DK165091B - Fremgangsmaade og kobling til synkronisering af modtagerudstyret i et digitalt multiplekstransmissionsanlaeg - Google Patents

Description

i

DK 165091 B

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til synkronisering af modtagerudstyret i et digitalt multiplekstransmis-sionsanlæg i henhold til krav 1's indledning og en kobling til udøvelse af fremgangsmåden i henhold til krav 9's indledning.

5 Til transmission af meddelelser via et transmis sionsmiddel (f.eks. kabler, radiokanaler), som benyttes i fællesskab af et antal abonnenter, kendes tre grundliggende fremgangsmåder, nemlig kodedelings-multipleksfremgangsmåden, frekvensdelings-multipleksfremgangsmåden og 1 o tidsdelings-multipleksfremgangsmåden.

I kodedelings-multipleksf remgangsmåden overføres de forskellige meddelelser via et fælles transmissionsmiddel, f.eks. moduleret på en underbærebølge ved hjælp af basismodulation, og det resulterende signal, som har 15 et smalt bånd sammenlignet med kanalbåndbredden, er spek-tralt fordelt over kanalbåndbredden ved multipleksmodu-lation ved hjælp af et for modtageren karakteriserende kodeord. Den her opnåede kodedelings-multiplekskanal (kommunikationstransmissionskanal) er ikke begrænset, 20 hverken i tid eller i båndbredde, men er begrænset med hensyn til dens effekttæthed. Genkendelse af signalet udføres ikke på basis af tiden eller frekvensen, men på basis af spektralkodningen. De forskellige spektralko-dede meddelelser i kodedelings-multiplekskanalen udvæl-25 ges i modtageren på basis af deres tilknyttede kodeord.

For totrinsmodulation (grundliggende og multipleks modulation) bruges PSK (phase shift keying) eller FSK (frequency shift keying) ofte i radiotransmissionsanlæg.

Det digitaliserede talesignal føres f.eks. (efter 30 at være omsat i en analog-til-digital-omsætter) til det første trin, som f.eks. indeholder en multiplikativ blander. I den multiplikative blander kombineres det tilførte digitale talesignal med et til denne sender tilknyttet kodeord, hvilket resulterer i en spektralforde-35 ling. I senderens andet modulationstrin omdannes bredbåndssignalet (modulerede, binære karaktersekvenser) til en for transmission egnet frekvensposition.

DK 165091 B

2

Genvinding af. meddelelsen på modtagersiden udføres ved den foroven beskrevne kodedelings-multipleks-fremgangsmåde ved rækkefølgen af basisdemodulation og multipleksdemodulation. I basisdemodulationstrinnet ud-5 føres omsætningen til en frekvensposition (f.eks. basis-båndposition), som er egnet til multipleksdemodulation, ved at multiplicere signalet med referenceunderbærebøl-gen. Ved hjælp af en kodeordsgenerator i modtageren og også et kodesynkroniseringskredsløb ophæves spektral-10 fordelingen, efter at kodeordet er blevet synkroniseret i den korrekte fase med modtagekodeordet. Som et resultat deraf sammenpresses signalenergien, som tidligere var spektralt fordelt oVer hele transmissionsbåndet, på det oprindelige frekvensbånd, medens de tilstødende ka-15 rakterer, som når modtageren med en anden.multipleksmodu-lation, forbliver i den spektralt fordelte tilstand og kan undertrykkes med et båndpasfilter med en båndbredde, som svarer til båndbredden af det ikke-fordelte signal.

Den systembestemte reststøj, som er tilbage i 20 multipleksdemodulationen og er forårsaget af de andre signaler, er mindre, jo mindre værdierne er af krydskorrelationsfunktionerne mellem de benyttede kodeord, og jo større distributionsfaktoren er. En krydskorrelationsværdi forskellig fra nul reducerer signal-støjforholdet.

25 Signal-støjforholdet og synkroniseringsperioden bestemmes af krydskorrelations- og autokorrelationsfunktionen.

I frekvensdelings-multipleksfremgangsmåden deles den samlede båndbredde, som er til rådighed for transmissionen af meddelelser, i smalle frekvensbånd, som hver 30 svarer til en kommunikationstransmissionskanal. Under varigheden af radiotransmissionen, har abonnenten et sådant smalt frekvensbånd til rådighed.

I tidsdelings-multipleksfremgangsmåden har hver abonnent en enkelt radiokanals samlede båndbredde til 35 rådighed, men kan kun bruge denne i korte tidsintervaller. Karaktererne eller karaktersekvenserne for forskellige abonnenter sammenflettes og transmitteres ved til-

DK 165091 B

3 svarende højere bithastigheder i den enkelte radiokanal, hver gang en til en abonnent knyttet tidskanal repeteres periodisk med rammeperiodevarigheden.

Fra DE-offentliggørelsesskrift 25 37 683 kendes 5 et radiotransmissionsanlæg med stationære radiostationer og mobile radiostationer, i hvilke der benyttes forskellige kanaltilgangsfremgangsmåder med asynkron tidsdelings-multipleks, kodedelings-multipleks og frekvensdelings-multipleks.

