FI105963B

FI105963B - Menetelmä opetusjakson muodostamiseksi

Info

Publication number: FI105963B
Application number: FI981813A
Authority: FI
Inventors: Vesa Tuukkanen
Original assignee: Nokia Oyj
Priority date: 1998-08-24
Filing date: 1998-08-24
Publication date: 2000-10-31
Also published as: HK1040015A1; US6584164B1; FI981813A; EP1108295A1; CN1314034A; JP4331405B2; WO2000011813A1; FI981813A0; JP2002523966A; CN100512252C; AU5375899A; CN1665231A; EP1108295B1; DE69941121D1; CN100345395C

Description

1 105963

Menetelmä opetusjakson muodostamiseksi

Nyt esillä oleva keksintö kohdistuu menetelmään opetusjakson muodostamiseksi tiedonsiirrossa tiedonsiirtojärjestelmässä, jossa informaa-5 tiota välitetään yhdellä tai useammalla kantoaaltotaajuudella, ja jota opetusjaksoa käytetään ainakin synkronointisignaalina. Keksintö kohdistuu lisäksi lähettimeen informaation lähettämiseksi yhdessä tai useammassa tietokehyksessä yhdellä tai useammalla kantoaaltotaajuudella, joka lähetin käsittää välineet ainakin yhden opetusjakson muodos-10 tamiseksi ja liittämiseksi lähetettävään tietokehykseen, ja joka opetusjakso on tarkoitettu vastaanottimen synkronoimiseksi. Keksintö kohdistuu vielä vastaanottimeen, joka käsittää välineet vastaanottimen synkronoimiseksi vastaanotettuun signaaliin, johon lähetysvaiheessa on muodostettu ainakin yksi opetusjakso, sekä tiedonsiirtojärjestelmään, 15 joka käsittää lähettimen informaation lähettämiseksi tiedonsiirtokanavaan yhdessä tai useammassa tietokehyksessä, ja välineet ainakin yhden opetusjakson muodostamiseksi ja liittämiseksi lähetettävään tietokehykseen, vastaanottimen lähetetyn informaation vastaanottamiseksi tiedonsiirtokanavasta, ja välineet vastaanottimen synkronoimi-20 seksi.

Signaalien siirtoon lähettäjältä vastaanottajalle radiotien välityksellä kohdistuu lukuisia häiriötekijöitä. Ilmastolliset muutokset aiheuttavat ns. häipymistä, jolloin vastaanottopäässä signaalin voimakkuus vaihtelee ja 25 voi estää informaation vastaanoton virheettömästi. Muita häiriötekijöitä ovat mm. kanavakohina sekä sähkölaitteista aiheutuvat kipinähäiriöt. Erityisesti kaupunkialueilla eräs merkittävä tiedonsiirron luotettavuuteen vaikuttava häiriötekijä on monitie-eteneminen, joka syntyy siitä, että vastaanottimeen signaali saapuu useita eri reittejä ja näiden eri signaa-30 lien kulkema matka voi olla eri pituinen. Tämä vaikuttaa siihen, että eri signaalit saapuvat vastaanottimeen eri vaiheisina, mikä erityisesti vai-hemodulaatiota käytettäessä häiritsee virheetöntä informaation välitystä. Lähettimen tai vastaanottimen liikkuessa tilanne on vielä hankalampi, koska tilanne muuttuu koko ajan, jolloin vastaanottimen synkro-35 nointi on vaikeaa.

Eräs menetelmä näiden mainittujen häiriötekijöiden vaikutuksen pienentämiseksi on se, että lähetettävä informaatio lähetetään rinnakkaismuo- « I f 2 105963 toisena. Tällöin lähetettävät informaatiobitit jaetaan ryhmiin ja jokainen ryhmä moduloidaan eri taajuisilla alikantoaalloilla. Vastaanottopäässä vastaanotetaan nämä eri kantoaaltotaajuiset signaalit ja suoritetaan niille demodulointi, minkä jälkeen nämä yhdistetään alkuperäistä lähe-5 tettyä informaatiota vastaavaksi bittijonoksi. Tällaisessa menetelmässä voidaan kunkin ryhmän bittinopeutta pienentää ja silti saavutetaan sama lopullinen bittinopeus. Esimerkiksi tilanteessa, jossa käytetään kahdeksaa alikantoaaltoa, voidaan kunkin ryhmän bittinopeus pienentää kahdeksanteen osaansa. Tällöin erityisesti lyhytkestoiset häiriöt vaikutit) tavat merkittävästi vähemmän informaation välitykseen verrattuna tilanteeseen, jossa informaatio lähetetään sarjamuotoisena, eli yhdellä kantoaallolla moduloituna. Eräs käytetty menetelmä tällaiseen rinnakkaiseen informaation välitykseen on ns. OFDM-modulointitekniikka (Orthogonal Frequency Division Multiplexing), eli ortogonaalinen taa-15 juusjakomultipleksointi. Jatkossa tässä selityksessä tästä tekniikasta käytetään kuitenkin lyhennystä OFDM.

