch Bezugnahme dem Inhalt der vorliegenden Schrift hinzugefügt .Rate adjustment algorithm for generating puncturing and repetition patterns is described in section 4.2.7.5. specified specification. The cited passages are added to the content of this document by reference.
Der Ratenanpassungsfaktor K ist durch die folgende Beziehung definiert :The rate adjustment factor K is defined by the following relationship:
K = (N + ΔN) /N Gl. 1K = (N + ΔN) / N Eq. 1
Die ausgangsseitige Größe N + ΔN kann z.B. durch ein Datenformat vorgegeben sein, z.B. als die Anzahl der Bits innerhalb eines in einer bestimmten Zeitspanne auszusendenden Datenpakets. In diesem Fall muss aus der Anzahl N der eingangsseitigen Bits der entsprechende Ratenanpassungsfaktor K ermittelt und anschließend die Kompression oder Expansion dieser N Bit in N + ΔN Bits vorgenommen werden.The output side size N + ΔN can e.g. be specified by a data format, e.g. as the number of bits within a data packet to be sent out in a certain period of time. In this case, the corresponding rate adjustment factor K must be determined from the number N of bits on the input side, and the compression or expansion of these N bits into N + ΔN bits must then be carried out.
Das heißt, der Ratenanpassungsfaktor K kann von einem Datenpaket zum nächsten Datenpaket variieren, wobei eine untere Grenze Kmin und eine obere Grenze Kmax in 'der Regel bekannt sind. Es gilt Kmin < Kmax, wobei Kmin << 1 und Kmax >> 1 betragen können. Die Variationsbandbreite kann groß sein, z.B. Kmin = 1/511 und Kmax = 511.That is, the rate matching factor K may vary from one data packet to another data packet, wherein a lower limit and an upper limit Kmax Kmin in 'generally are known. Kmin <Kmax applies, whereby Kmin can be << 1 and Kmax >> 1. The range of variation can be large, e.g. Kmin = 1/511 and Kmax = 511.
Bekannt ist in der Regel der mittlere Ratenanpassungsfaktor r = ΔN/N pro Datenpaket . Der absolute Ratenanpassungsfaktor pro Bit innerhalb eines Datenpakets, ist lediglich innerhalb eines Intervalls [rmax, rmin] bekannt. Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Datenratenanpassungsschaltung 10. Die Schaltung 10 umfasst eine erste Steuereinheit CLl, einen wiederbeschreibbaren Datenspeicher 11, eine Ratenanpassungsstufe 12 sowie eine zweite Steuereinheit CL2. Der Eingang 1 derThe average rate adjustment factor r = ΔN / N per data packet is generally known. The absolute rate adjustment factor per bit within a data packet is only known within an interval [rmax, rmin]. 3 shows an exemplary embodiment of a data rate adaptation circuit 10 according to the invention. The circuit 10 comprises a first control unit CL1, a rewritable data memory 11, a rate adaptation stage 12 and a second control unit CL2. The entrance 1 of the
Datenratenanpassungsschaltung 10 ist mit der ersten Steuereinheit CLl verbunden. Diese leitet den entgegengenommenen Datenstrom über eine Datenverbindung 13 dem Speicher 11 zu. Der Speicher 11 ist in einen Eingangsspeicherbereich I und einen Ausgangsspeicherbereich A partitioniert . Die Partitionsgrenze ist durch den mit dem Bezugszeichen 14 gekennzeichneten Teilungsstrich dargestellt. Ihre Lage ist über die Steuerleitung 17 von der ersten Steuereinheit CLl einstellbar. Der Ausgangsspeicherbereich A steht über eine Datenverbindung 15 mit dem Ausgang 2 derData rate adaptation circuit 10 is connected to the first control unit CL1. This transfers the received data stream to the memory 11 via a data connection 13. The memory 11 is partitioned into an input memory area I and an output memory area A. The partition boundary is represented by the division mark marked with the reference number 14. Their position can be set by the first control unit CL1 via the control line 17. The output storage area A is connected to the output 2 of the data connection 15
Datenratenanpassungsschaltung 10 in Verbindung und kann über diese Datenverbindung 15 ausgelesen werden.Data rate adaptation circuit 10 in connection and can be read out via this data connection 15.
