DE60128294T2 - Signalisierung der Modulationsart in adaptiven Modulationssystemen - Google Patents

Signalisierung der Modulationsart in adaptiven Modulationssystemen Download PDF

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Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Telekommunikationssysteme und insbesondere ein Datenübertragungsverfahren in einem adaptiven Modulationssystem.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Die adaptive Modulation ist eine jüngst ersonnene Technik, bei der codierte Daten nach unterschiedlichen Modulationen übertragen werden. Diese Modulationen sind derart ausgewählt, dass Übertragungen von und/oder zu Zielstationen, die über einen Kanal mit guten Übertragungseigenschaften verbunden sind, mit einer vergleichsweise großen Zahl von Bits je Symbol erfolgen (mehrstufige Modulation), während Übertragungen von und/oder zu Stationen, die über Kanäle mit vergleichsweise schlechteren Eigenschaften verbunden sind, mit einer Mindestzahl von Bits je Symbol erfolgen (Basismodulation).
  • Wenn man berücksichtigt, dass sich die Eigenschaften dieser Kanäle im Laufe der Zeit ändern können, kann sich auch die Modulationsart, die zur Kommunikation mit einer gegebenen Station verwendet wird, entsprechend ändern.
  • Die mehrstufige Modulation ist besonders sinnvoll unter dem Aspekt der Informationsmenge je übertragenem Symbol, da die jedem Symbol zugeordnete Information mit der Zahl der unterschiedlichen Symbole zunimmt, die übertragen werden können. Andererseits können bei gleicher Übertragungsleistung mehrstufige Modulationen nur dann sinnvoll genutzt werden, wenn der Kanal relativ begrenzte Dämpfungs- und Interferenzeigenschaften aufweist.
  • Gestützt auf die Kanaleigenschaften ist es mit der adaptiven Modulation möglich, den Modulationspegel anhand einer mehrstufigen Modulation anzupassen (beispielsweise 16QAM oder 64QAM), wenn die Kanaldämpfung und Kanalinterferenz vergleichsweise begrenzt sind (dass kann z.B. der Fall sein, wenn die Zielstation in der Nähe liegt), oder es ist eine robustere Modulation möglich (z.B. QPSK oder 4QAM), wenn Kanaldämpfung und -interferenz höher sind (z.B. bei einer weit entfernt liegenden Station).
  • Ein Problem von erheblicher Bedeutung bei der adaptiven Modulation, das durch die Anwendung von Punkt-zu-Mehrpunktsystemen noch komplexer wird, ist die Zeitmultiplexübertragung von Daten mit unterschiedlicher Modulation, die zur jeweiligen Zeit gemäß der jeweiligen Lage der Zielstation gewählt wird (Entfernung, Vorhandensein möglicher Hindernisse usw.), gemäß der Art der transportierten Informationen und Kanalbedingungen, wodurch der Empfänger die verwendete Modulation einwandfrei zu identifizieren vermag.
  • Daten werden im Allgemeinen in Paketen („Signalpaketen" oder „Bursts") organisiert, die aus einer Präambel und einem Satz von Datenbits bestehen (auch als „Nutzlast", Informationsfeld oder Nutzdaten bezeichnet). Die Präambel ermöglicht dem Demodulator, den Beginn eines neuen Pakets zu identifizieren, den Übertragungstakt zu lesen und in der Phasenvektorebene die Position einiger Referenzsymbole zu erkennen (die Punkte der Übertragungskonstellation), deren Kenntnis für die Einstellung der Entscheidungsschwellen notwendig ist. Die Gesamtheit dieser Funktionen wird oft als "Synchronisation" bezeichnet, so dass diese Präambel oft als "Synchronisationspräambel" definiert ist und die diese Präambel bildende Symbolfolge oft als „Synchronisationsfolge" bezeichnet wird. Aus der Art, wie die Präambel empfangen wird, ist es möglich, Informationen über die Kanaleigenschaften zu erhalten (Kanaleinschätzung), um somit die Kanalentzerrung zu ermöglichen.