Lähetettävä informaatio voi sinänsä olla mitä tahansa informaatiota, kuten audiosignaaleja, videosignaaleja, tiedostoja, tekstiviestejä jne.

20 Analogisessa muodossa oleva informaatio kuitenkin muunnetaan binäärimuotoiseksi analogia/digitaalimuuntimella ennen modulointia. Binäärimuotoinen informaatio jaotellaan sopivimmin määrämittaisiin lohkoihin. Kukin tällainen lohko koodataan ja lähetetään yhtenä datake-hyksenä. Tavallisesti tällainen lohko jaetaan vielä pienempiin ryhmiin, 25 joista jokainen ryhmä käsittää tyypillisesti kahdesta viiteen bittiä. Jokainen tällainen ryhmä moduloidaan yhdellä alikantoaaltotaajuudella. Moduloinnissa alikantoaaltotaajuuden amplitudi ja vaihe asetetaan arvoon, joka määräytyy ryhmän bittien arvon perusteella. Tällöin tilanteessa, jossa ryhmä käsittää m-kappaletta bittejä, modulointituloksena 30 saadaan vaiheelle ja amplitudille 2m eri vaihtoehtoa. Näistä vaihtoehdoista käytetään tässä selityksessä nimitystä signaalipisteiden joukko . (constellation). Esimerkiksi QAM-moduloinnissa (Quadrature Amplitude ·’ Modulation) moduloivan ryhmän koko ilmoitetaan muodossa 2m-QAM, esimerkiksi 4-QAM, 16-QAM tai 64-QAM. On selvää, että myös muita 35 modulointitekniikoita voidaan käyttää tämän keksinnön yhteydessä.

Vastaanottimessa suoritetaan jokaiselle alikantoaaltotaajuudelle demodulointi sen selvittämiseksi, mikä symboli kussakin ryhmässä on lähe- • · 3 105963 tetty. Tämä suoritetaan tutkimalla vastaanotetusta signaalista kullakin alikantoaaltotaajuudella signaalin vaihe ja amplitudi ja päätetään, mikä signaalipiste on lähinnä vastaanotettua signaalipistettä. Tämä signaali-piste määrittää sen, mikä symboli oli todennäköisesti lähetetty. Tämän 5 jälkeen voidaan alkuperäinen lohko rekonstruoida yhdistämällä eri ali-kantoaaltotaajuuksilla vastaanotetut ja demoduloidut ryhmät.

