DE69923089T2

DE69923089T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Demodulation von Hochgeschwindigkeits-Paketdaten in einem Telekommunikationssystem mit Zeitmultiplexzugriff

Info

Publication number: DE69923089T2
Application number: DE69923089T
Authority: DE
Inventors: Paul W. Dent; Santanu Dutta
Original assignee: Ericsson Inc
Current assignee: Ericsson Inc
Priority date: 1998-04-06
Filing date: 1999-02-24
Publication date: 2005-06-16
Anticipated expiration: 2019-02-25
Also published as: EP1195922B1; EP1195922A2; ID26801A; DE69925041D1; EP1195922A3; EP1187368B1; WO1999052228A1; US6515976B1; AU750764B2; CN1296677A; CN1137553C; DE69910366D1; BR9909448A; EP1187368A1; KR20010042498A; DE69910366T2; EP1068681B1; KR100543183B1; HK1037283A1; AU2784199A

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Demodulieren von Hochgeschwindigkeits-Zeitmultiplex-Signalen, und genauer auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Demodulieren von Hochgeschwindigkeits-Zeitmultiplex-Signalen durch die Verwendung von einem Adresslisten-Vorgänger.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Mit der Öffnung von höheren Funkfrequenzbändern, wie z. B. einem Ka-Band, auf drahtlose Kommunikationssysteme (sowohl terrestrisch als auch Satellit), hat sich die zugewiesene Bandbreite für einzelne Systeme dramatisch erhöht.
Beispielsweise wurde ein Zuwachs von einem Spektrum mit 1 GHz, bestehend aus 500 MHz Aufwärtsstrecke und 500 MHz Abwärtsstrecke, für Breitband-Multimedia-Satellitendienste in den USA unter Nutzung von niedrigen die Erde umkreisenden Satelliten erreicht.
In einem drahtlosen Kommunikationssystem, bei welchem eine Datenpaketvermittlung eingesetzt wird, und ein Zeitmultiplex der ausgewählte Modus eines Abwärtsstrecke-Zugriffs ist, ist es vorteilhaft eine kleine Anzahl an Breitbandträgern in der Abwärtsstrecke zu verwenden, im Gegensatz zu einer großen Anzahl an Schmalbandträgern. Dies bedeutet, dass die Datenpakete, die für eine Mehrzahl an erdgebundenen Benutzerendgeräten bestimmt sind, in einen einzelnen Breitbandträger mit hoher Datenrate zeitmultiplext werden. Es kann jedoch gewünscht werden, dass die Datendemodulationsrate bei einem einzelnen Benutzerendgerät viel kleiner als die Trägerdatenrate, auch als die Überbringerdatenrate bezeichnet, ist, um Komplexität und Kosten vom Demodulator zu reduzieren. Beispielsweise kann eine beispielhafte Überbringerdatenrate 500 Mbit/s betragen, wobei eine beispielhafte Demodulationsrate bei einem einzelnen Benutzerendgerät 2 Mbit/s betragen kann.
Ein Verfahren aus dem Stand der Technik zum Modulieren von Zeitmultiplex (TDM) Datenpaketen enthält eine Demodulieren von allen Datenpaketen im Abwärtsstrecke-Träger in Echtzeit. Entsprechend muss die Demodulationsrate vom Benutzerendgerät mindestens so groß wie die Überbringermodulationsrate sein, damit eine vollständige Demodulation eintritt. Das mobile Satellitendaten-Übertragungssystem Inmarsat-C ist ein Beispiel von einem derartigen System, bei welchem die Demodulationsrate vom Benutzerendgerät gleich der Überbringerdaten- oder Modulationsrate ist. Die Überbringerdatenrate bei Inmarsat-C ist jedoch beträchtlich geringer (600 Bit/s) als bei reizvollen Anwendungen, wenn bei höheren Funkfrequenzbändern übertragen wird. Unter Verwendung des obigen Beispiels, bei welchem eine Überbringerdatenrate von 500 Mbit/s implementiert ist, würde eine "Echtzeit"-Demodulation, wie durch das Inmarsat-C bereitgestellt, bedeuten, das vom Benutzerendgerät gefordert würde, einen Demodulator mit 500 Mbit/s zu haben. Dies stellt die Komplexität und Kosten vom Demodulator im Benutzerendgerät auf eine viel höhere Ebene als wenn z. B. ein Demodulator mit 2 Mbit/s im Benutzerendgerät vorgesehen wäre.
Ein alternatives Verfahren aus dem Stand der Technik enthält eine Nutzung von einer Zeitmultiplex-Zugriff (TDMA) Verbindung (Time Division Multiple Access, TDMA), bei welcher die Zeitachse in Rahmen unterteilt ist, die weiter in eine Mehrzahl an Schlitzen aufgeteilt sind. Einer Mehrzahl an Empfängerendgeräten werden die Zeitschlitze zugeordnet, und zwar ein Empfänger zu einem Schlitz, und zwar für eine endliche Zeitlänge auf einer Anforderungsbasis. Auf diese Art und Weise braucht jeder Empfänger bei nur ungefähr der Rate von R/M zu demodulieren, wobei R die Überbringerdatenrate ist und M die Anzahl von Schlitzen pro Rahmen ist. Diese "kleiner als die Überbringerdatenrate" Demodulation ist möglich, da jeder Empfänger genaues Wissen darüber hat, wann sein bestimmtes Datenpaket ankommen wird und deshalb nicht andere Segmente vom empfangenen Träger demodulieren muss. Obwohl diese Technik eine Verringerung der Demodulationsrate um einen Faktor gleich der Anzahl von Schlitzen in einem Rahmen erlaubt, typischerweise um einen Faktor von 7, erfordert die resultierende Demodulationsrate, typischerweise 70 Mbit/s, einen Demodulator, der dennoch bezüglich Kosten, Implementierungs-Komplexität und Energieabführung größer ist als ein Demodulator mit einer 2 Mbit/s Datenrate.
Dokument US-A-4928274 beschreibt ein System, bei welchem Adresskanäle, welche Datenkanälen entsprechen, abgetastet werden, bis eine Meldung, welche an den Empfänger adressiert ist, erfasst wird, wobei der Empfänger zu diesem Zeitpunkt zum bestimmten Datenkanal wechselt, um die Meldung zu empfangen. Um eine Verarbeitung der Adresskanäle zu ermöglichen, muss die Adressinformation zu einer bestimmten Zeit vor dem Datenkanal gesendet werden.
Dokument US-A-4726040 beschreibt ein System, bei welchem ein vergatterter Burst (gated burst), welcher nur ein Teil des empfangenen Signals ist, in einen Speicher geschrieben wird, und dann durch einen langsamen Prozessor verarbeitet wird, um eine Burst-Information zu erlangen.
Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, ein oder mehrere der oben erwähnten Probleme zu lösen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Gemäß der beiliegenden Ansprüche werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Demodulieren eines Kommunikationssignals, welches bei einer ersten Rate übertragen wird, bereitgestellt, wobei das Kommunikationssignal eine Mehrzahl von Adressen und entsprechenden Datenpaketen enthält.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt eine erste Burst-Übertragung, die eine Demodulation mit niedriger Rate im Benutzerendgerät ermöglicht;
2 zeigt Zeitdiagrame, die die Beziehungen zwischen einem Rahmen, einem Schlitz und einem Burst darstellen;
3 zeigt eine zweite Burst-Übertragung, die eine Demodulation mit niedriger Rate im Benutzerendgerät ermöglicht;
4 ist ein Blockdiagramm der Funktionsarchitektur eines Demodulators, der eine Demodulation mit niedriger Rate im Benutzerendgerät ermöglicht;
5 zeigt Zeitdiagramme für eine Demodulation einer empfangenen Burst-Übertragung durch die Funktionsarchitektur des Demodulators von 4;
6 zeigt eine dritte Burst-Übertragung, die eine Demodulation mit niedriger Rate im Benutzerendgerät ermöglicht;
7 zeigt Zeitdiagramme für eine erste alternative Demodulation einer empfangenen Burst-Übertragung durch die Funktionsarchitektur eines Demodulators von 4;
8 zeigt eine vierte Burst-Übertragung, die eine Demodulation mit niedriger Rate im Benutzerendgerät ermöglicht; und
9 zeigt Zeitdiagramme für eine zweite alternative Demodulation einer empfangenen Burst-Übertragung durch die Funktionsarchitektur des Demodulators von 4.
GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Bei einer drahtlosen Kommunikation, z. B. von einem die Erde umkreisenden Satelliten zu einem erdgebundenen Benutzerendgerät oder zwischen entfernten erdgebundenen Benutzerendgeräten, werden Datenpakete für verschiedene Benutzerendgeräte zusammen zeitmultiplext und bei einer allgemein hohen Bitrate gesendet, die ungefähr 500 Mbit/s betragen kann. Die Datenpakete enthalten alle Information, die zu verschiedenen Benutzerendgeräten zu senden ist, wobei jedes Datenpaket eine entsprechende Adresse von einem Benutzerendgerät enthält, zu dem es zu senden ist. In einer beispielhaften Form werden die Adressen und entsprechenden Datenpaketen zusammen multiplext und bei einer allgemein hohen Bitrate von ungefähr 500 Mbit/s gesendet. Es sollte verständlich sein, dass der Verweis hierin auf eine Senderate von 500 Mbit/s nur zu veranschaulichenden Zwecken gedacht ist und nicht gedacht ist, irgendwelche Begrenzungen aufzuerlegen.
Es sollte verständlich sein, dass, wenn verschiedene Formate für Aufwärtsstrecke und Abwärtsstrecke verwendet werden, d. h. Schmalband-TDMA für die Aufwärtsstrecke und Breitband-TDM für die Abwärtsstrecke, und eine direkte Kommunikation von Endgerät zu Endgerät über die Satellitenweitergabe eingesetzt wird, der Satellit dann eine Formatkonvertierung an Bord durchführen muss. Es können verschiedene geeignete Satellitentechniken zum Empfangen von Schmalband-TDMA-Signalen von Endgeräten und Umformatieren von ihnen in Breitband-TDM-Signale für eine Sendung zu Endgeräten implementiert werden.
Am Benutzerendgerät ist eine kontinuierliche Demodulation des empfangenen Signals aufwendig. Ferner ist eine kontinuierliche Demodulation eines Signals, das bei 500 Mbit/s empfangen wird, extrem schwierig, da eine Korrelation mit den bekannten Bitmustern zu Beginn des gesendeten Signals, d. h. die Zeiteinstellungsmarkierung, alle 2 Nanosekunden oder Bitverschiebung erforderlich ist. Weiter noch ist eine kontinuierliche Demodulation auch unnötig, da für einen hohen Prozentsatz der Zeit das Signal, das in einem Benutzerendgerät empfangen wird, für ein anderes Benutzerendgerät gedacht ist und nicht demoduliert werden muss.
Vom Gesichtspunkt einer Minimierung der Komplexität der Satellitennutzlast ist es von Vorteil, asynchrone TDM, oder ADTM, in der Abwärtsstrecke zu nutzen, wodurch der genaue Zeitpunkt einer Übertragung eines Bursts an Datenpaketen zu einem Benutzerendgerät unbekannt ist, mit Ausnahme einer konventionellen Schlitzzeitdauer T_slot, die viel länger als die Zeitdauer T_pkt sein kann, während der die Datenpakete gesendet werden, die an das bestimmte Benutzerendgerät adressiert sind.
1 stellt eine Signalstruktur dar, die allgemein als ein Burst bezeichnet wird, angezeigt allgemein als 10, welche eine Präambel 12, eine Adressliste 14 (A₁, A₂ ... A_N) und eine Gruppe an Datenpaketen 16 (P₁, P₂ ... P_N) enthält. Der Burst 10 wird bei jeder Burst-Übertragung an alle Benutzerendgeräte in einer vorgegebenen Zelle, die eine Region auf der Erde ist, die durch einen gegebenen Satellitenstrahl abgedeckt wird, gesendet.
2 sind Zeitdiagramme, die die Beziehungen zwischen einem Rahmen, einem Schlitz und einem Burst darstellen. Es sollte vermerkt werden, dass die Zeitstruktur, d. h. der Startpunkt, Endpunkt und die Wiederholungsperiode von einem Schlitz 18 und einem Rahmen 20 dem Empfänger bekannt ist. Der Burst 10 zu einer vorgegebenen Zelle hat unbekannte Start- und Endzeitpunkte, mit Ausnahme dessen, dass der Burst 10 innerhalb der Grenzen vom Schlitz 18 enthalten sein muss, der der bestimmten Zelle zugeordnet ist, wie in 2 gezeigt. Ferner kann es keinen Burst zu einer vorgegebenen Zelle in bestimmten Schlitzen geben, wie im zweiten Schlitz 22 in 2 gezeigt. Der unbekannte Start- und Endzeitpunkt. des Bursts 10 machen diese Form eines Zeitmultiplexens asynchron, anders als synchrones Zeitmultiplexen, wo der Schlitz 18, 22 weiter in Hierarchien von fest begrenzten Teilschlitzen aufgeteilt ist.
Bezugnehmend zurück auf 1 werden die Präambel 12 und Adressliste 14 im Satelliten als Vorläufer zu der Gruppe von Datenpaketen 16 in jeder Burst-Übertragung 10 zu einem gegebenen Benutzerendgerät konfiguriert. Die Hinzufügung der Präambel 12 und Adressliste 14 als Vorläufer erlaubt einem (digitalen) Empfänger abgetasteter Daten, bestimmte Datenpakete P₁, P₂ ... P_N, die die Informationsbits verkörpern, die für das bestimmte Benutzerendgerät bestimmt sind, präzise zu identifizieren.
Die Präambel 12 informiert das Benutzerendgerät, dass der Burst 10 empfangen wurde. Die Präambel 12 enthält ein kontinuierliches Wellen-(CW) Segment 24, gefolgt durch ein Synchronisations-(sync) Wort 26. Das CW-Segment 24 ist vorzugsweise eine nicht modulierte reine Trägerwelle, und enthält bei der in 1 gezeigten Ausführungsform 64 Bit, alle von der gleichen Polarität.