10 Til kodeordssynkronisering benyttes en inkohærent underbærebølgedemodulation. En kodegenerator genererer i rækkefølge en af ni forskellige koder, som karakteriserer de stationære fastliggende radiostationer. Efter at denne kode er blevet synkroniseret med modtagersigna-15 let, multipliceres IF-signalet, hvilket bevirker, at det brede spektrum i meddelelsens båndbredde transformeres. Derefter kan den modtagne meddelelse f.eks. genindvindes ved brug af en DPSK-demodulator. Med henblik på synkronisering benyttes dens egen kodeaftastning med en længde 20 på f.eks. 15 bit, der går forud for meddelelsen.

Også kombinationer af de ovenfor beskrevne fremgangsmåder og brug af disse i digitale radiotransmissionsanlæg er kendt. For eksempel kendes fra "Nachrich-tentechnik, Elektronik + Telematic", 38 (1984), Vol 7, 25 side 264-268, et digitalt radiotransmissionsanlæg, hvor tidsdelings-multipleksfremgangsmåden benyttes i kombination med kodefordeling. I tidskanalen til tale- og/eller datatransmission (kommunikationskanal TCH) transmitteres der i rækkefølge en bitsekvens til bestemmelse af (den 30 synkrone) bittakt, et rammesynkroniseringsord (fører), og selve meddelelsesbitsekvensen. Tidskanalen til transmission af meddelelser (3x20 TCH) kombineres med styrekanaler (3 CCH) til frembringelse af en tidsdelingsmultiplaksramme med en varighed på 31,5 msek. Hvis talesigna-35 let skal transmitteres som meddelelsen, kan der til ana-log/digital-omsætning benyttes den adaptive deltamodulationsfremgangsmåde. De frembragte meddelelseskarakterer

DK 165091 B

4 (bit), overlejres med en kode i senderen. Det har vist sig at være en fordel at kombinere individuelle meddelelseskarakterer i blokke på hver fire bit, og at fordele de derved opnåede blokke med et orthogonalt alfabet. Den 5 herved benyttede fordelingsfaktor er et kompromis for at gøre det muligt at kombinere båndfordelingens fordele med kravene om økonomisk brug af frekvenserne.

Yderligere er der foreslået i DE-A-3447107 en kommunikationstransmissionsfremgangsmåde, i hvilken der 10 benyttes forskellige modulationsfremgangsmåder i de1fremadgående og tilbagegående retninger i kommunikationstransmissionskanalerne.' For transmission af meddelelser får de mobile radiostationer adgang til en af et antal kommunikationskanaler. I retningen fra den stationære 15 radiostation til de dertil knyttede mobile radiostationer fordeles hver kommunikationskanal ved hjælp af fordelingsmodulation. De fordelte kommunikationskanaler overlejres hinanden, og det hermed opnåede bredbåndssumsignal transmitteres i et fælles frekvensbånd. I ret-20 ningen fra de mobile radiostationer til den stationære radiostation udføres meddelelsestransmissionen i separate smalbånds-frekvenskanaler.

Ved transmission af tale i retning fra den stationære radiostation til de mobile radiostationer ud-25 vælges af den stationære radiostation den i den mobile radiostation benyttede fordelingsmodulation, og denne rapporteres· under forbindelsesopbygning til den mobile radiostation. Ved transmission af signalinformation til den til den stationære radiostation knyttede mobile ra-30 diostation i retning fra den stationære radiostation til de mobile radiostationer benyttes en fordelingsmodulation, som er fælles for alle mobile radiostationer.

For at skelne mellem stationære radiostationer i til hinanden grænsende radioceller sender disse statio-35 ner i forskellige frekvensbånd i retningen fra den stationære radiostation til de mobile radiostationer. De stationære radiostationer omfatter smalbåndsmodtagere,

DK 165091 B

5 som under drift kan omkobles til forskellige frekvenskanaler. Antallet af omkoblelige transmissionsfrekvenser i den mobile radiostation er mindre end antallet af omkoblelige modtagerfrekvenser i den stationære radiosta-5 tion. I den stationære radiostation er det f.eks. muligt at omkoble til 1000 frekvenser, og i den mobile radiostation til 40 frekvenser.

Som følge af interferenssituationen overvåges de i hver stationær radiostation benyttede modtagerfre-10 kvenser i denne. I tilfælde af forstyrrelser i modtagelsen omkobles den relevante forbindelse i retningen fra den mobile radiostation til den stationære radiostation til en anden ikke-forstyrret frekvenskanal, som både den stationære radiostation og den mobile radiostation kan 15 omkobles til. Modtagerarrangementet i den stationære radiostation i retningen til det offentlige telefonsystems ledningsnet fortsætter med at deltage i forbindelsen.