Riippumatta siitä, onko informaatio koodattu lähetettävän signaalin vaiheeseen, amplitudiin tai molempiin, on tarpeen suorittaa vastaanotetun 10 signaalin synkronointi lähetettyyn signaaliin. Tyypillisesti kukin lohko on synkronoitava itsenäisesti, koska vastaanotin useissa järjestelmissä ei tiedä tarkkaa lähetyshetkeä. Tällöin kussakin lohkossa täytyy lähettää synkronointitieto, jonka perusteella vastaanotin yrittää synkronoitua vastaanotettuun signaaliin ja selvittää lähetetyn informaation. Vaihe- ja 15 taajuusvirheiden eliminoimiseksi tulisi lähettimen modulointitaajuuksien pysyä tarkoin vakioina sekä vastaavasti vastaanottimessa demodu-lointitaajuuksien tulisi olla oikealla taajuudella ja taajuus mahdollisimman vakio, mikä edellyttää korkealaatuisten komponenttien käyttöä sekä suhteellisen monimutkaisia kytkentöjä. Tunnetut synkronointime-20 netelmät perustuvat usein opetusosien käyttöön, jotka tyypillisesti ovat samanlaisia. Synkronoinnissa on tunnettua käyttää optimaalista sovitettua suodatinta (MF, Matched Filter), jonka kertoimet on sovitettu vastaanotetun signaalin opetusosiin. Kertoimet ovat yleensä kiinteät ja ne on oltava tiedossa vastaanottimessa. Tällaisten sovitettujen suodatti-25 mien suunnittelu vaatii monimutkaista laskentaa ja lisäksi jokaiseen OFDM-symboliin on lähetysvaiheessa lisättävä suojaväli (Guard Time) ' monitie-etenemisen vaikutusten eliminoimiseksi. Sovitetun suodattimen tapauksessa monitie-etenemistä ei oteta huomioon suodattimen ker-toimissa. Jos suojaväliä ei lisätä OFDM-symboliin, niin sovitetun suo-30 dattimen ulostulossa näkyy ylimääräisiä piikkejä, jotka ovat muodostuneet eri viiveillä vastaanottimeen tulleista signaaleista. Toisena tunnettuna ratkaisuna on yksinkertaisemman synkronisaattorin käyttö, jossa peräkkäisiä samanlaisia opetusosia (Training Header) korreloidaan keskenään, jolloin kanavan monitie-eteneminen vaikuttaa kumpaankin 35 korreloitavaan symboliin samalla tavalla. Vastaanottimessa ei tarvitse olla tiedossa opetusosia.

4 105963

Yksinkertaisemmassa vastaanottimen synkronisaattorissa opetusosista määritetään korrelaatio, jonka tuloksena saadaan askelfunktio siinä tapauksessa, että opetusosat ovat keskenään samanlaisia. Tästä on kuitenkin erittäin vaikeaa päätellä oikea ajoitus ja taajuus erityisesti 5 sellaisissa tilanteissa, joissa vastaanotettavan signaalin tehotaso vaih-telee. Ajoitus- ja taajuusvirheitä aiheuttavat erilaiset epäideaalisuudet, oskillaattori, tiedonsiirtokanava jne. Bittivirheitä syntyy, mikäli ajoitus- ja taajuusvirheitä ei korjata vastaanottimessa. Ajoitusvirheen tapauksessa Fourier-muunnos muodostetaan väärästä paikasta. Taajuusvirhe johtaa 10 signaalipisteiden (konstellaatiopisteiden) pyörimiseen. Lähettimen ja vastaanottimen on oltava synkronoituja toisiinsa, jotta bittivirheitä ei syntyisi.

Erilaisia synkronointimenetelmiä tunnetaan useita, mutta useimmat 15 niistä perustuvat vastaanotetun signaalin ja tunnetun, yhdestä tai useammasta samanlaisesta opetusosasta muodostetun opetusjakson korrelointiin tai suojavälin ja sitä vastaavan OFDM-symbolin korrelointiin. Lisäksi on olemassa synkronointimenetelmiä, joissa osaa OFDM-ali-kantoaalloista käytetään vain synkronointiin (ns. pilot-kantoaallot).

20

Nyt esillä olevan keksinnön eräänä tarkoituksena on aikaansaada menetelmä opetusosien muodostamiseksi siten, että vastaanottimen synkronointi lähetettyyn signaaliin saadaan paremmaksi kuin tunnetun tekniikan mukaisia opetusosia käytettäessä. Keksintö perustuu siihen 25 ajatukseen, että opetusjakso muodostetaan siten, että kahden peräkkäisen vastaanotetun opetusjakson korrelaation tuloksena saadaan ainakin yksi huippukohta, sopivimmin vuorotellen positiivinen ja negatiivinen huippukohta. Tämä aikaansaadaan sopivimmin siten, että opetusjaksossa ainakin kaksi peräkkäistä opetusosaa ovat identtiset ja 30 ainakin yksi opetusosa on näiden negaatio. Nyt esillä olevan keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että opetusjakso muodostetaan kolmesta tai useammasta opetusosasta siten, että opetusjaksossa: muodostetaan ainakin kaksi vierekkäistä opetusosaa olennaisesti 35 identtisiksi, ja lisäksi ainakin yksi opetusosa muodostetaan olen naisesti mainittujen identtisten opetusosien negaatioksi, tai 5 105963 muodostetaan ainakin kaksi vierekkäistä opetusosaa olennaisesti identtisiksi, ja lisäksi ainakin yksi opetusosa muodostetaan olennaisesti erilaiseksi kuin mainitut identtiset opetusosat, tai muodostetaan ainakin kaksi vierekkäistä opetusosaa olennaisesti 5 toistensa negaatioiksi, ja lisäksi ainakin yksi opetusosa muodostetaan olennaisesti erilaiseksi.