Das Benutzerendgerät hat einen passiven Modus, während dem keine Bursts empfangen werden, und das Benutzerendgerät hört einfach auf den Vorwärts-Abwärtsstreckenträger auf den Beginn eines Bursts. Ein Schmalbandfilter im Benutzerendgerät erfasst das Vorhandensein von Energie im CW-Segment 24 der Präambel 12 und "aktiviert" konventionell das Benutzerendgerät. Das relativ lange CW-Segment 24 (64 Bit) maximiert das Signal-zu-Rauschen-Verhältnis in einer Burst-Erfassungs-Entscheidungsvorrichtung für ein schmales Band, wobei dadurch die Wahrscheinlichkeit einer Erfassung maximiert und die Wahrscheinlichkeit eines Fehlalarms minimiert werden.
Das Sync-Wort 26 wird dann mit einem angepassten Filter gefiltert, um die vorherige Burst-Erfassungsentscheidung basierend auf dem CW-Segment 24 zu bestätigen. Das Sync-Wort 26 ermöglicht auch die Erlangung einer Anfangsphase, eines Anfangsfrequenzversatzes und einer Symbol-/Rahmen-Zeiteinstellung, die für eine Demodulation der Datenbits notwendig sind. Vorzugsweise enthält das Sync-Wort 26 ein Muster, das durch einen Prozess einer Kreuzkorrelation einfach mit einem idealen Sync-Muster mit einer niedrigen Autokorrelationsfunktion für Zeitverschiebungen größer als 1-Bit verglichen wird.
Der Präambel 12 folgt die Adressliste 14, die eine geordnete Liste von Adressen von Benutzerendgeräten A₁, A₂ ... A_N entsprechend jedem Datenpaket P₁, P₂ ... P_N im Burst 10 enthält. Die Adressen sind in dem Satelliten gesammelt und es gibt eine Eins-zu-Eins-Entsprechung zwischen der Position einer Adresse A₁, A₂, ... A_N in der Adressliste 14 und der Position eines Datenpakets P₁, P₂, ... P_N in der Gruppe von Datenpaketen 16.
Ein erstes Segment (nicht gezeigt) von der Adressliste 14 besteht aus einem Feld "Anzahl von Paketen", das dem ersten Adresseintrag A₁ vorausgeht. Dies vereinfacht eine Bearbeitung im Benutzerendgerät, da es das Benutzerendgerät über die Größe der Adressliste 14 informiert. Dem letzten Adresseintrag A_N folgt eine Fehlererfassungs-Prüfsumme (nicht gezeigt), die dem Benutzerendgerät ermöglicht zu bestimmen, ob die Adressliste 14 fehlerfrei empfangen wurde.
Der Burst 10 enthält auch ein konventionelles Schutzzeitsegment G am Anfang. Die Schutzzeit stellt die Zeitdauer dar, in der nichts von Bedeutung gesendet wird, was der Strahlenantenne am Satelliten erlaubt, Richtungen zu wechseln. Die 31-Bit lange Schutzzeit G in 1 wird allgemein vorgesehen, um der Sendeausrüstung im Satelliten zu erlauben, sich einzugewöhnen und für eine Sendung vorzubereiten.
Entsprechend erfasst ein Demodulator am Benutzerendgerät, das den Burst 10 empfängt, zuerst das Vorhandensein von Energie im CW-Segment 24. Falls Energie erfasst wird, wird das Sync- Wort 26 mit einem angepassten Filter verglichen, um die Erfassung von Energie im CW-Segment 24 zu bestätigen und den Demodulator zu aktivieren, falls so bestätigt. Anschließend werden die Adressen A₁, A₂, ... A_N sequenziell demoduliert und bearbeitet, um zu identifizieren, ob beliebige der Datenpakete P₁, P₂, ... P_N im gesendeten Burst 10 für dieses bestimmte Benutzerendgerät bestimmt sind. Nachdem die Adressliste 14 demoduliert und bearbeitet ist, überspringt der Demodulator Datenpakete, die nicht für das Benutzerendgerät gedacht sind, und demoduliert nur jene identifizierten Datenpakete, die für das Benutzerendgerät gedacht sind.
Es wird beispielsweise angenommen, dass 14 Datenpakete (N = 14) im gesendeten Burst 10 gesendet werden, wobei bestimmte Datenpakete P₃ und P₈ Informationsbits enthalten, die für das empfangende Benutzerendgerät bestimmt sind. Nach einer Bearbeitung der Präambel 12, um zu erfassen und zu bestätigen, dass der Burst 10 angekommen ist, werden die Adressen A₁, A₂ ... A₁₄ bearbeitet und Datenpakete P₃ und P₈ werden identifiziert, dass sie für das empfangende Benutzerendgerät bestimmt sind. Genauer gesagt, demoduliert der Demodulator Adresse A₁, A₂, ... A₁₄ und erfasst, dass Adressen A₃ und A₈ zu der Adresse vom empfangenden Benutzerendgerät passen. Der Demodulator demoduliert dann nur Datenpakete P₃ und P₈, wobei er Datenpakete P₁–P₂, P₄–P₇ und P₉–P₁₄ überspringt.
In der kontinuierlichen Zeitdomäne entspricht das oben beschriebene Verfahren einer Identifizierung der kontinuierlichen Zeitsegmente des empfangenen Burst 10, welches die Informationsbits verkörpert, die für das bestimmte Benutzerendgerät bestimmt sind. Das Benutzerendgerät muss nur relativ wenige zusätzliche Bits über und oberhalb der Bits demodulieren, die seine eigenen Datenpakete bilden. Dies reduziert die Demodulationsrate vom Benutzerendgerät auf einen Pegel nahe zu dem seiner eigenen Paketdatenrate. Ferner ist die Anzahl von Bits, die der Adresse von einem einzelnen Benutzerendgerät zugeordnet sind, im allgemeinen ein kleiner Bruchteil der Anzahl von Bits in der gesamten Burst-Übertragung; wobei ein typischer Bruchteil 3% ist. Somit muss der Demodulator nur 3% der empfangenen Burst-Übertragung 10 demodulieren, plus welche auch immer Anzahl an Bits, die die Datenpakete P₁, P₂, ... P_N ausmachen, die für das bestimmte Benutzerendgerät bestimmt sind; beträchtlich geringer als die gesamte Burst-Übertragung 10.
Ferner ist es nicht notwendig, jedes Bit in jeder der Adressen A₁, A₂, ... A_N zu demodulieren. Falls angenommen wird, dass "0" und "1" gleichermaßen im ersten Adressbit auftreten, dann muss voraussichtlich nur fünfzig Prozent (50%) der Zeit das erste Bit einer Adresse demoduliert werden. Fünfzig Prozent der Zeit wird das erste Bit der Adresse nicht zum ersten Bit der Adresse vom Benutzerendgerät passen, und der Demodulator kann die verbleibenden Bits nicht beachten und zur nächsten Adresse weitergehen. Das gleiche gilt für die zweiten, dritten, vierten etc. Bits der Adressen A₁, A₂, ... A_N.
Wenn Daten sowohl unter Verwendung von Fehlerkorrekturkodierung als auch Modulation gesendet werden, kann eine Demodulation für alle Adressbits, gefolgt durch Dekodierung, durchgeführt werden. Eine Fehlerkorrekturdekodierung kann jedoch beendet werden, sobald wie offensichtlich ist, dass sie nicht die Adresse vom empfangenden Benutzerendgerät erzeugen wird, z. B. wenn kein Zustand von einem Viterbi-Dekoder ein Bitmuster enthält, das zur Adresse vom empfangenden Benutzerendgerät passt.