Synkronisering af modtagerarrangementet er meget 20 vigtigt, når den bloklignende transmission af meddelelser udvælges som i tilfældet med ukorrekt synkronisering, hvor hele blokken og meddelelsen indeholdt deri forvanskes. Specielt i et radiotransmissionsanlæg, i hvilket forbindelsen gennemføres via udbredelsesveje, som er ud-25 sat for tilstopning, og i hvilket refleksioner ofte forekommer, forekommer der ofte fejl i det modtagne signal, og dette resulterer i forstyrrelser i forbindelsen. Forbindelsesforstyrrelser, hvis varighed og hyppighed afhænger af transmissionshastigheden og svarer til en 30 Rayleigh-fordeling, er baseret på en transmissionsvejsafhængig feltstyrkefordeling, som i afhængighed af refleksionskoefficienterne for omgivelserne resulterer i fejlhyppigheder på over 1%, kortvarigt i det væsentlige 50%.

35 Opfindelsen har til opgave at tilvejebringe en kommunikationstransmissionsfremgangsmåde, i hvilken synkroniseringen af modtagerarrangementerne kan udføres forstyrrelsesfrit.

DK 165091 B

6

Dette opnås ved foranstaltningerne ifølge krav 1's kendetegnende del.

I fremgangsmåden ifølge opf indelsen ledes de samme synkroniseringssymboler ind i kodeniveauer (kodedelings-5 multiplekstransmissionsanlæg) eller frekvensniveauer (frekvensdelings-multiplekstransmissionsanlæg). Med dette kan det opnås, at synkroniserings symbolerne, som ' transmitteres af den centrale transmissionsstation (stationære radiostation), ikke forstyrrer hinanden. Synkro-10 niseringssymbolerne, som transmitteres samtidigt i alle kommunikationstransmissionskanalerne, modtages i alle modtagerarrangementerne med en betydelig højere energi i forhold til nytteinformationen. Når fremgangsmåden ifølge opfindelsen benyttes i et digitalt radiotrans-15 missionsanlæg, kan der skelnes mellem til hinanden græn-sende stationære radiostationer ved hjælp af forskellige frekvenser eller forskellige kodeord. Synkroniseringssymbolerne kan i det væsentlige modtages interferensfrit og kan i modtagerarrangementet benyttes som en fejl-20 sikkerhedsovervågning af multivej s -profilen. Ved at lede synkroniseringssymbolerne ind i den kontinuerte datastrøm af nytteinformation med f.eks. en afstand på 1 ms er udnyttelse af multivejs-modtagelsen mulig også i fartøjer, som bevæger sig med høje hastigheder. Fremgangs-25 måden ifølge opfindeslen kan således også bruges i forskellige transmissionsfremgangsmåder (f.eks. 2-PSK) eller i forskellige multipleksfremgangsmåder (f.eks.

CDM: kodedelings-multipleks).

Fremgangsmåden ifølge krav 2 har den fordel, at 30 som følge af den faselåste (ikke nødvendigvis ens fase) addition af synkroniseringssymbolerne forhindres en (Ikke styret) modsat udløsning af de i sig selv ens synkroniseringssymboler i de individuelle kommunikationstransmissionskanaler .

35 Til fordeling af synkroniseringssymbolerne og datasymbolerne er det muligt at benytte de samme fordelingskoder i kodeniveauerne. Hvis der i overensstemmelse

DK 165091 B

7 med krav 3 benyttes forskellige kodesæt, kan en fejlagtig synkronisering i modtagerarrangementet udelukkes med sikkerhed. Det samme gælder, når en kodedelings-multi-pleksfremgangsmåde benyttes for datasymbolerne og for-5 skellige frekvenser for synkroniseringssymbolerne.

Hvis data- og synkroniseringssymbolerne i de forskellige kommunikationstransmissionskanaler i overensstemmelse med krav 4 transmitteres i kodedelings-multi-pleks, kan støjimmuniteten for synkroniseringen forbed-10 res i stadig større grad, da de gensidige forstyrrelser fra forskellige kommunikationstransmissionskanaler, hvilke er typiske for kodedelings-multipleksfremgangs-måden, ikke er tilstede i synkroniseringssymbolerne.

Hvis modtagerarrangementet i overensstemmelse med 15 krav 5 tilpasses til kanalegenskaberne på basis af den overvågede multivejs-profil, kan nøjagtigheden for en god transmission yderligere forøges. Tilpasningsprocessen kan udføres ved at efterspore aftastningstidspunkterne eller ved adaptiv udligning.

20 Fremgangsmåden ifølge krav 6 har den fordel, at synkroniseringen i modtagerarrangementet, specielt dertil krævede kredsløbsomkostninger og designanstrengelser, kan reduceres på en enkel måde.

Hvis bloklængden i overensstemmelse med krav 7 25 er et multiplum af afstanden mellem synkroniseringssymbolerne, kan synkroniseringsfremgangsmåden i modtageren simplificeres. Målet må så være et kompromis mellem modtageromkostninger og kredsløbsomkostninger i styrearrangementet til udførelse af synkronisationen. I fremgangs-30 måden ifølge krav 8 kræves ganske vist en lavere modtageromkostning og designanstrengelse, men på den anden side er en mere kompliceret synkronisering nødvendig.