Die Ratenanpassung erfolgt mittels der Ratenanpassungsstufe 12. Zu diesem Zweck werden zyklisch X Bits über eine Datenverbindung 16 aus dem Eingangsspeicherbereich I ausgelesen, einer bestimmten Punktierung und/oder Wiederholungskodierung unterzogen und anschließend in den Ausgangsspeicherbereich A geschrieben. Die Anzahl X der pro Zyklus aus dem Eingangsspeicherbereich I entgegengenommenen Bits ist wesentlich geringer als die Größe des Speichers 11, so dass der Zyklus in der Regel viele Male durchlaufen wird, bevor der Eingangsspeicherbereich I geleert beziehungsweise der Ausgangsspeicherbereich A gefüllt ist.The rate adjustment takes place by means of the rate adjustment stage 12. For this purpose, X bits are read cyclically from the input memory area I via a data connection 16, subjected to a specific puncturing and / or repeat coding and then written into the output memory area A. The number X of bits received from the input memory area I per cycle is significantly smaller than the size of the memory 11, so that the cycle is generally run through many times before the input memory area I is emptied or the output memory area A is filled.
Um ein Überlaufen des Ausgangsspeicherbereichs A zu verhindern, überwacht die zweite Steuereinheit CL2 fortlaufend den Füllstand entweder des Eingangsspeicherbereichs I oder des Ausgangsspeicherbereichs A. Die Funktionsweise der in Fig. 3 gezeigten Datenratenanpassungsschaltung 10 wird nachfolgend in Verbindung mit den Fig. 4 und 5 näher erläutert.In order to prevent the output storage area A from overflowing, the second control unit CL2 continuously monitors the fill level of either the input storage area I or the output storage area A. The mode of operation of the data rate adaptation circuit 10 shown in FIG. 3 is explained in more detail below in connection with FIGS. 4 and 5.
Eine bestimmte Datenmenge 20 bestehend aus Nl Bits soll durch Ratenanpassung in eine Datenmenge 30 bestehend aus Nl + ΔN1 Bits transformiert werden. Die Datenmengen 20 beziehungsweise 30 sind in Fig. 4 durch Säulen dargestellt, deren Höhen Nl beziehungsweise Nl + ΔN1 wiederspiegeln. Da ΔN1 < 0 folgt Kl < 1. Zunächst wird in der ersten Steuereinheit CLl der Ratenanpassungsfaktor Kl berechnet. Anschließend stellt die erste Steuereinheit CLl über die Steuerleitung 17 die speicherinterne Partitionsgrenze 14 ein, das heißt es wird festgelegt, wie groß der Eingangsspeicherbereich I und der Ausgangsspeicherbereich A sind (die Summe dieser beidenA certain amount of data 20 consisting of Nl bits is to be transformed into a data amount 30 consisting of Nl + ΔN1 bits by rate adaptation. The data sets 20 and 30 are shown in FIG. 4 by columns, the heights of which reflect Nl and Nl + ΔN1. Since ΔN1 <0 follows Kl <1. First, the rate adjustment factor Kl is calculated in the first control unit CLl. The first control unit CL1 then sets the memory-internal partition limit 14 via the control line 17, that is to say it is determined how large the input storage area I and the output storage area A are (the sum of these two
Speicherbereiche ist durch die Größe des Speichers 11 fest vorgegeben) . Die Festlegung erfolgt nach der Beziehung.Memory areas is predetermined by the size of the memory 11). The determination is made according to the relationship.
WA/WI * K. GlWA / WI * K. Gl
Dabei bezeichnet WA die Größe des Ausgangsspeicherbereichs A und WI bezeichnet die Größe des Eingangsspeicherbereichs I . In dem in Fig. 4 dargestellten Beispiel gilt Kl = 1/2. Der Eingangsspeicherbereich I wird daher doppelt so groß wie der Ausgangsspeicherbereich A eingestellt.WA denotes the size of the output storage area A and WI denotes the size of the input storage area I. In the example shown in FIG. 4, Kl = 1/2. The input storage area I is therefore set twice as large as the output storage area A.
Nachfolgend wird ein erster Teildatenstrom 20.1 in den Eingangsspeicherbereich I geschrieben. Die Anzahl' der Bits des Teildatenstroms 20.1 entspricht der zuvor bestimmten Speichergröße des Eingangsspeicherbereichs I, so dass dieser vollständig (oder zumindest nahezu vollständig) gefüllt wird.A first partial data stream 20.1 is subsequently written into the input storage area I. The number ' of bits of the partial data stream 20.1 corresponds to the previously determined memory size of the input memory area I, so that it is completely (or at least almost completely) filled.