Eine Demodulation der Adressliste 14 ermöglicht dem Benutzerendgerät genau zu wissen, welche Datenpakete P₁, P₂, ... P_N dafür bestimmt sind, was es erlaubt, den Rest der nicht-bestimmten Datenpakete P₁, P₂, ... P_N zu ignorieren. Zusammengefasst lokalisiert durch Kenntnis des folgenden: (a) dem Zeitpunkt eines Beginns des Burst 10; (b) der Größe von jedem Datenpaket P₁, P₂, ... P_N; und (c) der Sequenznummer(n) seines (seiner) eigenen Datenpakets (Datenpakete) in der Gruppe von Datenpaketen 16 im Burst 10 das Benutzerendgerät die exakten Zeitsegmente des empfangenen Bursts 10, welchen es demodulieren muss. In einem ATM-Protokoll ist die Länge der Gruppe von Datenpaketen 16 dem Benutzerendgerät bekannt, da alle Datenpakete P₁, P₂, ... P_N die gleiche Länge haben. Falls jedoch die Länge der Gruppe von Datenpaketen 16 unbekannt ist, wird das obige Verfahren dennoch arbeiten, vorausgesetzt, die Adressliste 14 hat ein Feld, das die Länge von jedem Datenpaket P₁, P₂, ... P_N zusätzlich zu den Adressen und beliebigen anderen Feldern angibt.
In 3 wird ein wechselndes Adresslistenaufbauschema dargestellt. In diesem wechselnden Aufbauschema ist eine Mehrzahl von Datenpaketen für das gleiche Benutzerendgerät in einer kontinuierlichen Sequenz gruppiert. Der Burst 10' kann eine oder mehr Sequenzen für jedes Benutzerendgerät haben. In diesem alternativen Schema ist die Anzahl von Einträgen A₁, A₂, ... A_M in der Adressliste 14' kleiner als die Anzahl von Datenpaketen P₁, P₂, ... P_N in der Gruppe von Datenpaketen 16, wobei jeder Adresslisteneintrag A₁, A₂, ... A_M einer zusammenhängenden Sequenz von n Datenpaketen P₁, P₂, ... P_N entspricht, die an das gleiche Benutzerendgerät gerichtet sind. Jeder Adresslisteneintrag A₁, A₂, ... A_M hat zwei Felder, ein Adressfeld 28 und ein Feld "Anzahl von zusammenhängenden Datenpaketen ist gleich n" 30. Wegen dem Vorhandensein von verschiedenen nicht-zusammenhängenden Datenpaketen, die an das gleiche Benutzerendgerät gerichtet sind, könnte es mehrere Adresslisteneinträge für das gleiche Benutzerendgerät geben. In diesem alternativen Schema ist es für die Satellitennutzlast nicht erforderlich, einen Zusammenhang zwischen allen Datenpaketen P₁, P₂, ... P_N, die an ein einzelnes Benutzerendgerät gerichtet sind, zu erzwingen, da dies die notwendige Nutzlastkapazität vom Satelliten erhöhen würde. Während dieses alternative Schema mehr Bearbeitung im Benutzerendgerät erfordert, bietet es eine potenzielle Verringerung der Übertragung von Overhead, der durch die Adressliste 14' beigesteuert wird, insbesondere wenn der Burst 10' durch Übertragungen an wenige Benutzer dominiert wird.
Eine Demodulation des Bursts 10' wird auf die gleiche Art und Weise wie zuvor beschrieben durchgeführt. Genauer gesagt, Erfassen und Überprüfen, dass der Burst 10' im Benutzerendgerät über das CW-Segment 24 und Sync-Wort 26 angekommen ist, Identifizieren, welche von den Datenpaketen P₁, P₂, ... P_N für dieses Benutzerendgerät bestimmt sind, durch sequenzielles Demodulieren und Erfassen der Adressen A₁, A₂, ... A_M in der Adressliste 14', die zu der Adresse vom Benutzerendgerät passen, und Demodulieren nur jener Datenpakete, die identifiziert werden, dass sie für das Benutzerendgerät bestimmt sind.
In beiden der oben beschriebenen Formen von einem Adressenlistenaufbau kann eine Kanalkapazität durch Ausschneiden der Adresse vom Benutzerendgerät, und Datenpaketlänge im Falle von variablen Datenpaketlängen aus den gesendeten Datenpaketen maximiert werden. Andererseits kann eine Satelliten-Nutzlast Bearbeitungskomplexität minimiert werden, indem die gesendeten Datenpakete unverändert gelassen werden, und eine gewisse Overhead Erhöhung durch redundante Sendung von den Adressen und Datenpaketlängen übernommen wird.
4 stellt ein Blockdiagramm der Funktionsarchitektur von einem Demodulator, allgemein als 32 angezeigt, zum Demodulieren eines empfangenen Burst 10, 10' basierend auf dem oben beschriebenen Verfahren dar. Der Burst 10, 10', angezeigt als ein Verkehrssignal x(n), wird von einem A/D-Teilsystem (nicht gezeigt) gesendet und durch den Demodulator bei 34 empfangen. Das Verkehrssignal x(n) überträgt abgetastete Daten bei einer beispielhaften Rate von 550,068 Millionen komplexen Abtastwerten pro Sekunde, mit einem komplexen Abtastwert pro Symbol und einer Symbolrate von 550,068 × 10⁶ Symbolen pro Sekunde. Mit Vier-Bit-A/D-Konvertern beträgt die Eingabedatenrate ungefähr 550 Mbyte/s.
Das Verkehrssignal x(n) wird im Hauptabtast-Speicher 36 gespeichert, der aus einer parallelen Bank von Speicherchips 38 aus einem beispielhaften 64 KByte Speicher, einem Multiplexer 40 von einem beispielhaften Verhältnis 1 : 16 und einem Demultiplexer 42 vom gleichen Verhältnis wie der Multiplexer 40 besteht. Da die Speicherchips 38 bei LESE und SCHREIB Zugriffsraten kleiner als die Eingaberate von 550 Mbyte/s arbeiten, ist die Verwendung einer parallelen Bank von Speicherchips 38 notwendig.
Bezugnehmend auf 4–5 und genauer 4–5(a), wird das SCHREIB-Ereignis zum Hauptspeicher 36 durch ein konventionelles Schreibtorsteuersignal 44 gesteuert, und wird durch den Beginn/Ende der bekannten Schlitzperiode, innerhalb welcher Periode die Burst-Übertragung 10, 10' auftritt, gestartet/gestoppt.