  • Das Problem der Identifizierung der Art der Modulation, die für jedes Signalpaket („Burst") verwendet wird, wurde bislang auf unterschiedlichste Weise gelöst, beispielsweise indem man komplexe Datenrahmen erzeugt, die die Signalpakete in Gruppen mit derselben Modulationsart sammeln. In anderen Fällen wird zur Erhöhung der Flexibilität eine Bitfolge („Map") periodisch in jedem Rahmen übertragen und innerhalb der Map die Modulationsart, die für sämtliche Signalpakete benutzt wird, bis die nächste „Map" identifiziert wird.
  • Diese Technik hat sich als nicht zufriedenstellend erwiesen, da sie einen großen Overhead benötigt und störanfällig ist. Da die „Map" wesentliche Informationen zur Demodulation langer Signalpaketsequenzen liefert, bewirkt ein fehlerhafter Empfang der „Map" den Verlust einer großen Datenmenge. Durch Datenrahmen wird die Synchronisation zudem langsam und ineffizient.
  • Aufgabe und Zusammenfassung der Erfindung
  • Eine optimale Lösung der genannten Probleme könnte in der Implementierung eigenständiger Signalpakete liegen, also von Signalpaketen, die in sich auch die Information über die Art der zur Codierung der Daten verwendeten Modulation mitführen. Eine derartige Anordnung ist z.B. aus US-A-5 561 468 oder US-A-5 289 476 bekannt, wonach der Oberbegriff von Anspruch 1 ausgerichtet ist. Derartige Signalpakete sollten jedoch durch ein Fehlen eines zusätzlichen Overheads oder in jedem Fall durch einen vergleichsweise begrenzten Overhead im Vergleich mit konventionellen Signalpaketen gekennzeichnet sein, sowie durch einen hohen Schutz der die Modulationsart betreffenden Informationen, da diese Informationen für die einwandfreie Demodulation übertragener Daten wichtig sind.
  • Der Kern des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht in der Anwendung einer bestimmten Folge von Symbolen für die Signalpaketpräambel, um eine entsprechende Art der Modulation von Nutzdaten zu identifizieren, womit die Präambel mit dieser neuen Funktion zur Modulationsidentifizierung zusätzlich zur klassischen Funktion der Synchronisation und Kanaleinschätzung betraut wird. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die Übertragung eigenständiger Signalpakete mit gar keinem oder einem auf wenige Symbole begrenzten zusätzlichen Overhead, um einen hohen Schutz der die Modulationsart betreffenden Informationen zu wahren.
  • Ein weiteres kennzeichnendes Merkmal der Erfindung besteht in der Verwendung einer Folge, die sich von den anderen sehr stark unterscheidet (mit hohem Entscheidungsabstand), um die robusteste Modulation auszumachen (mit der kleinsten Zahl von Stufen, auch als Basismodulation bezeichnet), und Folgen, die einen geringeren Entscheidungsabstand aufweisen, um unter den weniger robusten Modulationen unterscheiden zu können (mehrstufige Modulation). Durch diese Taktik lässt sich der Overhead auf das Minimum begrenzen, ohne die Funktionsfähigkeit des Modulationserkennungsmechanismus zu beeinträchtigen.
  • Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens sind diese Synchronisationsfolgen CAZAC-Folgen, die möglicherweise zyklisch in teilweise replizierter Weise übertragen werden und möglicherweise, soweit notwendig, zusammen mit anderen Symbolen übertragen werden, die eine Zusatzfolge bilden.
  • Die Erfindung wird detailliert in Anspruch 1 definiert. Andere kennzeichnende Elemente und bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den anhängenden Ansprüchen 2 bis 10 definiert.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Die Erfindung sowie weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden unter Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen verständlich. Es zeigen:
  • 1 die Autokorrelationstendenz gemäß der Phasenverschiebung einer möglichen Synchronisationsfolge (diejenige, die in der nachstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsform der Basismodulation QPSK entspricht);
  • 2 die Tendenz der Kreuzkorrelation gemäß der Phasenverschiebung zwischen einer möglichen Synchronisationsfolge, die in der bevorzugten Ausführungsform der Basismodulation QPSK entspricht, und weiteren zwei möglichen Synchronisationsfolgen, die den beiden mehrstufigen Modulationen entsprechen, d. h. 16QAM und 64QAM, und sich ebenfalls auf die hiernach beschriebene bevorzugte Ausführungsform beziehen;
  • 3 die Tendenz der Kreuzkorrelation zwischen zwei möglichen Synchronisationsfolgen, die in der bevorzugten Ausführungsform den mehrstufigen Modulationen 16QAM und 64QAM entsprechen.