Anschließend wird der Teildatenstrom 20.1 zyklenweise durch die Ratenanpassungsstufe 12 ausgelesen und punktiert. Obgleich z.B. X = 4, kann e.in Zyklus auch lediglich ein einziges Bit (X = 1) umfassen. Der aus dem Teildatenstrom 20.1 erzeugte komprimierte, punktierte Teildatenstrom 30.1 wird in dem Ausgangsspeicherbereich A abgelegt. Aufgrund der zuvor erfolgten Partitionierung des Speichers 11 entsprechend dem Ratenanpassungsfaktor Kl werden die beiden Speicherbereiche I und A optimal genutzt.Subsequently, the partial data stream 20.1 is read out and punctured in cycles by the rate adjustment stage 12. For example, although X = 4, a cycle can only include a single bit (X = 1). The compressed, punctured partial data stream 30.1 generated from the partial data stream 20.1 is stored in the output storage area A. Due to the previously partitioning of the memory 11 in accordance with the rate adjustment factor K1, the two memory areas I and A are used optimally.
Sobald die zweite Steuereinheit CL2 feststellt, dass der erste Teildatenstrom 20.1 vollständig ratenadaptiert ist (z.B. infolge der Feststellung, dass der Ausgangsspeicherbereich A gefüllt oder der Eingangsspeicherbereich I komplett geleert ist) , wird die zyklische Abarbeitung abgebrochen. Es erfolgt nun über die Datenverbindung 15 ein Lesezugriff auf denAs soon as the second control unit CL2 determines that the first partial data stream 20.1 has been completely adapted to the rate (e.g. as a result of the determination that the output storage area A is filled or the input storage area I is completely empty), the cyclical processing is terminated. There is now read access to the data connection 15
Ausgangsspeicherbereich A, mittels welchem der komprimierte Teildatenstrom 30.1 ausgelesen wird. Ferner wird mittels eines Schreibzugriffes über die Datenverbindung 13 der nächste anstehende Teildatenstrom 20.2 in den Eingangsspeicherbereich I geschrieben. Die beiden Zugriffe können zeitgleich erfolgen, sofern es sich bei dem Speicher 11 um einen Dual-Port-Speicher handelt.Output memory area A, by means of which the compressed partial data stream 30.1 is read out. Furthermore, the next pending partial data stream 20.2 is written into the input memory area I by means of a write access via the data connection 13. The two accesses can take place simultaneously, provided that the memory 11 is a dual-port memory.
Nachfolgend werden die Teildatenströme 20.2, 20.3 und 20.4 in der bereits beschriebenen Weise in die Teildatenströme 30.2, 30.3 und 30.4 transformiert. Stets wird eine optimale Speichernutzung garantiert. Nach der Verarbeitung der vier Teildatenströme 20.1 bis 20.4 sind die Nl Bits der Datenmenge 20 mit dem Ratenanpassungsfaktor Kl verarbeitet.Subsequently, the partial data streams 20.2, 20.3 and 20.4 are transformed into the partial data streams 30.2, 30.3 and 30.4 in the manner already described. Optimal memory usage is always guaranteed. After the processing of the four partial data streams 20.1 to 20.4, the Nl bits of the data set 20 are processed with the rate adjustment factor Kl.
Unmittelbar anschließend steht die Verarbeitung der Datenmenge 40 bestehend aus N2 Bits an, die in die Datenmenge 50 bestehend aus N2 + ΔN2 Bits expandiert werden soll. Es gelte in diesem Beispiel K2 = 6. Nach der Berechnung des Wertes K2 in der ersten Steuereinheit CLl wird die interne Partitionsgrenze 14 so verschoben, dass der Speicher 11 für die Ausführung der neuen Ratenanpassungsaufgabe optimiert ist. Folglich wird gemäß Gleichung 2 WA/WI » 6 eingestellt. Die Expansion der Teildatenströme 40.1 bis 40.6 in die Teildatenströme 50.1 bis 50.6 erfolgt dann in der bereits beschriebenen Weise durch zyklisches Ausführen einer Wiederholungskodierung an jeweils X Bits.Immediately afterwards is the processing of the data set 40 consisting of N2 bits, which is to be expanded into the data set 50 consisting of N2 + ΔN2 bits. In this example, K2 = 6. After calculating the value K2 in the first control unit CL1, the internal partition limit 14 is shifted in such a way that the memory 11 is optimized for the execution of the new rate adjustment task. Consequently, WA / WI »6 is set according to equation 2. The expansion of the partial data streams 40.1 to 40.6 into the partial data streams 50.1 to 50.6 then already takes place in the described manner by cyclically executing a repeat coding on X bits each.