Der Speicherstandort des Startes des Burst 10, 10' wird durch den Prozess einer angepassten Filterung im Sync-Wort 26 genau identifiziert. Diese angepasste Filterung bezieht einen Vergleich des empfangenen Signals mit unterschiedlichen zeitverschobenen Versionen vom gespeicherten Sync-Wort 26 durch den Prozess einer Kreuzkorrelation und eine Identifizierung der Zeitverschiebung entsprechend der maximalen Korrelation ein. Die angepasste Filterung kann in Echtzeit durchgeführt werden, und zwar derart, dass es keine Speicherung des empfangenen Signals für eine Offline-Berechnung der Kreuzkorrelationen gibt. Der angepasste Filter kann in geeigneter Weise als ein Akustikoberflächenwellen-(Surface-Acoustic-Wave, SAW) Querfilter implementiert werden, der im analogen IF-Signal vor einer A/D-Wandlung arbeitet. Es ist auch möglich, den in Echtzeit angepassten Filter nach einer A/D-Wandlung in einem Hochgeschwindigkeits-Digitalfilter zu implementieren. In dem zeitlichen Moment entsprechend der Kreuzkorrelationsspitze vom angepassten Filter wird ein Unterbrechungsimpuls zum digitalen Demodulator vorgesehen, wobei dadurch der Zeitpunkt der Zeit einer Ankunft (Time-of-Arrival, ToA) des Burst markiert wird. Eine Kenntnis der ToA des Burst erlaubt eine Speicherabbildung zwischen Echtzeit und Speicherstandort im Hauptspeicher 36 aufzubauen.
Bezugnehmend auf 4–5 werden zum Ende der Schlitzzeit die Abtastwerte, die die Adressliste 14, 14' verkörpern 5(b)), vom Hauptspeicher 36 durch Demux 42 zu einem Adresslistenpräprozessor 46 über einen 1 : 16 Multiplexer 48 zeitweiliger Speicherung unter der Steuerung (Signal 50) vom Speicherverwalter 52 transferiert. Der Adresslistenpräprozessor 46 demoduliert (5(c)) die Adressliste 14, 14' und enthält ein Feld von Adressdetektoren 54, jeder mit einem Speicher 56, gefolgt durch einen Resultatkombinierer 58. Adressedetektoren 54 können in ASICs effizient implementiert werden.
Die Sequenznummer(n) der Datenpakete P₁, P₂, ... P_N, die für das Benutzerendgerät bestimmt sind, werden durch den Adresslistenpräprozessor 46 zum Speicherverwalter 52 weitergeleitet. Der Speicherverwalter 52 empfängt auch eine Eingabe von einer Präambelerfassungsschaltung 60. Die Präambelerfassungsschaltung 60 empfängt das analoge IF-Signal s(t) und enthält den Schmalbandfilter 62, der das Vorhandensein von Energie im CW-Segment 24 erfasst, und den angepassten Filter 64, der über das Sync-Wort 26 die vorherige Burst-Erfassungsentscheidung basierend auf dem CW-Segment 24 bestätigt. Der Burst-ToA-Unterbrechungsimpuls von der Präambelerfassungsschaltung 60 zum Speicherverwalter 52 wird in einem Signal 64 übertragen. Die Präambelerfassungsschaltung 60 stellt dem Speicherverwalter 52 über Signal 66 Daten in Bezug auf die Erlangung einer Anfangsphase, Anfangsfrequenzversatz und Symbol-/Rahmenzeiteinstellung bereit.
Eine Kenntnis des Speicherstandortstarts des Bursts 10, 10' und der Sequenznummer in der Sequenz von allen Datenpaketen 16 im Burst 10, 10' von eigenen Datenpaketen eines Benutzerendgeräts erlaubt dem Speicherverwalter 52, präzise zu identifizieren, welche Abtastwerte, die im Hauptspeicher 36 gespeichert sind, demoduliert werden müssen, um die eigenen Datenpakete vom Benutzerendgerät zu lesen. Unter der Steuerung vom Speicherverwalter 52 werden diese Abtastwerte über Signal 68 (5(d)) vom Hauptspeicher 36 zum lokalen Speicher 70 vom Demodulator eigener Daten vom Benutzerendgerät 72 übertragen. Der Demodulator 72 kann in einem ASIC effizient implementiert werden und arbeitet quasikontinuierlich, wobei er bei seiner eigenen Datenrate, z. B. 2 Mbit/s, demoduliert (5(e)). Die einzige Unterbrechung für die Demodulation, die durch den Demodulator 72 durchgeführt wird, wird durch das Herunterladen von Abtastwerten vom Hauptspeicher 36 verursacht.
5 veranschaulicht beispielhafte Zeiteinstellungsdiagramme für die oben beschriebene Sequenz von Ereignissen. Die Rahmenzeit zwischen Burst-Übertragungen wird mit 12,8 Millisekunden angezeigt. Zeitdiagramm (a) stellt ein Schreiben bei 550 Mbyte/s des empfangenen Bursts 10 zum Hauptspeicher 36 während der Schlitzzeit T_slot von 1,83 Millisekunden dar. Zum Ende der Schlitzzeit werden die Präambel 12 und Adressliste 14 vom Hauptspeicher 36 zum Präprozessor 46 transferiert (Zeitdiagramm (b)). Dem Transfer folgend werden die Präambel 12 und Adressliste 14 bei einer Rate demoduliert, die beträchtlich kleiner ((4 × 3,5)Msymbole/s) als die Eingaberate von 550 Mbyte/s ist (Zeitdiagramm (c)).
Die speziellen Datenpaket P₁, P₂, ... P_N, die demoduliert werden müssen, d. h. identifiziert sind, als für das Benutzerendgerät bestimmt zu sein, werden dann vom Hauptspeicher 36 zum lokalen Speicher 70 des Demodulators vom Benutzerendgerät 72 übertragen (Zeitdiagramm (d)) und werden bei der beträchtlich geringeren Rate von 2 Mbit/s demoduliert (Zeitdiagramm(e)). Alle entsprechenden Datenpakete P₁, P₂, ... P_N sollten aus dem Hauptspeicher 36 vor einem Empfang des nächsten Bursts 10 übertragen werden, um eine richtige Operation sicherzustellen.
6 stellt noch eine andere alternative Burst-Übertragung dar, d. h. eine dritte Burst-Übertragung, die allgemein als 80 angezeigt wird, die mit dem oben beschriebenen Demodulator und Demodulationsverfahren genutzt werden kann. Die Burst- Übertragung 80 enthält die gleichen Schutzbits G, CW-Segment 24 und Sync-Wort 26, wie bei den Burst-Übertragungen 10, 10' enthalten, die in 1 und 3 gezeigt werden. Der einzige Unterschied ist, dass die Adressen A₁, A₂, ... A_N und Datenpakete P₁, P₂, ... P_N, von Burst 80 in einer verschachtelten Art und Weise angeordnet sind, wobei jeder Adresse A₁, A₂, ... A_N unmittelbar ihr entsprechendes Datenpaket P₁, P₂, ... P_N folgt. Für Datenpakete fester Länge hat der Speicherverwaltung 52 genaue Kenntnis über die Standorte der Endgeräteadressfelder von allen empfangenen Datenpaketen. Dieses Wissen wird verwendet, um zuerst nur die Endgeräteadressen A₁, A₂, ... A_N für jedes Datenpaket P₂, P₂, ... P_N zu lesen. Wie zuvor beschrieben, wird nur, falls eine Adresse als zur Benutzerendgeräteadresse passend erfasst wird, das entsprechende Datenpaket demoduliert. Entsprechend erlaubt die Burst-Übertragung 80 von 6, einen Demodulator mit geringer Datenrate zum Demodulieren von nur begrenzten Segmenten des empfangenen Burst 80 zu verwenden, vermeidet aber die Hinzufügung einer Adressliste 14, 14', wie in 1 und 3 gezeicht. Während dieser Ansatz eine geringere Bearbeitung in der Satellitennutzlast erfordert (es wird keine getrennte Adressliste benötigt), erfordert er mehr Bearbeitung im Benutzerendgerät. Er beseitigt auch die Möglichkeit einer Einbeziehung von außerordentlich robuster Fehlererfassung und/oder Korrekturkodierung in der Adressliste, was zur Reduzierung einer Arbeitsbelastung des Demodulators von Vorteil ist.
