DK166187B - Digitalt kommunikationssystem - Google Patents

Description

i

DK 166187 B

DIGITALT KOMMUNIKATIONSSYSTEM OPFINDELSENS BAGGRUND 5 Opfindelsens område Nærværende opfindelse vedrører et digitalt kommunikationssystem, som er modstandsdygtigt overfor fler-vejsinterferens.

10

Baggrundsteknik

Ved mobil radiokommunikation har kredsløbskonstruktion været betragtet som overordentlig vanskelig, eftersom radio-15 bølgerne, der kommer gennem forskellige veje, forværrer bit-fejlhyppigheden.

For at løse dette problem er det blevet foreslået i en artikel i Denshi Gakkai Gijutsu Kenkyo Hokoku, Vol. 84 No.

20 129, CS 84-67, 30. august 1984, Tokyo, Siricatt Arryausita- kun et al. "Tajuha Fading niyoru Eye Patterns no Yokoyuragi no sukunai Ichi Hencho Hoshiki" s. 41-47, at bruge to-fasefor skydningsnøglesystem (i det følgende kaldet DSK-system), og et binær-faseforskydningsnøgle retur-til-nul-system (i 25 det følgende kaldet BPSK-RZ-system).

Fra USA patentskrift nr. 4.490.830 kendes et digitalt kommunikationsanlæg med sædvanlig digital modulation, hvor der i en senderstation er midler til at dele signalet fra en 30 signalkilde i to signaler, hvoraf det ene forsinkes mellem 5° og 50“ i forhold til det oprindelige datasignal. Herefter fasemoduleres begge signaler og sendes via to adskilte transmissionsveje for at reducere fejlhyppigheden. Ved en del anvendelser, f.eks. især ved mobil-radiokommunika-35 tion, er dette dog slet ikke tilstrækkeligt, fordi intefe-rens mellem signalerne opstår og skifter hvert eneste øje-

DK 166187B

2 blik, hvis den ene station bevæger sig i tæt bebygget område. Nærværende ansøgning angår derfor et digitalt kommunikationssystem af den i krav l's indledning angivne art.

5 Nu følger en beskrivelse af DSK-systemet. Som vist i fig.

3, er DSK-systemet således udtænkt, at det forskyder bærebølgefaser med hensyn til binære informationssymboler "0" og "1" to gange ved rc/2 pr. 1/2 grundinterval. For eksempel, bærebølgefaserne forskydes henholdsvis to gange ved 10 +n/2 med hensyn til det binære informationssymbol "1", og to gange ved -it/2 med hensyn til "0".

Fig. 3(B) viser tidsdiagrammet over faseforskudte DSK-sig-naler med hensyn til binære informationssymboler "1, 0, 1" 15 i DSK-systemet, som udfører den førnævnte faseforskydningsfunktion.

En demodulator benyttet i DSK-systemet er vist i fig. 5. Modtagede signaler deles i to, et forsinkes ved T/2 (T: 20 grundinterval længde), og det andet forsinkes ikke, idet begge signaler multipliceres til at sendes gennem et lav-pasfilter (LFF), hvorved signal e(t), som svarer til det oprindelige modulerede signal, opnås.

25 I udbredelsesveje i et mobilt radiokommunikationssystem kommer signalet fra et transmissionspunkt til et modtagelsespunkt ved afbøjning og reflektion fra forskellige forhindringer. To signaler vist som D- og U-bølger i fig. 4 tages nu i betragtning. Disse sendes fra det samme punkt og 30 er forskellige fra hinanden ved Z i tid modtaget ved modtagelsespunktet. Det er blevet teoretisk bekræftet, som anført i en artikel i Denshi Tsushin Gakkai Gijutso Kenkyo Hokoku, Vol 84 No. 271, CS 84-156,24 januar 1985 (24.01.85) (Tokyo) Matsushiba Takuji et al, "Digital Ido Tsushin nio-35 keru Tai Tajuha Henfukucho Hoshiki (DSK Hoshiki) no jikken-teki Kento" s. 91-97, at et signal sammensat af to sådanne

DK 166187 B

3 signaler viser sådanne fejlkarakteristika som vist i fig. 6(A), når de demoduleres af demodulatoren som vist i fig.

5.