  • Beschreibung einiger Ausführungsformen der Erfindung
  • Um die Erfindung detaillierter zu beschreiben, sei der Fall angenommen, in dem die adaptive Modulation anhand einer Basismodulation und einer mehrstufigen Modulation durchgeführt wird, wobei die Basismodulation die QPSK-Modulation ist und die mehrstufige Modulation die 16QAM-Modulation. Selbstverständlich lässt sich die Erfindung auch ohne weiteres auf Modulationen anwenden, die sich von den erwähnten unterscheiden.
  • Synchronisationsfolgen, die in der Praxis weit verbreitet sind, sind die CAZAC-Folgen (Constant Amplitude, Zero Auto Correlation/konstante Amplitude, null Autokorrelation). Dies sind konstante Amplitudenfolgen, deren zyklische Korrelation zwischen einer CAZAC-Folge und einer ihrer – zyklisch versetzten – Replikationen maximal ist, wenn die Phasenverschiebung null ist (ausgerichtete Folgen), während sie im entgegengesetzten Fall null ist. Diese Eigenschaften machen CAZAC-Folgen besonders zur Implementierung von Präambeln zur Synchronisation und Kanaleinschätzung geeignet. Nach einem Aspekt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine CAZAC-Folge verwendet, um eine entsprechende Modulation zu identifizieren.
  • Typische CAZAC-Folgen, die mit den betrachteten Modulationen sinnvoll verwendbar sind, weisen 8 quartäre Symbole auf (4 mögliche Werte für jedes Symbol). Es gibt nur zwei Folgen dieser Art (ausgenommen der zeitzyklischen Varianten und der Varianten aufgrund von Vorzeichenwechsel und zyklischer Rotationen in der komplexen Zahlenebene): CAZAC1
    Figure 00050001
    CAZAC2
    Figure 00060001
    wobei 1, –1, j und –j für die vier verschiedenen Werte stehen, die jedes übertragene Symbol annehmen kann, und die genauen Bezug auf die Symbole der QPSK-Modulation nehmen.
  • Nach einer möglichen Implementierung, auf die nachstehend Bezug genommen wird, wird die Synchronisationsfolge, die aus quartären Symbolen besteht, unter Verwendung der Basismodulation QPSK übertragen, und zwar unabhängig von der für die Nutzdaten verwendeten Modulation.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich mithilfe einer CAZAC-Folge implementieren, beispielsweise CAZAC1, um die Basismodulation zu identifizieren, die in dem dargestellten Fall die QPSK-Modulation ist, während die andere Folge, CAZAC2, zur Identifizierung der mehrstufigen Modulation (16QAM) dient. Wenn ein Signalpaket empfangen wird, das die CAZAC1-Folge enthält, sollte es QPSK-demoduliert werden, wenn andererseits ein Signalpaket empfangen wird, das die CAZAC2-Folge enthält, sollte es 16QAM-demoduliert werden.
  • Da die 8-Bit-CAZAC-Folgen derzeit bereits als Synchronisationsfolgen verwendet werden, ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren die Datenübertragung in einem adaptiven Modulationssystem, wodurch die Information über die Modulationsart ohne zusätzlichen Overhead übertragen wird.
  • Der Entscheidungsabstand zwischen den Folgen CAZAC1 und CAZAC 2 ist gleich
    Figure 00060002
    wobei 1 der kleinste Entscheidungsabstand zwischen zwei QPSK-Symbolen ist. Das bedeutet, dass die Information darüber, welche der beiden Folgen übertragen worden ist, mit einer Verstärkung von 9,03 dB gegenüber dem bei QPSK übertragenen einzelnen Bit geschützt ist.