In einem ersten alternativen Demodulationsschema, wie in dem Zeiteinstellungsdiagrammen von 7 veranschaulicht, wird der Start vom SCHREIB-Ereignis zum Hauptspeicher 36 getriggert, nicht durch den Start eines Schlitzes, wie in 5(a) gezeigt, sondern durch die Erfassung vom CW-Segment 24 (7(c–d). Das Ende vom SCHREIB-Ereignis stimmt jedoch mit dem Ende vom Schlitz überein (7(a) und (d)), wie in der zuvor beschriebenen Basisausführungsform und in 5(a) veranschaulicht. Dies wird nachstehend detaillierter beschrieben.
Ein Faktor, der die Kosten von einem Endgerät beeinflussen kann, ist die Menge an Energie, die durch die Bearbeitungsschaltungen durchschnittlich aufgenommen wird, und die folgende Notwendigkeit, Wärme abzugeben. Falls eine mittlere Energie unterhalb des Pegels gehalten werden kann, bei dem ein Kühlungslüfter benötigt würde, können die Kosten einer Kühlung reduziert werden. Es wird nun beschrieben, wie das CW-Segment 24, oder nicht-modulierter Teil der Präambel 12, und das Sync-Wort 26, Adressliste 14, 14' und Datenpakete 16, die zusammen den modulierten Teil des Burst 10, 10' bilden, verwendet werden, um einen Energieverbrauch zu minimieren. Innerhalb des modulierten Teils des Burst 10, 10' enthält das Sync-Wort 26 allgemein ein bekannntes Symbolmuster, während die Adressliste 14, 14' und Datenpakete 16 allgemein ein unbekanntes Symbolmuster enthalten.
Im „Leerlauf"-Modus können, während auf ein Signalburst vom Satelliten oder einer anderen Signalsendevorrichtung gewartet wird, wie etwa, aber nicht begrenzt auf terrestrische Signalsendevorrichtungen, der Hochgeschwindigkeits-AID-Wandler (nicht gezeigt) und der Anfangs-Sync-Korrelator oder angepasste Filter 64 heruntergefahren werden, um Energie zu sparen. Nur der CW-Segment-Detektor 62 muss in Betrieb bleiben. Der CW-Segment-Detektor 62 kann veranlasst werden, durch Verwendung einer analogen Schaltung vergleichsweise wenig Energie zu verbrauchen. Beispielsweise kann ein Schmalband-IF-Filter mit einer Bandbreite in der Größenordnung von 64 mal schmaler als der Hauptempfängerfilter (nicht gezeigt) wegen der Tatsache, dass das CW-Segment 24 64 gleiche Symbole in einer Zeile enthält, vorgesehen werden. Der Haupt-IF-Filter (nicht gezeigt) für eine GMSK-Sendung mit 550 Mbyte/s würde in der Größenordnung von 400 MHz breit sein, während der Schmalbandfilter 62 in der Größenordnung von 400/64 = 6 MHz breit sein kann. Das Signal-Rausch-Verhältnis im Schmalbandfilter 62 ist somit um einen Faktor von 64, oder 18 dB, höher als das Signal-Rausch-Verhältnis von einzelnen Datensymbolen, was eine Erfassung unterstützt.
Der Schmalbandfilter 62 kann einen einfachen Diodendetektor enthalten, um das CW-Segment 24 gleichzurichten, um eine Signalamplitudenanzeige vorzusehen. Das gleichgerichtete Signal wird auf eine Schwellwerterfassungsvorrichtung, wie etwa einen Schmitt-Trigger angewendet. Der Erfassungs-, oder Trigger-, Schwellwert wird derart eingestellt, dass ein falsches Triggern oder Rauschen mit einer vernachlässigbaren Frequenz auftritt, aber derart, dass ein Triggern mit naher Sicherheit beim Auftreten von einem Burst im CW-Segment 24 in Signalpegeln auftritt, ausreichend für eine gute Datenerfassung, d. h. bei oberhalb eines Signal-Rausch-Verhältnisses von 18 dB in der Schmalbandbreite, und somit oberhalb eines Signal-Rausch-Verhältnisses von 0 dB in der Datenmodulationsbandbreite.
Sobald die Erfassungstriggervorrichtung eine Ausgabe bereitstellt, die das Vorhandensein vom CW-Segment 24 anzeigt, wird dem schnellen A/D-Wandler ermöglicht, das empfangene Signal zu digitalisieren und Abtastwerte zum Hauptspeicher 36 zu transferieren. Parallel wird dem 64-Bit-Sync-Korrelator, oder angepassten Filter 64, ermöglicht, Signalabtastwerte zu bearbeiten, um nach dem Vorhandensein vom Sync-Wort 26 zu suchen. Falls das Sync-Wort 26 innerhalb eines gegebenen Zeitintervalls nicht erfasst wird, nachdem der CW-Segment-Detektor 62 zuletzt eine Energie oberhalb des Schwellwerts im Schmalbandfilter 62 erfasst hat, wird der Empfänger im heruntergefahrenen Zustand zurückgegeben, wo er erneut eine Erfassung vom CW-Segment 24 erwartet.
Falls andererseits der 64-Bit-Sync-Korrelator 64 das 64-Bit-Sync-Wort 26 erfasst, wird dem A/D-Wandler erlaubt, ein Schreiben von Abtastwerten in den Hauptspeicher 36 für eine definierte Periode entsprechend der maximalen möglichen Länge vom Burst 10 fortzusetzen. Die Abtastwertzahl, oder Index, bei dem das Sync-Wort 26 erfasst wurde, kann ebenfalls in den Hauptspeicher 36 geschrieben oder anderweitig für eine zukünftige Verwendung durch den Demodulator und Decoder als eine START-Markierung aufgezeichnet werden. Diese START-Markierung erlaubt dem Demodulator, die Adresse im Hauptspeicher 36 entsprechend dem ersten Signalabtastwert, der zu demodulieren ist, genau zu identifizieren, um Information abzufragen. Diese erste abgefragte Information kann die Anzahl von Adressen, gefolgt durch die Adressen in einer Sequenz enthalten.