For udførelsesformen ifølge krav 9 af en kobling til udøvelse af fremgangsmåden ifølge krav 1 kræves få 35 yderligere kredsløbsomkostninger og designanstrengelser, da et antal arrangementer, der allerede er tilstede i de stationære og mobile radiostationer, kan udnyttes.

DK 165091 B

8

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen vil nu blive beskrevet nærmere under henvisning til de udførelsesformer, der er vist på den medfølgende tegning, hvor fig. 1 illustrerer det tilfælde, i hvilket frem-5 gangsmåden benyttes i et kodedelings-multiplekstransmissionsanlæg i en første udførelsesform for synkroniseringsfremgangsmåden ifølge opfindelsen, fig. 2 illustrerer de for anvendelsen i fig. 1 benyttede kodesæt, 10 fig. 3 illustrerer det tilfælde, i hvilket frem gangsmåden benyttes i et kombineret kodedelings-multi-pleks/frekvensdelings-multiplekstransmissionsanlæg i en anden udførelsesform for synkroniseringsfremgangsmåden ifølge opfindelsen, 15 fig. 4 illustrerer en tredje udførelsesform for anvendelsen i et kodedelings-multipleks/tidsdelings-mul-tiplekstransmissionsanlæg af synkroniseringsfremgangsmåden ifølge opfindelsen, fig. 5 viser de i anvendelsen i fig. 4 benyttede 20 forskellige kodesæt, fig. 6 er et blokdiagram af en udførelsesform for senderdelen i en stationær radiostation, og fig. 7 er et blokdiagram af en udførelsesform for modtagerdelen i en mobil radiostation til udøvelse af 25 fremgangsmåden ifølge opfindelsen.

Fig. 1 illustrerer et kodedelings-multiplekstrans-missionsanlæg, i hvilket de individuelle transmissionskanaler er adskilt fra hinanden ved brug af forskellige kodesymbolsæt. Som følge af de forudbestemte, udvalgte 30 kodesignaler for fordelingen, såsom f.eks. pseudo-til-fældige orthogonale eller kvasi-orthogonale kodeord, er den samtidige transmission af meddelelser i kodedelings-multipleks mulig. I udførelsesformen, vist i fig. 1, benyttes ofte individuelle fordelingskoder, hvilket angi-35 ver en fordeling på 31, dvs. en længde på'31. En fordeling på 31 er kun mulig, når den benyttes i et digitalt radiotransmissionsanlæg, da alle kodedelings-multipleks-

DK 165091 B

9 kanalerne for senderen i den stationære radiostation udsendes med ens effekt og tidssynkront. Ved brug af fire symboler i hver kodedelings-multiplekskanal kan to bit af det brugbare signal kombineres i et symbol. Som følge 5 deraf reduceres symbolhastigheden med halvdelen i forhold til basisbåndets bithastighed.

I fremgangsmåden ifølge opfindelsen indsættes synkroniseringssymboler s mellem data symbolerne med veldefinerede intervaller. Disse symboler transmitteres 10 tidsparallelt og samtidig i alle kommunikationstransmissionskanalerne fra den stationære radiostation (BS). Til synkroniseringen kræves to symboler cQ, c^, som er de samme for alle kodedelings-multiplekskanalerne. To af disse symboler kan repræsenteres ved hjælp af et såkaldt 15 "anti-podal"-fordelingskodeord, og det relevante modtagerarrangement må være i stand til at genkende tre forskellige "anti-podale"-kodeord. Seks forskellige symboler er til rådighed for kodning af basisbåndsignalerne og synkroniseringssymbolerne, af hvilke to udelukkende bru-20 ges til synkronisering. Da transmissionen af meddelelser udføres samtidigt i otte kodedelings-multiplekskanaler, må forskellige kodeord benyttes i senderen 17, medens der for adgang til kommunikationstransmis s ionskanalen kun er tre forskellige kodeord nødvendige i modtager-25 arrangementet.

Hvis tre forskellige kodesæt benyttes i det digitale multiplekstransmissionsanlæg, må hvert modtagerarrangement være i stand til at sætte dets korrelator til 51 forskellige kodeord, hvortil der maksimalt kræves 30 tre korrelatorer. Synkroniseringssymbolet s er uafhængigt af modulationen af signalet og kodningen af kommunikationstransmissionskanalen, således at en synkronisering i modtagerretningen er mulig uden dekodning og demodulation af den aktuelle meddelelse. I fremgangsmåden 35 ifølge opfindelsen kræves ingen synkronisering af senderen i multiplekstransmissionsanlægget (som vist i fig.3 mellem forskellige underbærebølgefrekvenser for til hin-

DK 165091 B

10 anden grænsende radiostationer BS1 til BS3). Kun kommunikationstransmissionskanalerne, som er adskilt ved hjælp af kodedelings-multipleksfremgangsmåden indenfor en underbærebølge , synkroniseres. Synkroniseringssymbolerne 5 s, som transmitteres samtidigt gennem de otte parallelle kodedelings-multiplekskanaler, modtages i alle modtagerarrangementerne med en væsentlig større energi end datasymbolerne. Hvis spændingsfaserne adderes korrekt i senderen, modtager hvert individuelt modtagerarrangement 10 synkroniseringsinformationen omtrent 18 dB over det normale niveau. Yderligere forsvinder fælleskanalstøjen, som beror på de kodedelings-multipleksdrevne transmissionskanaler for den samme bærebølge. Som følge deraf kan en fejlsikker synkronisering udføres.