5 I fig. 6 viser ordinaten bit-fejlhyppigheden, og abscissen viser Z/T (T: grundinterval bredde, Z: tidsforskel mellem D- og U-bølger), mens symbol Eb viser signalenergi pr. bit, symbol N0 støjstyrke pr. hertz, symbol Pd/Pu D-bølgens gennemsnitlige styrkeforhold til U-bølgen, og symbol fD den 10 maksimale Doppler-frekvens. Ud fra disse karakteristika står det klart, at bit-fejlhyppigheden er bemærkelsesværdigt forbedret inden for området 0,1-0,35 af Z/T.

Ovenstående beskrivelse er foretaget for et π/2-DSK-system, 15 som forskyder bærebølgefaserne med hensyn til de binære in-formationssymboler "1" og "0” to gange ved π/2 pr. 1/2 grundinterval, mens det er blevet bekræftet, at nævnte beskrivelse også gælder for et Δ θ/2-DSK-system til forskydning af bærebølgefaserne ved Δ θ/2 (0<Δθ<π) pr. 1/2 time 20 slot. Fig. 6(B) viser bit-fejlhyppigheden i et it/4-DSK-system, hvori værdien n/2 er erstattet af π/4, og som det står klart af de karakteristika vist i Fig. 6(B), forbedres bit-fejlhyppigheden også inden for området 0,1-0,3 af Z/T i π/4-DSK-systemet.

25

Ovenstående beskrivelse er foretaget ud fra et sådant tilfælde, hvor bærebølgefaserne forskydes trinvis i de første og anden halvdele af grundintervaller som vist i fig. 3 og 4, mens den samme beskrivelse også gælder for det tilfælde, 30 hvor bærebølgefaserne skifter jævnt, det vil sige stiger i for eksempel stigende cosinuskurver.

Som beskrevet i det foregående, forbedres bit-fejlhyppigheden inden for området 0,1-0,35 eller 0,1-0,3 af Z/T i DSK-35 systemet, og følgelig er nøjagtig kommunikation mulig ved brug af et sådant område. Men ved et generelt mobilt kommu-

DK 166187B

4 nikationssystem med en data transmissionshastighed (mindre end adskillige tusinde bauds), som bruger et lavfrekvensområde, er forsinkelsestidsforskellen Z så lille, at værdien Z/T er betydeligt mindre end 0,1, hvorved ingen anvendelse 5 kan udføres i områder med forbedret bit-fejlhyppighed, hvor der gøres dygtig brug af DSK-systemets karakteristika.

BPSK-RZ-systemet vil nu blive beskrevet.

10 BPSK-RZ-signaler opnås ved at multiplicere normale BPSK-signaler som vist i fig. 7(a) med 0N/0FF-signaler, som vist i fig. 7(b), som bliver til "1" i vilkårlige T/2-inter-valler af grundintervaller T. Med andre ord, BPSK-RZ-signa-lerne er signaler, som har samme amplitude og fase som de 15 normale BPSK-signaler i tidsrummet, der dækker den første halvdel eller den anden halvdel T/2 af hvert grundinterval, og som viser en i det væsentlige nul-bærebølgeamplitude i tidsrummet, der dækker den resterende T/2. BPSK-RZ-signalets multipelbølger gengives af en differentialdetektor i 20 fig. 8. I fig. 8 er (1) en IN-terminal, (2) er en multiplikator, (3) er en forsinkelseslinie, som har en forsinkelsestid på en enhed grundinterval T, (4) er et lavpasfilter, og (5) er en udgangsterminal.

25 BPSK-RZ-signalerne modtaget på indgangsterminal 1 er flervej sbølger dannet ved at overlappe første BPSK-RZ-signal-bølger (herefter kaldet D-bølger) tilvejebragt af de samme digitalinformationer, og anden BPSK-RZ-signalbølger (herefter kaldet U-bølger), som kommer forsinket ved Z fra D-bøl-30 gerne. Fig. 9 viser tidsforholdet mellem D- og U-bølgerne.

I fig. 9 viser symbol T længden af et grundinterval for transmission af ét digitalsymbol af digitalinformationer. Symbol (a) viser et interval fra opståelse af D-bølgerne til opståelse af U-bølgeme, og symbol (b) viser et inter-35 val fra opståelse af U-bølgerne til et tidsrum af T/2 af D-bølgerne, mens symbol (c) viser et interval fra tidsrummet

DK 166187 B

5 af T/2 af D-bølgerne til et tidsrum af T/2 af U-bølgerne, og symbol (d) viser et interval fra tidsrummet af T/2 af U-bølgerne til et tidsrum af T af D-bølgeme.