  • Um die Synchronisationseigenschaften zu verbessern, können sich diese CAZAC-Folgen entweder vollständig oder teilweise zyklisch wiederholen. Es lässt sich ein vernünftiger Kompromiss zwischen Overhead und Synchronisationseffizienz erreichen, indem man die Folge teilweise repliziert zyklisch überträgt, d. h. indem man die letzten Bits der Folge vor der eigentlichen Folge überträgt, und indem man die ersten Bits der CAZAC-Folge nach dieser überträgt. Eine bevorzugte Übertragungsart für die CAZAC-Folgen, um die Basismodulation von einer mehrstufigen Modulation zu unterscheiden, sofern teilreplizierte CAZAC-Folgen verwendet werden, wird in der nachstehenden Tabelle gezeigt:
  • Tabelle 1
    Figure 00070001
  • In diesem Fall gehen den CAZAC-Folgen ihre letzten drei Bits voraus, während ihnen die betreffenden ersten drei Bits nachfolgen.
  • Selbstverständlich ist es nicht unbedingt nötig, dass die Zahl der Bits, die der CAZAC-Folge vorausgehen, gleich der Zahl der Bits ist, die ihr nachfolgen („symmetrische teilweise Replizierung"), da es stets möglich ist, die Folge teilrepliziert zyklisch zu übertragen, wobei ihr eine gegebene Anzahl von Bits vorausgeht und eine davon abweichende Zahl von Bits nachfolgt („nicht symmetrische teilweise Replizierung"); zudem ist es möglich, mit einer beliebigen Variante jeder dieser beiden CAZAC-Folgen zu beginnen.
  • Die Verwendung der Folgen in Tabelle 1 wird bevorzugt, da deren quadratischer Entscheidungsabstand gleich dem Doppelten dessen ist, der zwischen den Folgen CAZAC1 und CAZAC2 besteht, ohne die Länge der Synchronisationsfolge zu verdoppeln. Der Entscheidungsabstand zwischen den beiden in Tabelle 1 genannten Folgen beträgt 8·2 , was einer Verstärkung um 12,04 dB entspricht und was ausreicht, um in allen Fällen von praktischem Interesse eine zu vernachlässigende Wahrscheinlichkeit einer fehlerhaften Erkennung der Art der gewählten Modulation zu gewährleisten.
  • In der Praxis kommt es häufig vor, dass die adaptive Modulation unter Verwendung von mehr als einer mehrstufigen Modulation durchgeführt wird, so dass es problematisch ist, auch die mehrstufigen Modulationen voneinander zu unterscheiden. Wenn so viele CAZAC-Folgen bereitstünden, wie Modulationen verwendet werden, könnte in diesem Fall das erfindungsgemäße Verfahren eingesetzt werden, um eine – möglicherweise replizierte – CAZAC-Folge für eine entsprechende Modulationsart zu übertragen. Mit einer entsprechenden Taktik ist es möglich, die bekannten CAZAC-Folgen aus 8 quartären Symbolen weiter zu verwenden und gleichzeitig den zusätzlichen Overhead zu begrenzen, womit eine zu vernachlässigende Wahrscheinlichkeit einer fehlerhaften Erkennung unter den verschiedenen Synchronisationsfolgen gewährleistet ist. Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird eine der beiden CAZAC-Folgen verwendet, möglicherweise repliziert, beispielsweise CAZAC1, um die Basismodulation zu identifizieren, während die andere Folge CAZAC2 zur Identifizierung aller mehrstufigen Modulationen verwendet wird. Um darunter die verschiedenen mehrstufigen Modulationen zu unterscheiden, wird zusammen mit der Folge CAZAC2 eine Zusatzfolge übertragen, die aus einer gegebenen Zahl von Symbolen besteht . Wenn auf diese Weise die Folge CAZAC2 in der Empfangsphase erkannt wird, bedeutet das, dass Daten mit einer mehrstufigen Modulation codiert sind; durch Identifizierung der Zusatzfolge wird die verwendete mehrstufige Modulation identifiziert.