Fig. 5 veranschaulicht die beschriebenen Verfahrensschritte anhand eines Ablaufdiagramms . Die gestrichelte äußere Schleife Sl repräsentiert die Verarbeitung der Teildatenströme 20.1 bis 20.4 beziehungsweise 40.1 bis 40.6, die innere Schleife S2 zeigt den zyklenweisen Betrieb der Ratenanpassungsstufe 12.5 illustrates the described method steps using a flow chart. The dashed outer loop S1 represents the processing of the partial data streams 20.1 to 20.4 or 40.1 to 40.6, the inner loop S2 shows the cycle-wise operation of the rate adjustment stage 12.
Die Größe des Speichers 11 sollte so gewählt sein, dass auch bei Kmin und bei Kmax eine optimale Speicheranpassung möglich bleibt. Hierfür muss die Speichergröße größer als Kex: = max{Kmax + 1, Kmin"1 + 1} sein. In der Praxis wird für die Speichergröße ein Wert W = 2X * Q-Bits gewählt, wobei 2X die nächsthöhere Zweierpotenz zu der Zahl Kex ist und Q die Wortbreite des Speichers bezeichnet.The size of the memory 11 should be selected such that an optimal memory adaptation remains possible even with Kmin and Kmax. For this, the memory size must be larger than Kex: = max {Kmax + 1, Kmin "1 + 1}. In practice, a value W = 2 X * Q bits is selected for the memory size, where 2 X is the next higher power of two Number Kex is and Q denotes the word length of the memory.
Es wird darauf hingewiesen, dass K * X weder für K < 1 noch K > 1 eine ganze Zahl sein muss. Sofern K * X keine ganzeIt should be noted that K * X need not be an integer for K <1 or K> 1. Unless K * X is a whole
Zahl ist, treten in den einzelnen Zyklen unterschiedliche Zyklen-Ratenanpassungsfaktoren auf, die die Bedingung erfüllen müssen, dass im Mittel eine Ratenanpassung mit dem benötigen Faktor K erreicht wird.If there is a number, different cycle-rate adjustment factors occur in the individual cycles, which must meet the condition that an average rate adjustment with the required factor K is achieved.
Es wird ferner darauf hingewiesen, dass z.B. für K < 1 eine Überwachung des Ausgangsspeicherbereichs A und für K > 1 die Überwachung des Eingangsspeicherbereichs I günstiger als die entsprechenden alternativen Möglichkeiten sind. Für K < 1 ist die Anzahl der Zyklen, die die Ratenanpassungsschaltung 10 benötigt, um sämtliche Bits des Eingangsspeicherbereichs I (z.B. die Bits des Teildatenstroms 20.1) auszulesen, bekannt, und die zweite Steuereinheit CL2 informiert in diesem Fall über den genauen Füllstand des Ausgangsspeicherbereichs A, der nach dieser Anzahl von Zyklen erreicht ist. Umgekehrt .ist für K > 1 die Anzahl der Zyklen, die die Ratenanpassungsschaltung 10 benötigt, um den Ausgangsspeicherbereich A komplett zu füllen, bekannt, und die zweite Steuereinheit CL2 informiert in diesem Fall über den genauen Füllstand des Eingangsspeicherbereichs I. It is also pointed out that, for example, for K <1, monitoring the output memory area A and for K> 1, monitoring the input memory area I are more favorable than the corresponding alternative options. For K <1, the number of cycles required by the rate adaptation circuit 10 to read out all the bits of the input storage area I (for example the bits of the partial data stream 20.1) is known, and in this case the second control unit CL2 provides information about the exact fill level of the output storage area A. reached after this number of cycles. Conversely, for K> 1, the number of cycles the rate adjustment circuit 10 takes to complete the Filling output storage area A completely, known, and in this case the second control unit CL2 informs about the exact filling level of the input storage area I.