5 Signaler e(t) opnået ved udgangsterminal 5 i de respektive intervaller er som følger:

Med hensyn til 0<Z/T<0,5: 10 Interval a: 2e(t) =fl symbol: "1" 1-1 symbol: "0"

Interval b: 15 2e(t) = (l +t2 + 2dcosø symbol: "1" -(1 + £2 + 2£_cosø) symbol: "0"

Interval c: 2e(t) = f^2 symbol: "l" 20 l-C? symbol: "0"

Interval d: 2e(t) - 0 25 Med hensyn til 1>Z/T>0,5:

Interval a: 1 -&2 syrobolskift: ”0" -^"1" 1 + e.2 + 2£cosø symbolskift: "1"-*"1" 30 2e(t) = -(1 -L2) symbolskift: "i"-*"0" -(1 +£2 - 2£cosø) symbolskift: "O"-*"!"

Interval b: 35 2e(t) =( 1 symbol: "1" 1-1 symbol: "0"

DK 166187 B

6

Interval c: e(t) = O

5 Interval d: 2e(t) = symbol: Hl" ^ -£? symbol: "0" hvor L, repræsenterer det relative amplitudeforhold af U- 10 bølgen til D-bølgen, og ø repræsenterer bære-bølgefasefor- skel mellem D- og U-bølgerne.

Som det vil stå klart af ovenstående beregning, kan effektive udgangseffekter altid opnås i intervallerne (a) og (c) 15 i tilfældet med 0<Z/T<0,5, og i intervallerne (b) og (d) i tilfældet med 1>Z/T>0,5, uanset faseforskel mellem D- og U-bølgerne, og følgelig opstår ingen problemer, såsom lukning af øje af det såkaldte øjemønster, og stigning i sidesvingning, som er opstået i det konventionelle BPSK-modulations- 20 system.

Fig. 10(A) og 10(B) er kurver, der viser BPSK-RZ-systemets karakteristika. Fig. 10(A) viser ændringer i bit-fejlhyppigheden med signalstøjforhold, og fig. 10(B) viser ændrin-25 ger i bit-fejlhyppigheden med forsinkelsestidsforskel mellem D- og U-bølgerne ved et konstant signalstøjforhold.

De respektive punkter er som følger: D- og U-bølgerne ændres i Rayleigh-fordeling, og symboler Pd og Pu viser hen-30 holdsvis D- og U-bølgernes gennemsnitlige effektniveauer, og symbol Eb viser signalenergi pr. bit, mens symbol N vi- 0 ser støjeffekt pr. enhedsfrekvens, og symbol f^ viser den maksimale Doppler-frekvens til fading.

35 Den stiplede linie BPSK i fig. 10(A) viser det normale BPSK-systems karakteristika som reference.

DK 166187 B

7

Som vist i fig. 10(A), er BPSK-RZ-systemet betydeligt forbedret sammenlignet med det normale BPSK-system.

5 Endvidere, som vist i fig. 10(B), er bit-fejlhyppigheden overordentlig forbedret inden for området 0,1-0,75 af Z/T. Selvom beskrivelsen ovenfor gælder for BPSK-systemet (ιοί asemodulation), opnås en lignende forbedring i et QPSK-sy-stem (fire-fasemodulation), hvori to-bit binære informa-10 tionssymboler "00", "01", "11" og "10" er tildelt henholdsvis, for eksempel, faseændringer 0, n/2, n og -n/2 ved at bruge et QPSK-RZ (fire-faseforskydningsnøgle retur-til-nul) modulationssystem, hvori den anden eller første halvdel af ét grundinterval er nul i amplitude.

15

Fig. 11 er et karakteristisk sammenligningsdiagraxn mellem BPSK-RZ-systemet og QPSK-RZ-systemet, som repræsenterer en karakteristik, som har en lignende forbedrelsestendens.

20 Selvom karakteristika forringes, når 0N/0FF-signaler bliver båndbegrænsede gennem et båndpasfilter (båndbredde BD), er det blevet bekræftet, at en sådan forringelse af karakteristika er overordentlig lille, som vist i fig. 12(A) og (B). Derfor er QPSK-RZ-modulationssystemet tilstrækkelig prak-25 tisk, selvom båndbegrænsningen anvendes.