15 Modtagerarrangementet synkroniserer først sig selv med frekvensen for de ikke-kohærent modtagne synkroniseringssymboler s, idet polariteten af synkroniseringssymbolerne s (Cq,Cq) ikke tages i betragtning. Som vist i fig. 1 eller fig. 3 transmitteres synkronise-20 ringssymbolerne s med veldefinerede tidsintervaller, f.eks. hvert millisekund, således at synkroniseringsprocessen for bitsynkroniseringen slutter relativt hurtigt.

I det andet trin gøres den kohærente demodulation og som følge deraf genkendelsen med det korrekte fortegn 25 af de modtagne symboler mulig. Hvert synkroniseringssymbol s danner ved udgangen af korrelatoren en positiv eller negativ impuls svarende til henholdsvis den logiske tilstand "1" eller "0". Synkroniseringssymbolerne s kodes med henholdsvis positive eller negative fortegn, 30 således at enhver fortegnsvending med en faseændring på 180° kan detekteres derfra, således at synkroniserings-fremgangsmåden ifølge opfindelsen også kan udnyttes til rammesynkronisering i et kombineret kodedelings-multi-pleks/tidsdelings-multiplekstransmissionsanlæg (se fig.4 35 og 5).

I fremgangsmåden ifølge opfindelsen kan synkroniseringssymbolet s også benyttes til måling af multi-

DK 165091 B

11 vejs-profilen. Synkroniseringssymbolet s transmitteres med tilstrækkeligt korte intervaller, f.eks. hvert millisekund, til sikring af, at måling af multivejs-profilen er så fejlfri som muligt. Som følge af den væsentligt 5 større effekt i forhold til datasymbolerne modtages synkroniseringssymbolet s i modtagerarrangementerne i det væsentlige støjfrit. Som følge deraf kan multiveje ophæves med en tilstrækkelig grad af nøjagtighed,og fadingeffekter kan i vid udstrækning undgås.

10 Synkroniseringsfremgangsmåden ifølge opfindelsen er også egnet til brug i et kombineret kodedelings-multi-pleks/frekvensdelings-multiplekstransmissionsanlæg. I det tilfælde, hvor fremgangsmåden benyttes i et digitalt radiotransmissionsanlæg, adskilles de stationære radio-15 stationer BSl til BS3 fra hinanden ved hjælp af forskellige RF-bærebølger med forskellige frekvenser f.

Hver stationær radiostation BSl til BS3 forsyner cellegruppe (sæt), som er dannet ved hjælp af C-celler. Undersøgelser har vist, at for transmissionsretningen 20 fra den stationære radiostation til modtagerarrangementerne er et 3-celle-sæt tilstrækkeligt til at undertrykke fælleskanalfrekvenser.

For at gøre det muligt at forøge transmissionskapaciteten i et digitalt radiotransmissionsanlæg skabes 25 stadig flere kommunikationstransmissionskanaler i hvert kodeniveau, idet tidsdelings-multipleksfremgangsmåden benyttes. Hvis otte individuelle fordelingskodeniveauer med fire tidsforskudte kanaler dannes, kan 32 individuelle kanaler med hver op til 16 kbit/s transmitteres, 30 der efter kodefordeling moduleres på en fælles RF-bære-bølge. Når 4-fase-modulation benyttes, opnås en bånd-fa redde på 1,25 MHz for de individuelle kanaler. Det manglende tidssammenfald og som følge deraf antallet af kommunikationstransmissionskanaler pr. fordelingskodeniveau 35 afhænger af den nødvendige bithastighed for hver kommunikationstransmissionskanal. Som følge af, at hver gang to bit kombineres til dannelse af et af fire mulige sym-

DK 165091 B

12 boler, er symbolvarigheden, som er 25 ys, tilstrækkelig lang til undgåelse af intern symbolstøj dannet af multi-vejs-modtagelsen, og på den anden side er omkostningerne i modtagerarrangementerne for korrelatorerne lave. De 5 16 fordelingskoder, som benyttes i en stationær radio station BS til separation af kodeniveauerne, må være parvis orthogonale i tilfælde af en identisk tidsposition, medens de forskellige synkroniseringssymboler s i forskellige stationære radiostationer BS, som har ens 10 bærebølger, må have de mindst mulige krydskorrelationsprodukter ved enhver tidsforskydning.

Fordelingskoder,' der tilfredsstiller disse betingelser, kaldes sædvanligvis Goldkoder. En ændring i fordelingskoden påvirker ikke modtagerarrangementerne, da 15 disse arrangementer har programmerbare korrelatorer, som altid bliver resat fra forbindelse til forbindelse på basis af indikationer fra den stationære radiostation BS. Til transmission af sådanne indstillingsdata og til separation af de individuelle tidskanaler i tidsdelings-20 multipleksraxnmen ZR, er en styrekanal ACCH frembragt i tidsdelings-multipleksrammen ZR.