Eine Adressdekodierung einer bestimmten Adresse wird beendet, wenn offensichtlich ist, dass die dekodierte Adresse nicht mit der eigenen Adresse vom Endgerät übereinstimmt. Der Demodulator und Dekoder springen dann zum Beginn der nächsten Adresse und beginnen eine Demodulation und Dekodierung dieser nächsten Adresse. Die Adressdekodierung wird beendet, wenn alle Adressen dekodiert oder übersprungen wurden, oder in dem Fall, dass die Adresse von einem Endgerät eingeschränkt ist, nur einmal in der Adressenliste 14, 14' aufzutreten, kann Adressdekodierung bei Erfassung beendet werden, dass eine dekodierte Adresse mit der eigenen Adresse vom Endgerät übereinstimmt. Der Demodulator kann dann aus der Nummer der Adresse, die mit seiner eigenen Adresse übereingestimmt hat, vorhersagen, welche Paketnummer in der Sequenz von Datenpaketen 16 für dieses Endgerät gedacht ist. Dazwischenkommende Signalabtastwerte, die anderen Adressen entsprechen oder Datenpaketen, die für andere Endgeräte gedacht sind, werden dann übersprungen und nur Abtastwerte, die Datenpaketen entsprechen, die für das identifizierte Endgerät gedacht sind, werden bearbeitet, um die Daten zu demodulieren und zu dekodieren. Auf dem oben beschriebenen Weg reduziert die sequenzielle Verwendung vom CW-Segment 24, dem Sync-Wort 26 und der Adresse 14, 14', um die volle Bearbeitungsleistung vom Empfänger nur während ausgewählter Zeitperioden einzuschalten, die mittleren Bearbeitungsgeschwindigkeits-Anforderungen und folglich den Energieverbrauch und Kühlungsanforderungen beträchtlich, von denen alle zu einer Reduzierung von Kosten und Komplexität des Endgeräts beitragen.
Ein merklicher Vorteil vom ersten alternativen Demodulationsverfahren gegenüber dem Basisdemodulationsverfahren ist, dass das erste alternative Demodulationsverfahren Teilen vom Empfänger, wie etwa dem ND-Wandler, erlaubt, in einem Energiesparmodus zu sein, bis ein Burst 10 empfangen wird. Im Gegensatz dazu SCHREIBEN (WRITE) die A/D-Wandler im Basisdemodulationsverfahren stets in den Hauptspeicher 36 für die gesamte Dauer von jedem Schlitz.
8 stellt noch eine andere alternative Burst-Übertragung dar, d. h. eine vierte Burst-Übertragung, allgemein als 90 veranschaulicht, die mit dem oben beschriebenen Demodulator und Demodulationsverfahren genutzt werden kann. Die Burst-Übertragung 90 ist im wesentlichen die Burst-Übertragung 10 von 1, inklusive eines zusätzlichen Ende-vom-Burst-CW-Segments 92, das am Ende des Bursts 10 eingefügt ist, d. h. nach der Gruppe von Datenpaketen 16. Um eine Mehrdeutigkeit zu vermeiden, kann das Ende-vom-Burst-CW-Segment 92 eine andere Mittelfrequenz als das CW-Segment 24 aufweisen. Dies erlaubt dem SCHREIB-Ereignis, bei der Erfassung vom Ende-vom-Burst-CW-Segment 92 beendet zu werden, anstatt durch das Ende vom Schlitz, was den Einschaltmodus vom A/D-Wandler weiter verkürzt. Betrachtungen für eine Implementierung der Erfassungsschaltung 76 für das Ende-vom-Burst-CW-Segment 92 sind mit jenen für die Erfassungsschaltung 62 für das CW-Segment 24 identisch. Entsprechend ist eine detaillierte Diskussion nicht notwendig.
Es sollte erwähnt werden, dass während 8 das Ende-von-Burst-CW-Segment 92 veranschaulicht, das am Ende von Burst 10 eingefügt wird, das Ende-von-Burst-CW-Segment 92 auch am Ende von Burst 10' und 80 eingefügt werden kann, was einen ähnlichen Betrieb bereitstellt. Das heißt, ein Beenden vom WRITE-Ereignis bei Erfassung vom Ende-von-Burst-CW-Segment 92 anstatt durch das Ende vom Schlitz.
In einem zweiten alternativen Demodulationsschema, wie in den Zeiteinstellungsdiagrammen von 9 veranschaulicht, wird das Sync-Wort 26 nicht in Echtzeit angepasst gefiltert. Stattdessen wird dieser Betrieb nicht in Echtzeit als eine erste Aufgabe vor einer Demodulation nicht in Echtzeit der Adressliste 14, 14' unter Verwendung der Bearbeitungsressourcen vom Adresslistenpräprozessor 46 durchgeführt. Zeitdiagramme für dieses zweite alternative Demodulationsschema werden in 9 veranschaulicht, wo das SCHREIB-Ereignis (9(c)) zum Hauptspeicher 30 gemäß den Prinzipien gesteuert wird, die mit Bezug auf die oben beschriebene vierte Burst-Übertragung 90 dargelegt werden. Genauer gesagt, wird das SCHREIB-Ereignis durch die Erfassung vom ersten CW-Segment 24 eingeschaltet und durch die Erfassung vom Ende-von-Burst-CW-Segment 92 abgeschaltet, und zwar über die Präambelerfassungsschaltung 60. Es sollte vermerkt werden, dass eine Beseitigung von angepasster Filterung in Echtzeit vom Sync-Wort 24 Empfängerkosten und Energieabgabe reduziert, da die angepasste Filterung nicht in Echtzeit von Sync-Wort 24 Empfängerkosten und Wärmeableitung reduziert, da die angepasste Filterung nicht in Echtzeit für eine kleine Erhöhung an Komplexität vom Adresslistenpräprozessor 46 vorgenommen werden kann. Nachdem das Sync-Wort 24 in 9(e) nicht in Echtzeit angepasst gefiltert ist, geschieht in 9(f–h) eine Demodulation, wie zuvor mit Bezug auf 5 beschrieben, und eine detaillierte Diskussion ist nicht notwendig.
Während die vorliegende Erfindung mit besonderem Bezug auf die Zeichnungen beschrieben wurde, sollte verstanden werden, dass verschiedene Modifikationen vorgenommen werden könnten, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.

Claims

Verfahren zum Demodulieren eines Kommunikationssignals, welches bei einer ersten Rate übertragen wird, wobei das Kommunikationssignal eine Vielzahl von Adressen und entsprechenden Datenpaketen enthält, wobei das Demodulations-Verfahren die Schritte enthält: Empfangen des Kommunikationssignals an einem Benutzer-Endgerät; Schreiben des empfangenen Kommunikationssignals in einen Speicher im empfangenden Benutzer-Endgerät; Lesen von nur der Vielzahl an Adressen aus dem Speicher; Demodulieren der aus dem Speicher gelesenen Vielzahl an Adressen; und Erfassen, welche der Vielzahl an Adressen mit der Adresse des empfangenden Benutzer-Endgerätes übereinstimmt, um zu identifizieren, welche der Vielzahl an Datenpaketen für das empfangende Benutzer-Endgerät bestimmt sind; Lesen nur der Datenpakete aus dem Speicher, welche identifiziert sind, dass sie für das empfangende Benutzer-Endgerät bestimmt sind; und Demodulieren der Datenpakete, welche identifiziert sind, dass sie für das empfangende Benutzer-Endgerät bestimmt sind, bei einer zweiten Rate, welche kleiner als die erste Rate ist.
Demodulations-Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem das Kommunikationssignal ferner eine Präambel enthält, welche ein erstes kontinuierliches Wellensegment hat, gefolgt durch ein Synchronisationswort, und bei welchem der Schritt des Empfangens des Kommunikationssignals am Benutzer-Endgerät die Schritte enthält: Erfassen eines Vorliegens von Energie im ersten kontinuierlichen Wellensegment der Präambel, wobei die Erfassung von Energie einen Empfang des Kommunikationssignals im Benutzer-Endgerät anzeigt; und Filtern des Synchronisationswortes mit einem angepassten Filter am Benutzer-Endgerät, um die Erfassung von Energie im ersten kontinuierlichen Wellensegment zu bestätigen.