Sådan et teknisk begreb kan gælde for ikke blot de binære informationssymboler, men i vid udstrækning for fler-fase-modulation svarende til fler-niveauinformationssymboler.

30 I DSK-, BPSK-RZ- og QPSK-RZ-systemerne forbedres således bit-fejlhyppigheden i specifikke områder af Z/T (0,1-0,35 i DSK-systemet, og 0,1-0,75 i BPSK-RZ- og QPSK-RZ-systemerne ).

Men i et generelt mobilt radiokommunikationssystem, som 35

DK 166187B

8 bruger lavfrekvensområder ved en datatransmissionshastighed mindre end adskillige tusinde baud, er forsinkelsestidsforskellen Z så lille, at Z/T er betydeligt mindre end 0,1, og følgelig kan DSK- og BPSK-RZ-systemernes karakteristika 5 ikke effektueres i områderne med den forbedrede bit fej lhyppighed.

Hvis man for eksempel antager, at transmissionshastigheden er 6000 baud i lavhastigheddatatransmission ved mobil ra-10 diokommunikation, og udbredelsestidsforskel Z mellem D- og U-bølger er 10 psek., er grundinterval T som følger: T * 1/6000 (sek.) = 167 psek.

15 Følgelig, Z/T = 10 psek./167 psek. = 0,06, hvorved værdien Z/T er mindre end 0,1.

20

REDEGØRELSE FOR OPFINDELSEN

Den foreliggende opfindelse tilrettelægger, i transmissions- og modtagelsessystemer af en hovedstation, henholds-25 vis to grene af sendere og modtagere, idet der i den ene gren er indsat et forsinkelseskredsløb, som sikrer forsinkelsestidsforskellen mellem de to grene, som kræves for den optimale drift af DSK-, BPSK-RZ- eller QPSK-RZ-system, og derved tilvejebringe et digitalt, mobilt kommunikations-30 system til datatransmission, og som angivet i krav l's indledning. Ved at udforme et sådant system som angivet i krav l's kendetegnende del, fås systemets bit-fejlhyppighed markant reduceret i forhold til kendte systemer, især når der er tale om at anvende systemet i et mobil-kommunikationsan-35 læg.

DK 166187 B

9

KORT BESKRIVELSE AF TEGNINGERNE

fig. 1 og 2 er blokdiagrammer, der viser én udførelse af den nuværende opfindelse; 5 fig. 3(A) og 3(B) er diagrammer, som beskriver DSK-syste-et; fig. 4 er et diagram, som viser to signaler med forsin-10 kelsestidsforskel; fig. 5 er et diagram, som viser konstruktionen af en demodulator i DSK-systemet; 15 fig. 6(A) og 6(B) er karakteristikadiagrammer, som viser et forhold mellem forsinkelsestidsforskellen og bit-fejlhyppigheden i DSK-systemet; fig. 7 viser BPSK-RZ-systemet; 20 fig. 8 er et diagram, som viser konstruktion af en demodulator i BPSK-RZ-systemet; fig. 9 er et diagram, som viser to signaler med forsin-25 kelsestidsforskel; fig. 10(A) og 10(B) er karakteristikadiagrammer, som viser et forhold mellem forsinkelsestidsforskellen og bit-fejlhyppigheden i BPSK-RZ; 30 fig. 11 er et karakteristikasammenligningsdiagram med hensyn til BPSK-RZ-systemet og QPSK-systemet; fig. 12(A) og 12(B) er karakteristikasammenligningsdia-35 grammer i tilfældet, hvor båndbegrænsning gennem et båndpasfilter er benyttet;

DK 166187 B

10 fig. 13 er et blokdiagram, som viser et andet eksempel på et forsinkelsessystem i transmissionssystemet ifølge nærværende opfindelse; og 5 fig. 14 er et blokdiagram, som viser et andet eksempel på en forsinkelsesindføjelse i modtagesystemet ifølge nærværende opfindelse.