Som det tydeligt ses i fig. 4 og 5, indsættes synkroniseringssymbolerne s i tidsdelings-multipleksrammen ZR med veldefinerede intervaller mellem data-25 symbolerne og kodes med positive eller negative fortegn, således at enhver fortegnsvending med en faseændring på 180° kan genkendes, og det kan konstateres, at en ramme starter. Modtagerarrangementet nulstiller nu kun en bittæller, og som følge deraf sikres også rammesynkronise-30 ringen. For en rammelængde på 20 ms for tidsdelings-multipleksrammen er tiden for den samlede synkroniseringsproces i størrelsesordenen 100 ms. Den 25 ys lange symbolperiode for fordelingskodeordet er blevet valgt så stor, at symbolstøj i vid udstrækning kan undgås eller 35 kun optrceder med små amplituder. Chipvarigheden opnås ved en fordeling af 31 på 0,806 ns og chiphastigheden på 1,24 MHz. Som følge deraf er chipvarigheden også lille

DK 165091 B

13 nok til at tillade en tilstrækkelig ophævning af multi-vejene og til i størst muligt omfang af undgå fadingindflydelser. Hvert kodeniveau tillader en maksimal brut-tobithastighed på 76 kbit/s, inklusive 2 kbit/s til en 5 styrekanal ACCH, som er tildelt hvert kodeord, og inklusive 2 kbit/s til transmission af synkroniseringsinformation.

Fig. 6 er et blokdiagram af senderdelen i den stationære radiostation BS. Data/talestrømmen, som 10 transmitteres i basisbåndet, samles som følger. Den digitaliserede tale for hver individuel kanal omsættes først i en kodeomsætter 1 fra PCM til den transmissionsfremgangsmåde med forholdsvis lavere bithastighed, som er nødvendig for radiotransmissionen.; En datakilde kan være 15 forbundet til et interface B-B. I kanalkodearrangemen-tet 2, som er forbundet til datakilden og omsætteren, er en speciel kanalkodning tilført til beskyttelse af betydende bit mod transmissionsfejl i transmissionskanalen. Kanalkodningen kan være forskellig afhængigt af 20 den informationstransmitterede service. I en multiplek-ser 3, som er forbundet til kanalkodningsarrangementet 2, indsættes signaleringsinformationen, som ledsager forbindelsen, og den fra synkronisationskredsløbet 4 stammende signaleringsinformation i datastrømmen. Derfor 25 omfatter TDM-signalet (tidsdelings-multiplekssignalet) på udgangen af TFM-multiplekseren 3 i udførelsesformen i fig. 4 fire tale/datakanaler, en signaleringskanal (for et TDM-kanalbundt) og også de nødvendige synkroniseringsbit til synkronisering i den mobile radiostation 30 MS. Synkroniseringssignalerne ledes ind i TDM-signalet.

TDM-signalet på udgangen af multiplekseren 3 multipliceres med hvert kodeord, som dannes ved hjælp af kodeordsgeneratoren 5, idet to bit altid kombineres til ét symbol og fordeles med den ønskede kode. Kodegenera-35 toren 5 er forbundet til et styreorgan 15 og indsætter, styret af styreorganet 15, synkroniseringssymboler i stedet for datasymboler i den kontinuerte datastrøm,

DK 165091 B

14 som fremkommer på udgangen af multiplekseren 3. En modulationsfremgangsmåde, som er tilpasset radiotransmis-sionskanalens egenskaber, anvendes på det fordelte signal, f.eks. tastes fasen af et bærebølgesignal, som stam-5 mer fra en oscillator 6, så ved hjælp af det fordelte signal, et·BPSK (Binary Phase Shift Keying)-signal, som moduleres med en lav mellemfrekvens og kombineres med den dannede information og kodeord. Det modulerede CDM-sig-nal tilføres en adderingsenhed 7, hvis udgang er forbun-10 det til et båndpasfilter 8. Efter at være blevet adderet og båndpasfiltreret danner otte af disse modulerede CDM-signaler et samlet signal med multitrinsamplitude, der endeligt omsættes til udgangsfrekvensen.

Til det formål er der tilvejebragt en synthesizer 15 9, som oscillatorblander, der idet digitale radiotrans missionsanlægs frekvensområde kan omkobles ved hjælp af vekslende trin. Synthesizeren 9 er kun konstrueret til de få, mulige frekvenser i TDM-trinnet (Frequency-Division Multiplex stage). Blanding af CDM-signalet med den 20 tilsvarende frekvens, som dannes ved hjælp af synthesizeren 9, udføres i et arrangement 10, som er forbundet til et båndpasfilter 11. Udgangen af båndpasfilteret 11 er forbundet til en effektforstærker 12, og det filtrerede og forstærkede transmissionssignal tilfø-25 res en antenne 14 via en sendeomkobler 13. Sendeom-kobleren 13 udelades helt i tilfælde af små stationære radiostationer BS, der har op til 32 kommunikationskanaler .