  • Diese letzte Ausführungsform der Erfindung ist ohne Probleme anwendbar, weil es ausreicht, Zusatzfolgen von wenigen Bits zu übertragen, um zu gewährleisten, dass die Erkennung der Modulationsart in zuverlässiger Weise erfolgt. Mehrstufige Modulationen werden in der Praxis tatsächlich nur verwendet, wenn der Kanal günstige Übertragungseigenschaften aufweist: unter diesen Bedingungen können zwei verschiedene Synchronisationsfolgen zuverlässig unterschieden werden, auch wenn diese sich nur in einigen wenigen Symbolen voneinander unterscheiden.
  • Um diesen weiteren Aspekt der Erfindung deutlicher zu beschreiben, wird nachstehend ein praktischer Fall erläutert, für den die adaptive Modulation unter Einsatz von drei verschiedenen Modulationen erfolgt: große Entfernung, mittlere Entfernung und kurze Entfernung. So sei beispielsweise angenommen, dass die Modulation für große Entfernung (Basismodulation) die QPSK-Modulation ist, und dass die mehrstufigen Modulationen für mittlere und kurze Entfernung die Modulationen 16QAM bzw. 64QAM sind.
  • Eine CAZAC-Folge, beispielsweise CAZAC1, die, wie in Tabelle 1 gezeigt, repliziert wird, wird benutzt, um die Modulation QPSK für große Entfernung zu identifizieren, während die andere Folge CAZAC2, die in gleicher Weise repliziert wird, alle Modulationen für mittlere und für kurze Entfernung identifiziert. Die Modulationen 16QAM und 64QAM werden voneinander unterschieden, indem nach der replizierten Folge CAZAC2 eine entsprechende Zusatzfolge übertragen wird, die beispielsweise aus zwei Symbolen besteht. In dem beschriebenen Fall sollte die der QPSK-Modulation entsprechende Synchronisationsfolge einen sehr hohen Entscheidungsabstand zu den Folgen aufweisen, die den Modulationen 16QAM und 64QAM entsprechen, die wiederum unterschiedlich, aber auf einem niedrigeren reziproken Entscheidungsabstand liegen sollten. Um die Basismodulation von der mehrstufigen Modulation zu unterscheiden, werden die beiden verschiedenen CAZAC-Folgen verwendet, weil die Basismodulation eingesetzt wird, wenn die Kanalübertragungseigenschaften vergleichsweise ungünstig sind, so dass es geboten ist, dass sich die entsprechende Synchronisationsfolge deutlich von denen unterscheidet, die den mehrstufigen Modulationen entsprechen, damit die Wahrscheinlichkeit einer fehlerhaften Erkennung reduziert wird. Wenn in Unterschied dazu eine mehrstufige Modulation verwendet wird, weist der Kanal günstige Übertragungseigenschaften auf, so dass es zur Unterscheidung der mehrstufigen Modulation 16QAM für mittlere Entfernung von der Modulation 64QAM für kurze Entfernung ausreicht, eine Zusatzfolge von nur zwei Symbolen zusätzlich zur Folge CAZAC2 zu übertragen. Durch Wahl der beiden Symbole der Zusatzfolge zur Gewährleistung des maximalen Abstands werden Synchronisationsfolgen erzielt, die den Modulationen 16QAM und 64QAM entsprechen, deren Entscheidungsabstand das
    Figure 00100001
    fache des Mindestentscheidungsabstands zwischen den beiden QPSK-Symbolen mit einer Verstärkung von 6,02 dB beträgt, was mehr als genug ist, um die beiden Modulationen zuverlässig unterscheiden zu können.
  • Bei Übertragung der Präambel mit einer QPSK-Modulation lässt es sich sogar nachweisen, vorausgesetzt der Betrieb erfolgt unter Bedingungen, die mindestens die 16QAM-Modulation ermöglichen, dass ein Abstand bei gleicher Spitzenleistung zwischen der Modulation 16QAM und der Modulation QPSK von 9,54 dB liegt.