10 BEDSTE UDFØRELSER AF OPFINDELSEN

En udførelse af nærværende opfindelse vil i det følgende blive beskrevet med henvisning til tegningerne. Der foretages nu en beskrivelse af et tilfælde, hvor nærværende op-15 findelse gælder for DSK-systemet. I fig. 1 er en hovedstation 1 dannet af et hovedstationtransmissionssystem 11, et hovedstationmodtagesystem 12 og et hovedstationantennesy-stem 13. Transmissionssystem 11 i hovedstation 10 er dannet af to sendergrene. Med andre ord, signaler fra en dataind-20 gangsterminal 111 deles op i to grene. Den første gren er dannet af et forsinkelseskredsløb 112 (i det følgende betegnet som DL 112), en modulator 113 (i det følgende betegnet som MOD 113) til DSK-modulation, og en kraftforstærker 115 (i det følgende betegnet som PA 115), mens den anden 25 gren er dannet af en modulator MOD 114 til DSK-modulation og en kraftforstærker PA 116.

På den anden side, modtagesystemet i hovedstationen er dannet af to grene, nemlig den første gren dannet af en høj-30 frekvensforstærker (PFA) 121, en blander (MIX) 123, en IF-forstærker (IFA) 125 og et forsinkelseskredsløb 127, og den anden gren dannet af en højfrekvensforstærker 122, en blander 124 og en IF-forstærker 126, en demodulator 128 (i det følgende betegnet som DEM 128) og en udgangsterminal 129.

35 DEM 128 kombinerer og demodulerer udgangssignalerne fra de to grene i et T/2-kredsløb. Hovedstationens antennesystem

DK 166187B

11 13 er dannet af duplexere 131 og 132 (i det følgende betegnet som DUP 131 og 132), en horisontalt polariseret antenne 133 og en vertikalt polariseret antenne 134. Den mobile station 2 er dannet af en første antenne 21, en anden an-5 tenne 22 retvinklet polariseret til den første, et hybridkredsløb 23, en modtager 24, en sender 25, en modtageudgangsterminal 26 og en transmissionsindgangsterminal 27.

Det følgende er en beskrivelse af driften af digitalkommu-10 nikationssystemet ifølge nærværende opfindelse.

I hovedstationens transmissionssystem 11 bliver et signal modtaget på dataindgangsterminalen 111 opdelt i to signaler: det ene sendes gennem forsinkelseskredsløbet 112, mo-15 dulatoren 113, kraftforstærkeren 115, duplexeren 131 og den horisontale polariseringsantenne 133.

Det andet signal sendes direkte gennem modulatoren 114, kraftforstærkeren 116, duplexeren 132 og den vertikalt po-20 lariserede antenne 134. Den mobile station modtager to signaler, som har en forsinkelsestidsforskel tilvejebragt af DL (112) i transmissionssystemet (11).

Imidlertid, når transmissionshastigheden er lav, er forsin-25 kelsestidsforskellen i en rumudbredelsesvej af det mobile radiokommunikationssystem overordentlig lille sammenlignet med grundinterval bredden, og derfor er DL (112)'s forsinkelsestid Zd indstillet på en sådan måde, at den forsinkelsestidsforskel, der kræves for at opnå den bedste bit-30 fejlhyppighed i DSK-systemet opnås gennem DL (112).

Hvis, for eksempel, det antages, at transmissionshastigheden er 6000 baud, og forsinkelsestidsforskellen Z mellem D-og U-bølgerne er 10 psek., som beskrevet ovenfor, den fore-35 trukne værdi 0,1-0,3 af (Z+Zd)/T opnås som følger, eftersom værdien T = 167 psek., som beskrevet ovenfor:

DK 166187B

12 Z+Zd/167 psek. = 0,1-0,3 Z+Zd = 16,7-50,1 (psek.), 5 hvor Z - 10 og følgelig: 10

Zd= 6,7-40,1 (psek.)

Selvom forsinkelsestidsforskellen Z mellem D- og U-bølgerne er 10 psek. i beskrivelsen ovenfor, kan den samme blive 0, 15 og følgelig er værdien Zd fortrinsvis større end 16,7 psek., således at værdien (Z+Zd)/T er større end 0,1, selvom værdien Z = 0.