Kanal- og kodegeneratorindstillingen, den passen-30 de udvælgelse af kanalkoden og rapportindskydning i styredata strømmen udføres ved hjælp af styreorganet 15, ; som er tilvejebragt i den stationære radiostation BS.

Den udvalgte radiotransmissionskanal kan så være en TDM-kanal i et CDM-plan.

35 Fig. 7 er et blokdiagram af modtagerdelen i den mobile radiostation MS. Signalet, som modtages fra en fælles sende/modtage-antenne 16 tilføres modtagerens

DK 165091 B

15 indgangstrin 18 via et modtagefilter for en duplekser 17. Kravene, som skal opfyldes af modtagefilteret for duplekseren 17, er forholdsvis små, således at en løsning med små omkostninger også er mulig for mobile radio-5 stationer MS med små servicekrav, f.eks. et enkelt dataradiosæt. Signalet forstærkes i indgangstrinnet 18 og blandes så med en synthesizerfrekvens, som modtages fra synthesizeren 19 på en mellemfrekvens.

Mellemfrekvensen tilføres en IF-del 20, hvor 10 signalet forstærkes yderligere og filtreres. En enkel, billig synthesizer kan også benyttes som synthesizeren 19 til den stationære radiostation, således som det også var tilfældet med synthesizeren 9. IF-delen 20 indeholder filtre, som har til opgave dels at afskærme nabo-15 kanal-udvælgelsen fra nabobredbåndskanaler, dels at undertrykke blandingsprodukter. Den aktuelle støjfiltrering udføres i korrelatorer 23-25. Et amplitudestyrekredsløb 21, som hæver udgangssignalet fra IF-delen 20 til et egnet niveau til drift af de efterfølgende kreds-20 løb og -forhindrer risikoen for, at disse kredsløb overstyres, er forbundet til IF-delen 20. Amplitudestyrekredsløbet 21 udjævner forskellige radiofeltdæmpninger og niveaufluktuationer, der beror på skygninger, således at en lineær behandlingsoperation kan udføres i de efter-25 følgende arrangementer i den mobile radiostation MS.

Styretidskonstanten for amplitudestyrekredsløbet 21 bestemmes på basis af skyggeeffekter.

Det effektstyrede IF-signal på udgangen af amplitudestyrekredsløbet 21 omsættes til basisbåndet i en 30 demodulator 22, som er forbundet til ampiitudestyrekredsløbet. Dette kan f.eks. udføres ved brug af BPSK-modulation med Costas-sløjfeprincippet (eng; Costas loop principle), således at også frekvensen og fasen tages i betragtning. Flertydigheder og hele multipla af 180° 35 kan genkendes og kompenseres på basis af polariteten af det modtagne synkroniseringsord.

DK 165091 B

16

Tre korrelatorer 23, 24 og 25, som reguleres ved hjælp af et styreorgan 26 til de så gyldige koder 1 og 2 og til en synkroniseringskode, som er gyldig i radiozonen for det samlede kanalbundt, er forbundet til 5 demodulatoren 22, Ved hjælp af styreorganet 26 vurderes den modtagne styredatastrøm, således at data for den service, som ønskes af abonnenten, og data for de apparatspecifikke radiotransmissionskanaler læses, en radiotransmissionskanal, som i styredatastrømmen indike-10 res som værende ledig, og som er omkoblelig i den mobile radiostation MS, udvælges og et adgangssignal derefter transmitteres til den stationære radiostation BS.

Udgangssignalet fra korrelatorerne 23-25 benyttes til udledning af symboltakten, rammetakten og bit-15 takten og benyttes også til måling af den i øjeblikket gyldige multivejs-profil. Da en ensartet synkroniseringskode med forholdsvis højere niveau udstråles til det samlede kanalbundt i samme øjeblik, fås der en éntydig syn-kroniseringsdetektion og multivejs-profilmåling.

20 Udgangene fra korrelatorerne 24 og 25 er forbun det med aftastningskredsløb 27, 28, som aftaster udgangssignalerne fra korrelatorerne 24 og 25 og fører hvert aftastningsresultat til et beslutningstrin 29. Resultaterne af aftastningsoperationerne, som udføres 25 synkront med multivejs-udbredelsens ekkoer, vægtes i beslutningstrinnet 29 proportionalt med ekkoamplituden (under brug af et arrangement 30). Beslutningstrinnet 29 har til opgave at estimere den transmitterede kode og polariteten af koden. Den estimerede værdi tillader 30 som følge deraf udvælgelsen af de symboler, som mest sandsynligt transmitteres. Efter symbol-til-bit-omsæt-ningen i beslutningstrinnet 29 transmitteres udgangssignalet til en TDM-demultiplekser 31, som er forbundet til beslutningstrinnet 29. Demultipiekseren 31 er for-35 bundet til en kanaldekoder, på hvis udgang den transmitterede datastrøm igen er tilgængelig. I digital tale-transmission dekodes det digitale talesignal i en tale-