  • Wenn nur zwei Zusatzsymbole übertragen werden und diese so ausgewählt werden, dass sie im maximalen Entscheidungsabstand zueinander liegen, wird ein Gesamtabstand von 15,56 dB erzielt. Es ist auch möglich, eine Zusatzfolge zu übertragen, die aus nur einem Bit besteht oder zumindest aus drei Bits anstelle von zwei Bits, wobei in dem ersten Fall der Abstand zwischen den beiden Synchronisationsfolgen nicht ausreichen würde, um eine begrenzte Wahrscheinlichkeit einer fehlerhaften Erkennung sicherzustellen, während im zweiten Fall der zusätzliche Overhead unnötigerweise erhöht würde.
  • Ein Beispiel der nach dieser Technik erzielten Folgen ist in Tabelle 2 dargestellt:
  • Tabelle 2
    Figure 00110001
  • Die Verwendung von zwei zusätzlichen Bits erhöht den Erkennungsabstand der QPSK-Modulation im Verhältnis zu den anderen zusätzlich.
  • 1 zeigt die Tendenz der nicht zyklischen Autokorrelation der Folge, die für die Basismodulation QPSK relevant ist, wie in Tabelle 2 als eine Funktion der Phasenverschiebung dargestellt. Wie zu erkennen ist, liegt bei einer Phasenverschiebung von null eine maximale Amplitudenspitze, die die Synchronisation ermöglicht (Synchronisationsspitze).
  • Die Tendenzen der Kreuzkorrelation unter den Synchronisationsfolgen, die der Basismodulation und den Modulationen 64QAM und 16QAM entsprechen, werden in 2 gezeigt. Die Möglichkeit zur zuverlässigen Unterscheidung zwischen den für die QPSK- und die beiden anderen Modulationen relevanten Folgen ist durch die Tatsache gewährleistet, dass die Kreuzkorrelation keine Amplitudenspitzen aufweist, die mit der Synchronisationsspitze aus 1 vergleichbar ist.
  • 3 zeigt schließlich die Tendenz der Kreuzkorrelation zwischen den Folgen aus Tabelle 2, die für die mehrstufigen Modulationen relevant sind, als Funktion der Phasenverschiebung. In diesem Fall lässt sich eine Spitze mit vergleichsweise hoher Amplitude erkennen, wenn die beiden Folgen aufeinander ausgerichtet werden, da diese sich nur in den letzten beiden Symbolen voneinander unterscheiden. Auch wenn der Entscheidungsabstand zwischen den beiden Folgen begrenzt ist, reicht er doch aus, um diese in zuverlässiger Weise zu unterscheiden.
  • In dem beschriebenen Fall der adaptiven Modulation ermöglichen die Synchronisationsfolgen aus Tabelle 2 die Unterscheidung (die Verstärkung ist in Bezug auf den Entscheidungsabstand im Vergleich mit einem einzelnen Informationsbit definiert, das mit QPSK- und Gray-Codierung übertragen wird, und zwar bei gleicher Fehlerwahrscheinlichkeit der übertragenen Informationseinheit, wobei es vorgesehen ist, dass die Binärinformation der übertragenen Informationen die Unterscheidung der Basismodulation von anderen Modulationsarten ermöglicht) der Basismodulation (QPSK) von den anderen mit einer Verstärkung von 12 dB, und der mehrstufigen Modulationen (16QAM und 64QAM) mit einer Verstärkung von 15,56 dB (die Verstärkung ist in Bezug auf den Entscheidungsabstand im Vergleich mit einem einzelnen Informationsbit definiert, das mit 16QAM- und Gray-Codierung übertragen wird, und zwar bei gleicher Fehlerwahrscheinlichkeit der übertragenen Informationseinheit, wobei es vorgesehen ist, dass die Binärinformation der übertragenen Informationen die Unterscheidung der 16QAM-Modulation von der 64QAM-Modulation ermöglicht). Der Anstieg des Overhead aufgrund der Tatsache, dass 16-Bit-Synchronisationsfolgen anstelle von 14-Bit-Folgen verwendet werden, die in ähnlichen Fällen im Allgemeinen verwendet werden, um die Synchronisation und die Kanaleinschätzung zu gewährleisten, erweist sich als innerhalb akzeptabler Grenzen liegend.