Den mobile station modtager/demodulerer signalerne sendt 20 fra hovedstationens sender på den tidligere nævnte måde, hvorved opnås en overordentlig fortræffelig bit-fejlhyppighed. På den anden side, den mobile station sender signalerne fra én sender TX 25 gennem de krydsede første og anden antenner (21) og (22) til at blive modtaget af antenne-25 system (13) på hovedstationen. Signaler sendt fra en sender

(25) på den mobile station modtages af hovedstationens horisontalt polariserede antenne (133), og den vertikalt polariserede antenne (134) i antennesystemet (13); omdannelse til en mellemfrekvens udføres af modtagekredsløb af to gre-30 ne svarende til signalerne fra den horisontale og den vertikale polarisering; forsinkelse tilvejebringes kun til modtagelseskredsløbet af den horisontale polarisering af DL

(127) , og derefter udføres sammensætning, som påføres DEM

(128) . DL (127) skal være af en forsinkelsesstørrelse, som 35 kræves for at opnå den optimale bit-fejlhyppighed ved DSK- systemet på en lignende måde som beskrivelsen ovenfor, og

DK 166187 B

13 derfor er bit-fejlhyppighedens data betydeligt forbedret i hovedstationens modtagelsessystem.

Som det fremgår af beskrivelsen ovenfor, opnås det fore-5 skrevne formål ved differentiel demodulering af de to DSK-signaler, såsom det horisontalt og det vertikalt polariserede signal i det mobile radiokommunikationssystem, sendt gennem udbredelsesveje, uden nogen korrelation (eller særdeles lille korrelation), mellem hvilke forsinkelsestids-10 forskellen er indstillet på en ønsket værdi (det vil sige den forsinkelsestid, som kan effektuere DSK-systemets bitfej lhyppighedsforbedrelseskarakteristika), af demodulator 128. Derfor, med hensyn til det sted, hvor forsinkelseskredsløbet skal indsættes, kan det være systemet ifølge 15 ovennævnte udførelse (transmissionområdeforsinkelsesiværk-sættelsessystem), hvori signaler opdeles i to inden DSK-modulationen, og et af signalerne forsinkes for at opnå en ønsket forsinkelsestidsforskel, begge signalerne sendes til to transmissionsveje uden korrelation efter DSK-modulatio-20 nen (med benyttelse af den horisontale og den vertikale polarisering), og hvor de signaler, der modtages fra disse to veje, er sammensat ved modtagelsesområdet til differentiel demodulering, eller et andet system (modtagelsesområdeforsinkelsesiværksættelsessystem), hvori et DSK-signal sendes 25 ind i to transmissionsveje uden forhold, og et af signalerne modtaget gennem den første transmissionsvej og den anden transmissionsvej forsinkes, og derefter sammensat til differentiel demodulering. Ydermere er der andre modifikationer som følger: 30

Hvad angår transmissionsområdeforsinkelsesiværksættelsessystemet, kan et DSK-signal, som er DSK-moduleret af modulator MOD (103), deles i to og forsinkes med forsinkelsestidsforskellen for at blive sendt til transmissionsveje 35 uden forhold, som vist i fig. 13. Hvad angår modtagelsesområdeforsinkelsesiværksættelsessystemet, kan et DSK-signal

DK 166187 B

14 sendes til to transmissionsveje uden korrelation til at iværksætte ønsket forsinkelsestidsforskel mellem hver af de to transmissionsvejes udgange uden korrelation, som vist i fig. 14, for at blive sammensat til differentiel demodule-5 ring.

Selvom forsinkelseskredsløbene kun er tilvejebragt i hovedstationen i ovenfor beskrevne eksempler, kan de samme indsættes udelukkende i den mobile station, eller indsættes 10 hver for sig i hovedstationen og den mobile station. Selvom beskrivelsen ovenfor gælder for tilfældet, hvor der benyttes horisontalt og vertikalt polariserede signaler som transmissionsvejene uden korrelation, gælder nærværende opfindelse også et system, som bruger to antenner, der er ad-15 skilt fra hinanden (anvendelse af det såkaldte rumdiversi-tetsbegreb), og et system, som bruger to antenner med hver sit antennemønster (anvendelse af det såkaldte antennemøn-sterdiversitetsbegreb). Ydermere kan nærværende opfindelse gælde et system, der bruger to antenner i to eller tre po-20 lariseringskombinationer, afvigelsen i stilling og forskellen i antennemønster, brugen af to eller tre polariseringskombinationer, rumdiversiteten og antennemønsterdiversite-ten.