Demodulations-Verfahren nach Anspruch 2, bei welchem der Schritt zum Erfassen eines Vorliegens von Energie im ersten kontinuierlichen Wellensegment der Präambel den Schritt zum Filtern des Kommunikationssignals unter Verwendung eines schmalen Bandpass-Filters enthält.
Demodulations-Verfahren nach Anspruch 2, bei welchem das erste kontinuierliche Wellensegment eine unmodulierte, reine Trägerwelle enthält.
Demodulations-Verfahren nach Anspruch 2, bei welchem das Synchronisationswort ein Bit-Muster enthält, welches eine Null-Korrelation innerhalb einer Verschiebung in sich selbst hat.
Verfahren nach Anspruch 2, bei welchem das Kommunikationssignal ferner ein zweites kontinuierliches Wellensegment enthält, welches der Vielzahl an Adressen und entsprechenden Datenpaketen folgt, und bei welchem der Schritt zum Schreiben des empfangenen Kommunikationssignals in einen Speicher im empfangenden Benutzer-Endgerät beim Erfassen eines Vorliegens von Energie im zweiten kontinuierlichen Wellensegment beendet wird.
Verfahren nach Anspruch 6, bei welchem das erste und zweite kontinuierliche Wellensegment unterschiedliche Mittenfrequenzen haben.
Verfahren nach Anspruch 2, bei welchem der Schritt des Filterns des Synchronisationswortes mit einem angepassten Filter am empfangenden Benutzer-Endgerät den Schritt zum Bestimmen einer Anfangsphase und eines Frequenzversatzes des Kommunikationssignals enthält.
Demodulations-Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem das Kommunikationssignal von einem die Erde umkreisenden Satelliten gesendet wird.
Vorrichtung zum Demodulieren eines an einem Benutzer-Endgerät bei einer ersten Rate empfangenen Kommunikationssignals, wobei das Kommunikationssignal eine Vielzahl an Adressen und entsprechenden Datenpaketen enthält, wobei die Vorrichtung enthält: einen Speicher, welcher das Kommunikationssignal bei der ersten Rate empfängt und speichert; einen Adressenliste-Vorprozessor, welcher nur die Vielzahl an Adressen vom Speicher empfängt, wobei der Adressenliste-Vorprozessor die Vielzahl an Adressen demoduliert, und welcher erfasst, welche der Vielzahl an Adressen mit der Adresse des empfangenden Benutzer-Endgerätes übereinstimmt; und einen Demodulator, welcher nur Datenpakete vom Speicher empfängt, deren entsprechende Adressen mit der Adresse des empfangenden Benutzer-Endgerätes übereinstimmen, und welcher die empfangenen Datenpakete bei einer zweiten Rate demoduliert, welche kleiner als die erste Rate ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, welche ferner einen Speicherverwalter-Steuerbetrieb des Speichers enthält.
Vorrichtung nach Anspruch 11, bei welcher die Vielzahl an Adressen und entsprechenden Datenpaketen durch Zusammengruppieren der Vielzahl an Adressen, gefolgt durch die Vielzahl an Datenpaketen, angeordnet werden.
Vorrichtung nach Anspruch 12, bei welcher die Vielzahl an Adressen und entsprechenden Datenpaketen eine 1-zu-1-Entsprechung haben.
Vorrichtung nach Anspruch 10, bei welcher die Vielzahl an Adressen und entsprechenden Datenpaketen in einer verschachtelten Art und Weise angeordnet sind, wobei jeder Adresse unmittelbar ihr entsprechendes Datenpaket folgt.
Vorrichtung nach Anspruch 10, bei welcher die erste Rate ungefähr 500 Mbytes/sek ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, bei welcher die zweite Rate ungefähr zwei Mbits/sek ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, bei welcher das Kommunikationssignal ein TDM-Signal enthält.
Vorrichtung nach Anspruch 10, bei welcher das Kommunikationssignal von einem die Erde umkreisenden Satelliten gesendet wird.
Vorrichtung nach Anspruch 10, bei welcher das Kommunikationssignal eine Präambel mit einem ersten kontinuierlichen Wellensegment, gefolgt durch ein Synchronisationswort, enthält, wobei die Vorrichtung ferner eine Präambel-Erfassungsschaltung enthält, welche ein Vorliegen von Energie im ersten kontinuierlichen Wellensegment der Präambel erfasst, wobei die Erfassung von Energie einen Empfang des Kommunikationssignals beim Benutzer-Endgerät anzeigt, und die Erfassung von Energie im ersten kontinuierlichen Wellensegment über das Synchronisationswort bestätigt.
Vorrichtung nach Anspruch 19, bei welcher die Präambel-Erfassungsschaltung einen schmalen Bandpass-Filter enthält, über welchen das Kommunikationssignal gefiltert wird, um das Vorliegen von Energie im ersten kontinuierlichen Wellensegment zu erfassen.
Vorrichtung nach Anspruch 19, bei welcher die Präambel-Erfassungsschaltung ein angepasstes Filter enthält, und bei welcher das Synchronisationswort durch das angepasste Filter gefiltert wird, um eine Anfangsphase und einen Frequenzversatz des Kommunikationssignals zu bestimmen.
Vorrichtung nach Anspruch 19, bei welcher das Kommunikationssignal ferner ein zweites kontinuierliches Wellensegment enthält, welches der Vielzahl an Adressen und entsprechenden Datenpaketen folgt, und wobei die Vorrichtung ferner eine Ende-Erfassungsschaltung enthält, welche ein Vorliegen von Energie im zweiten kontinuierlichen Wellensegment erfasst, wobei die Erfassung von Energie im ersten kontinuierlichen Wellensegment eine Speicherung des Kommunikationssignals im Speicher einleitet, und wobei die Erfassung von Energie im zweiten kontinuierlichen Wellensegment eine Speicherung des Kommunikationssignals im Speicher beendet.
Vorrichtung nach Anspruch 22, bei welcher das erste und zweite kontinuierliche Wellensegment unterschiedliche Mittenfrequenzen haben.
Vorrichtung nach Anspruch 19, bei welcher die Präambel-Erfassungsschaltung ein angepasstes Filter enthält, und wobei das Synchronisationswort durch das angepasste Filter gefiltert wird, um die Erfassung von Energie im kontinuierlichen Wellensegment zu bestätigen.
Vorrichtung nach Anspruch 24, bei welcher das Synchronisationswort in Echtzeit durch das angepasste Filter gefiltert wird.
Vorrichtung nach Anspruch 24, bei welcher das Synchronisationswort nicht in Echtzeit aus dem Speicher gelesen und durch das angepasste Filter gefiltert wird.
Vorrichtung nach Anspruch 24, bei welcher das Synchronisationswort ein Bit-Muster enthält, welches eine Null-Korrelation innerhalb einer Verschiebung in sich selbst hat.
Vorrichtung nach Anspruch 19, bei welcher das kontinuierliche Wellensegment eine unmodulierte, reine Trägerwelle enthält.