Claims (9)

1. Fremgangsmåde til synkronisering af modtagerarrangementer i et digitalt multiplekstransmissionsanlæg, 10 ved hvilken separation af de individuelle transmissionskanaler udføres ved brug af forskellige sæt datasymboler, og symbolerne for de individuelle kommunikationstrans-missionakanaler i multiplekstransmissionsanlægget transmitteres indbyrdes tidssynkront, kendetegnet 15 ved, at synkroniseringssymboler (s^___sn) indskydes med en bestemt afstand, transmitteres samtidigt i flere kommunikationstransmissionskanaler og er indbyrdes ens.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at symbolerne i de individuelle kommunika- 20 tionstransmissionskanaler transmitteres med en bestemt indbyrdes bærebølgefase.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at de benyttede synkroniseringssymboler isl*'*sn) afvi9er fra alle datasymbolerne (d^...d ).

4. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendeteg net ved, at data- og synkroniseringssymbolerne (d^... dm, si-..sn) i de forskellige kommunikationstransmissions-kanaler transmitteres i overensstemmelse med en kode-delingsmultipleksfremgangsmåde.

5. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendeteg net ved, at modtageren i modtagerarrangementet på basis af de modtagne synkroniseringssymboler (s1...sn) bestemmer de øjeblikkelige transmissionsfaktorer i kommunikationstransmissionskanalen, og at modtageren tilpas- 35 ser sine egenskaber kontinuert til de målte kanalegenskaber. DK 165091 B 18

6. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at synkroniseringssymbolerne (s1...sn) transmitteres med regelmæssige tidsintervaller, som kendes af modtageren i modtagerarrangementerne.

7. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendeteg net ved, at datasymbolerne (d^...d ) transmitteres bloksekventielt, at altid et af i det mindste to forskellige symboler (Cq,Cq) transmitteres som et synkronise-ringssymbol (si***sn)/ at synkroniseringssymbolerne (Cq,Cq) transmitteres i en veldefineret rækkefølge ved bestemte tidspositioner i datablokkene, at rækkefølgen og tidspositionerne for synkroniseringssymbolerne (Cq,Cq) kendes af modtageren i modtagerarrangementerne, og at modtageren ud fra modtagelsesøjeblikkene og rækkefølgen 15 _ af de modtagne synkroniseringssymboler (Cq,Cq) bestemmer tidspositionen for begyndelsen af blokken af datasymboler (d.,...d ). i m

8. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendeteg-n e t ved, at datasymbolerne (d^...dm) transmitteres bloksekventielt, at synkroniseringssymbolerne (s^...sn) transmitteres ved bestemte tidspositioner i datablokken, der kendes af modtageren i modtagerarrangementerne, og at modtageren ud fra tidspositionen af de modtagne syn- 25 kroniseringssymboler (s^...sn) bestemmer tidspositionen for begyndelsen af blokken af datasymboler (d^...dm).

9. Kobling til udøvelse af fremgangsmåden ifølge krav 1, specielt i et digitalt radiotransmissionsanlæg, hvor et antal kommunikationstransmissionskanaler dannes 2Φ i en stationær radiostation BS under brug af en kombination af tidsdelings-multipleks-, kodedelings-multi-pleks- og frekvensdelings-multipleksfremgangsmåder, kendetegnet ved, at et styreorgan (15) og et synkroniseringskredsløb (4) er anbragt i den stationære radiostation (BS), at styreorganet (15), som er forbun- J D det til synkroniseringskredsløbet (4), styrer indskydningen af synkroniseringssymboler (s^...sn), som dannes ved hjælp af synkroniseringskredsløbet (4) mellel data- DK 165091 B 19 symbolerne (d.p..dm), således at synkroniseringssymboler-ne (s^...sn) transmitteres samtidigt i kommunikationstransmissionskanalerne, at den stationære radiostation (BS) indeholder en kodegenerator (5) , som er forbundet 5 til styreorganet (15), og som, styret af styreorganet, udvælger datasymboler (dj^.-.d^ og synkroniseringssymboler (s^...sn) fra sit lager af symboler, at de mobile radiostationer (MS) omfatter et styreorgan (26), flere 10 korrelatorer (23, 24, 25), et arrangement (30), flere aftastningskredsløb (27, 28) og et beslutningstrin (29), at styrekoblingen (26), som er forbundet til korrelato-rerne (23, 24, 25)udfører indstilling til synkroniseringssymbolerne og datasymbolerne (s-^...sn, d^ — dm) , at 15 arrangementet (30) er forbundet til styreorganet (26), til en første korrelator (23), til aftastningskredsløbene • (27, 28) og til beslutningstrinnet (29) og tilvejebringer vægtning af aftastningsværdierne proportionalt med amplituderne af de målte ekkoer under synkroniseringen, 20 jog at beslutningstrinnet (29), som er forbundet til af-tastningskredsløbene (27, 28) udfører både symbol-til-bit-omsætningen og polaritetsestimeringen.