25 Endvidere, selvom beskrivelsen ovenfor gælder for det tilfælde, hvor både hoved- og mobile stationer er forsynet med horisontalt og vertikalt polariserede antenner, bliver bølgepolariseringen meget forstyrret af fler-vejsreflektion i udbredelsesveje af mobil radiokommunikation, mens korrela-30 tion mellem horisontale og vertikale polariseringskomponenter deraf bliver stærkt nedsat'. Nemlig, selvom enten den horisontale eller vertikale polariseringskomponent sænkes, bliver den anden polariseringskomponent ikke sænket, og derfor kan den mobile stations antenner have blot én type 35 polariseringsplan. Radiobølgerne sendt fra den mobile station kan modtages af både de horisontale og vertikale pola- 15

DK 166187 B

riseringsantenner 133 og 134 på hovedstationens antennedel som de signaler med horisontale og vertikale polariseringskomponenter, som skal opdeles i de signaler i den foreskrevne forsinkelsestid gennem de to-systemsmodtagelses-5 kredsløb og derefter sammensat med hinanden, hvorved opnås de optimale driftskarakteristika i DSK-systemet. De respektive signaler kan sendes i cirkulær polarisering for at opnå en lignende virkning.

10 Selvom den førnævnte udførelse gælder for DSK-systemet i beskrivelsen ovenfor, kan nærværende opfindelse også gælde for systemer til forbedrelse af bit-fejlhyppigheden med forøget forsinkelsestidsforskel, for eksempel BPSK-RZ-sy-stemet og QPSK-RZ-systemet.

15

Tilfældet med BPSK-RZ-systemet vil blive beskrevet med henvisning til fig. 2. Anordningen, der er vist i fig. 2, er i konstruktion identisk med DSK-systemet vist i fig. 1, bortset fra de følgende punkter: Selvom MOD 113 og 114, som 20 vist i fig. 1, er tilpasset til at udføre DSK-modulation, er MOD 113' og 114', som vist i fig. 2, tilpasset til at udføre BPSK-RZ-modulation. Endvidere, mens demodulator DEM 128, som vist i fig. 1, har T/2-forsinkelseskredsløbet, er en DEM 128, som vist i fig. 2, udført af en differentiel 25 detektor med et T-forsinkelseskredsløb. Herudover, mens forsinkelseskredsløbene (DL) 112 og 127, som vist i fig. 1, er valgt til at være i den forsinkelsestid, der kræves for at opnå den bedste bit-fejlhyppighed i DSK-systemet, er forsinkelseskredsløb (DL) 112' og 127', som vist i fig. 2, 30 valgt til at være på en forsinkelsestid, der kræves for at opnå den bedste bit-fejlhyppighed i BPSK-RZ-systemet.

Udførelsen vist i fig. 2 er i drift identisk med den vist i fig. 1, og en beskrivelse deraf udelades.

Selvom ovennævnte beskrivelse gælder det tilfælde, hvor der 35

DK 166187 B

16 bruges modulationssystemet med den forbedrende virkning, såsom DSK- eller BPSK-RZ-systemet på både vejen fra hovedstationens sender til den mobile station og vejen fra den mobile station til hovedstationens modtager, kan systemet 5 ifølge nærværende opfindelse også anvendes på kun en af vejene, mens et andet forbedrelsessystem benyttes på den anden vej.

I digitalkommunikationssystemet ifølge nærværende opfindel-10 se er forsinkelseskredsløbene kaskadeforbundet delvis i de to signaltransmissionsveje for at sikre forsinkelsestidsforskel krævet til forbedrelse af bit-fejlhyppigheden af de DSK- eller BPSK-RZ-signaler, som sendes gennem to transmissionsveje uden korrelation eller med lille korrelation i 15 transmissionskarakteristika gennem brug af DSK- eller BPSK-RZ-systemet, som beskrevet ovenfor. Således, selvom forsinkelsestiden i rumudbredelsesvejene er mindre end forsinkelsestidsforskellen, som kræves til den foreskrevne forbedrende funktion af DSKr. eller BPSK-RZ-systemet, kan den fo-20 reskrevne forsinkelsestidsforskel tilvejebringes af forsinkelseskredsløbene til at betjene kommunikationssystemet i DSK- eller BPSK-RZ-systemets optimale driftspunkt.

MULIGHED FOR INDUSTRIEL ANVENDELSE 25 Nærværende opfindelse kan anvendes i et mobilt radiokommunikationssystem, såsom et radiokommunikationsanlæg til automobiler eller lignende.