  • Obwohl die Erfindung mit besonderem Bezug auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt, sondern kann von einem Fachmann Änderungen und Abwandlungen unterzogen werden, ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen. Es ist somit vorgesehen, dass die vorliegende Erfindung alle diese von den folgenden Ansprüchen abgedeckten Ausführungsformen umfasst.

Claims (10)

  1. Nicht kontinuierliches oder paketweises Übertragungsverfahren mit adaptiver Modulation der Daten von einer Sendestation zu einer Empfangsstation über ein Übertragungssystem, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: – Organisation der Daten in Standardpaketen, die als Signalpakete bezeichnet werden, und die aus einem Satz von Datenbits und aus einer Präambel mit einer Folge von Synchronisationssymbolen bestehen, die als Synchronisationsfolge bezeichnet wird, – Übertragen der Standardpakete zur Zielstation, wobei das Verfahren folgenden Schritt umfasst: – Demodulieren jedes Standardpakets gemäß einer bestimmten Modulation von Daten, die in diesem enthalten sind, wie von einer entsprechenden Synchronisationsfolge identifiziert, die in der relevanten Paketpräambel enthalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass die adaptive Modulation mittels einer Basismodulation und einer Mehrzahl von mehrstufigen Modulationen erfolgt, wobei – jede Synchronisationsfolge von Signalpaketen, die mit der Basismodulation codiert sind, eine erste Folge enthält; – jede Synchronisationsfolge von Signalpaketen, die mit einer mehrstufigen Modulation codiert ist, eine zweite Folge umfasst, die einen hohen Entscheidungsabstand zur ersten Folge aufweist, gefolgt von einer bestimmten Zusatzfolge aus einer gegebenen Anzahl von Symbolen zur Identifizierung einer entsprechenden mehrstufigen Modulation.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, worin die Synchronisationsfolgen CAZAC-Folgen, also Folgen mit konstanter Amplitude und null Autokorrelation, umfassen.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, worin jedes Symbol der CAZAC-Folgen vier unterschiedliche Werte annehmen kann, und wobei die CAZAC-Folgen aus 8 Symbolen bestehen.
  4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, worin die Synchronisationsfolgen CAZAC-Folgen umfassen, die in zyklischer Weise teilrepliziert werden.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass: – jede Synchronisationsfolge von Signalpaketen, die mit der Basismodulation codiert sind, eine erste CAZAC-Folge enthält; – jede Synchronisationsfolge von Signalpaketen, die mit einer mehrstufigen Modulation codiert sind, eine zweite CAZAC-Folge umfasst, gefolgt von einer bestimmten Zusatzfolge aus einer gegebenen Anzahl von Symbolen zur Identifizierung einer entsprechenden mehrstufigen Modulation.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, worin die adaptive Modulation unter Verwendung von einer Basismodulation für Übertragungen über große Entfernungen und von zwei mehrstufigen Modulationen für Übertragungen über mittlere bzw. kurze Entfernungen aufgebaut ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzfolgen Folgen sind, die aus zwei quartären Symbolen bestehen und zueinander mit dem maximalen Entscheidungsabstand beabstandet sind.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, worin die Basismodulation eine QPSK- oder 4QAM-Modulation ist, und wobei die Modulationen für mittlere und kurze Entfernungen eine 16QAM-Modulation bzw. eine 64QAM-Modulation sind.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, worin die Synchronisationsfolgen, die replizierte CAZAC-Folgen und Zusatzfolgen enthalten, wie folgt sind:
    Figure 00150001
  9. Verfahren nach Anspruch 4, worin das zyklische Replizieren derart erfolgt, dass der Entscheidungsabstand zwischen zwei der zuvor genannten Synchronisationsfolgen maximiert wird, sobald die Länge der Folge definiert ist.
  10. Verfahren nach den vorausgehenden Ansprüchen, worin die Synchronisationsfolge anhand der Basismodulation unabhängig von der für Daten verwendeten Modulation übertragen wird.
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