Claims

Patentansprüche claims
1. Schaltung zur Datenratenanpassung, mit1. Circuit for data rate adjustment, with
- einem Eingangsspeicher zum Zwischenspeichern von Daten 5 eines Datenstroms,an input memory for buffering data 5 of a data stream,
- einer Ratenanpassungsstufe (12) zum Punktieren und/oder Wiederholen von aus dem Eingangsspeicher gelesenen Daten mit einem variablen Ratenanpassungsfaktor (K) , und- A rate adjustment stage (12) for puncturing and / or repeating data read from the input memory with a variable rate adjustment factor (K), and
- einem Ausgangsspeicher zum Zwischenspeichern der von der 0 Ratenanpassungsstufe (12) erhaltenen Daten und zum Ausgeben eines ratenveränderten Datenstroms, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass- An output memory for temporarily storing the data obtained from the 0 rate adjustment stage (12) and for outputting a rate-changed data stream, that is, because of that
- der Eingangs- und der Ausgangsspeicher als Speicherbereiche (I; A) eines einzigen, variabel paritionierbaren Speichers 5 (11) ausgeführt sind, und- The input and the output memory are designed as memory areas (I; A) of a single, variably partitionable memory 5 (11), and
- die Schaltung Mittel (CLl) zum Einstellen des Partitionsverhältnisses des Speichers (11) in Abhängigkeit von dem Ratenanpassungsfaktor (K) umfasst .- The circuit comprises means (CLl) for adjusting the partition ratio of the memory (11) as a function of the rate adjustment factor (K).
0 2. Schaltung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass0 2. Circuit according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that
- die Mittel (CLl) zum Einstellen des Partitionsverhältnisses des Speichers (11) das Partitionsverhaltnis von Ausgangsspeicherbereichsgröße zu- The means (CLl) for setting the partition ratio of the memory (11) to the partition ratio of the initial storage area size
25 Eingangsspeicherbereichsgröße im wesentlichen entsprechend dem Ratenanpassungsfaktor (K) , welcher das Verhältnis von Ausgangsdatenrate zu Eingangsdatenrate ist, einstellen.25 Set the input storage area size essentially according to the rate adjustment factor (K), which is the ratio of the output data rate to the input data rate.
3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, 30 g e k e n n z e i c h n e t d u r c h3. Circuit according to claim 1 or 2, 30 g e k e n n z e i c h n e t d u r c h
- Mittel (CL2) zum Überwachen des Füllstands des Eingangsspeicherbereichs (I) und/oder des Ausgangsspeicherbereichs (A) .- Means (CL2) for monitoring the fill level of the input storage area (I) and / or the output storage area (A).
35. 35th
4. Schaltung nach. Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass - die Mittel (CL2) zum Überwachen des Füllstands bei einem Ratenanpassungsfaktor K < 1 den Füllstand des Ausgangsspeicherbereichs (A) überwachen.4. Circuit after. Claim 3, characterized in that - The means (CL2) for monitoring the fill level with a rate adjustment factor K <1 monitor the fill level of the output storage area (A).
5. Schaltung nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass5. Circuit according to claim 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that
- die Mittel (CL2) zum Überwachen des Füllstands bei einem Ratenanpassungsfaktor K > 1 den Füllstand des Eingangsspeicherbereichs (I) überwachen.- The means (CL2) for monitoring the fill level with a rate adjustment factor K> 1 monitor the fill level of the input storage area (I).
6. Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass6. Circuit according to one of the preceding claims, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that
- der Speicher (11) als Dual-Port-Speicher ausgeführt ist.- The memory (11) is designed as a dual-port memory.
7. Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass7. Circuit according to one of the preceding claims, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that
- die Schaltung (10) einen weiteren Speicher enthält, welcher dem ersten Speicher (11) in Parallelschaltung zugeordnet ist und entsprechend dem ersten Speicher (11) partitionierte Eingangs- und Ausgangsspeicherbereiche aufweist .- The circuit (10) contains a further memory which is assigned to the first memory (11) in parallel and which has partitioned input and output memory areas corresponding to the first memory (11).
8. Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Speichergröße den Wert W = 2X * Q Bits aufweist, wobei 2X die nächst höhere Zweierpotenz zu der Zahl Kex und Q eine ganze Zahl ist, und wobei Kex = max{Kmax+l, Kmin^+l} ist, wobei Kmax ein maximales Ratenverhältnis und Kmiri ein minimales Ratenverhältnis sind, zwischen denen der Ratenanpassungsfaktor variieren kann.8. Circuit according to one of the preceding claims, characterized in that the memory size has the value W = 2 X * Q bits, where 2 X is the next higher power of two to the number Kex and Q is an integer, and wherein Kex = max {Kmax + l, Kmin ^ + l}, where Kmax is a maximum rate ratio and Kmiri is a minimum rate ratio between which the rate adjustment factor can vary.
9. Verfahren zur Ratenanpassung eines Datenstroms gemäß einem variablen Ratenanpassungsfaktor (K) , mit den Schritten:9. A method for rate adjustment of a data stream according to a variable rate adjustment factor (K), comprising the steps:
(a) Festlegen einer Speicherbereichspartition (14) eines Datenspeichers (11) in Abhängigkeit von dem Ratenanpassungsfaktor (K) in einen Eingangsspeicherbereich (I) und einen Ausgangsspeicherbereich (A) ; (b) Schreiben von Daten des Datenstroms in den Eingangsspeicherbereich (I) ; (c) Lesen von Daten aus dem Eingangsspeicherbereich (I), Punktieren und/oder Wiederholen der Daten gemäß dem Ratenanpassungsfaktor (K) und Schreiben der ratenveränderten Daten in den Ausgangsspeicherbereich (A) ; und (d) Ausgeben der ratenveränderten Daten aus dem Ausgangsspeicherbereich (A) .(a) Definition of a storage area partition (14) of a data store (11) in dependence on the rate adjustment factor (K) Input storage area (I) and an output storage area (A); (b) writing data of the data stream into the input storage area (I); (c) reading data from the input storage area (I), puncturing and / or repeating the data according to the rate adjustment factor (K) and writing the rate-changed data into the output storage area (A); and (d) outputting the rate-changed data from the output storage area (A).
10. Verfahren nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Partitionsverhaltnis (14) von Ausgangsspeicherbereichsgröße zu10. The method of claim 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the partition ratio (14) of initial storage area size to
Eingangsspeicherbereichsgröße im wesentlichen entsprechend dem Ratenanpassungsfaktor (K) , welcher das Verhältnis von Ausgangsdatenrate zu Eingangsdatenrate ist, eingestellt wird.Input storage area size is set substantially in accordance with the rate adjustment factor (K), which is the ratio of output data rate to input data rate.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h den parallel zu Schritt (c) erfolgenden Schritt: (cl) Überwachen des Füllstands des Eingangsspeicherbereichs (I) und/oder des Ausgangsspeicherbereichs (A) .11. The method according to claim 9 or 10, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h the step parallel to step (c): (cl) monitoring the fill level of the input storage area (I) and / or the output storage area (A).
12. Verfahren nach Anspruch 11, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h den Schritt: - Abbrechen der Ratenanpassung (Schritt (c) ) und Ausgeben der ratenveränderten Daten (Schritt (d) ) , sobald bei der Überwachung (Schritt (cl) ) ein drohendes Überlaufen des Ausgangsspeicherbereichs (A) festgestellt wird.12. The method according to claim 11, characterized by the step: - Aborting the rate adjustment (step (c)) and outputting the rate-changed data (step (d)) as soon as the monitoring (step (cl)) threatens to overflow the output memory area (A ) is detected.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis .12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Schritt (c) zyklisch durchgeführt wird, wobei in jedem Zyklus X Daten aus dem Eingangsspeicherbereich (I) ausgelesen, punktiert und/oder wiederholt und die dabei erhaltenen ratenveränderten Daten in den Ausgangsspeicherbereich (A) geschrieben werden.13. The method according to any one of claims 9 to .12, characterized in that step (c) is carried out cyclically, X data being read out from the input memory area (I), punctured and / or repeated in each cycle and the rate-changed data obtained in this way being written into the output memory area (A).
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Verfahren zur Durchführung der im UMTS-Standard vorgeschriebenen Ratenanpassung im Uplink und/oder Downlink eingesetzt wird. 14. The method according to any one of claims 9 to 13, so that the method is used to carry out the rate adjustment prescribed in the UMTS standard in the uplink and / or downlink.
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