Claims (10)

1. Digitalt kommunikationssystem til transmission af digitalsignaler fra én signalkilde (111; 27) i en første sta- 5 tion (1; 2) til en anden station (2; 1), idet nævnte kommu-nikatonssystem omfatter midler i den første station til at dele signalet fra signalkilden i to signaler, hvilke to sammensatte signaler bliver moduleret således, at de får amplitude og fase i overensstemmelse med symbolerne i et 10 vilkårligt T/2 interval af hvert hele grundinterval og således, at amplituden i det væsentlige bliver 0 i de resterende intervaller, hvorhos de sammensatte signaler transmitteres til en anden station via to signal transmissionsveje med lille korrelation, hvorefter signalerne demodule-15 res ved forsinket detektion i den anden station, kendetegnet ved, at et forsinkelseskredsløb (127; 112) er koblet i serie med en af de nævnte to signal transmissionsveje, hvilket forsinkelseskredsløb er indrettet således, at den frembragte tidsforsinkelse medfører en væsent-20 lig forbedring i bit-fejlhyppigheden i det sammensatte, de-modulerede signal.

2. Digitalt kommunikationssystem ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det yderligere omfatter midler til 25 at opdele nævnte signaler fra nævnte én signalkilde i to typer signaler og til at påføre den ønskede forsinkelse til den ene af nævnte to typer opdelte signaler til derefter at udføre foreskrevne modulering på henholdsvis begge de nævnte to typer opdelte signaler for derved at styre nævnte 30 signaler til nævnte demoduleringskredsløb gennem to signaltransmissionsveje, der omfatter to veje med lille korrelation.

3. Digitalt kommunikatonssystem ifølge krav 1, k e n -35 detegnet ved, at det yderligere omfatter midler til at udføre foreskrevne modulering på nævnte signaler fra DK 166187 B 18 nævnte én signalkilde til at opdele nævnte signaler i to typer signaler til at udføre foreskreven forsinkelse på en af nævnte to typer opdelte signaler for derved at lede henholdsvis det ene og det andet af nævnte to typer signaler 5 til nævnte demoduleringskredsløb gennem to signaltransmissionsveje, der omfatter to veje med lille korrelation.

4. Digitalt kommunikationssystem ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det yderligere omfatter midler til 10 at udføre den foreskrevne modulering på nævnte signaler fra nævnte én signalkilde til at opdele nævnte signaler i to typer signaler og lede de samme gennem to signaltransmissionsveje, der omfatter to veje med lille korrelation til at udføre den foreskrevne forsinkelse på ét af nævnte to 15 typer signaler for derved at sammensætte de samme og lede til nævnte demoduleringskredsløb.

5. Digitalt kommunikationssystem ifølge krav 1, kendetegnet ved, at nævnte to veje med lille korrela- 20 tion er tværpolariserede med hinanden.

6. Digitalt kommunikationssystem ifølge krav 1, kendetegnet ved, at nævnte to veje med lille korrelation er veje gennem to antenner, som i stilling afviger fra 25 hinanden.

7. Digitalt kommunikationssystem ifølge krav 1, kendetegnet ved, at nævnte to veje med lille korrelation er veje gennem to antenner, som i antennemønster er 30 forskellige fra hinanden.

8. Digitalt kommunikationssystem ifølge krav 1, kendetegnet ved, at nævnte to veje med lille korrelation er veje dannet af to eller tre kombinationer af veje, 35 som er tværpolariserede med hinanden, veje gennem to antenner, som i stilling afviger fra hinanden, og veje gennem DK 166187 B 19 to antenner, som i antennemønster er forskellige fra hinanden.

9. Digitalt kommunikationssystem ifølge krav 1, k e n - 5 detegnet ved, at nævnte moduleringssystem er et BPSK-RZ system, som anvender BPSK-RZ signaler, som i amplitude og fase er identiske med BPSK signaler i første T/2 intervaller af respektive grundintervaller T og i det væsentlige nul i amplitude i anden T/2 intervaller. 10

10. Digitalt kommunikationssystem ifølge krav 1, kendetegnet ved, at nævnte moduleringssystem er et QPSK-RZ system, som anvender QPSK-RZ signaler, som i amplitude og fase er identiske med QPSK signaler i første T/2 15 intervaller af respektive grundintervaller T og i det væsentlige nul i amplitude i anden T/2 intervaller.