m

Nyt esillä olevan keksinnön mukaiselle lähettimelle on tunnusomaista se, että lähetin käsittää välineet opetusjakson muodostamiseksi kol-10 mesta tai useammasta opetusosasta siten, että ainakin kaksi vierekkäistä opetusosaa on muodostettu olennaisesti identtisiksi, ja lisäksi ainakin yksi opetusosa on muodostettu olennaisesti mainittujen identtisten opetusosien negaatioksi, tai ainakin kaksi vierekkäistä opetusosaa on muodostettu olennaisesti 15 identtisiksi, ja lisäksi ainakin yksi opetusosa on muodostettu olen naisesti erilaiseksi kuin mainitut identtiset opetusosat, tai ainakin kaksi vierekkäistä opetusosaa on muodostettu olennaisesti toistensa negaatioiksi, ja lisäksi ainakin yksi opetusosa on muodostettu olennaisesti erilaiseksi.

20

Nyt esillä olevan keksinnön mukaiselle vastaanottimelle on tunnusomaista se, että välineet vastaanottimen synkronoimiseksi käsittävät: välineet korrelaatiofunktion muodostamiseksi vastaanotetun opetusjakson perusteella, 25 - välineet ainakin yhden maksimi- tai minimikohdan etsimiseksi kor relaatiofunktiosta, ja t välineet ajoitushetken ja vaihevirheen määrittämiseksi ainakin yhden löydetyn maksimi- tai minimikohdan perusteella.

30 Nyt esillä olevan keksinnön mukaiselle tiedonsiirtojärjestelmälle on vielä tunnusomaista se, että tiedonsiirtojärjestelmä käsittää lisäksi välineet opetusjakson muodostamiseksi kolmesta tai useammasta opetusosasta siten, että ainakin kaksi vierekkäistä opetusosaa on muodostettu olennaisesti 35 identtisiksi, ja lisäksi ainakin yksi opetusosa on muodostettu olen naisesti mainittujen identtisten opetusosien negaatioksi, tai • 6 105963 ainakin kaksi vierekkäistä opetusosaa on muodostettu olennaisesti identtisiksi, ja lisäksi ainakin yksi opetusosa on muodostettu olennaisesti erilaiseksi kuin mainitut identtiset opetusosat, tai ainakin kaksi vierekkäistä opetusosaa on muodostettu olennaisesti 5 toistensa negaatioiksi, ja lisäksi ainakin yksi opetusosa on muodostettu olennaisesti erilaiseksi.

Nyt esillä olevalla keksinnöllä saavutetaan merkittäviä etuja tunnetun tekniikan mukaisiin ratkaisuihin verrattuna. Vastaanotetusta signaalista 10 voidaan helposti määrittää oikea ajoitus ja kantoaallon taajuusvirhe mm. siitä syystä, että korrelaatiofunktiossa toistuu sopivimmin vuorotellen positiivinen maksimi ja negatiivinen maksimi. Keksinnön mukaisessa tiedonsiirtojärjestelmässä saadaan vastaanotin helpommin synkronoitua sekä ajoitus- ja taajuusvirheet saadaan tarkemmin korjattua 15 kuin tunnetun tekniikan mukaisissa tiedonsiirtojärjestelmissä. Keksinnön mukainen menetelmä on myös tunnottomampi monitie-etenemi-selle kuin aikaisemmat ratkaisut.

Keksintöä selostetaan seuraavassa tarkemmin viitaten samalla oheisiin 20 piirustuksiin, joissa kuva 1 esittää keksinnön ensimmäisen edullisen suoritusmuodon mukaista opetusjakson rakennetta sekä korrelaatiotulosta, 25 kuva 2 esittää keksinnön toisen edullisen suoritusmuodon mukaisen opetusjakson rakennetta, 9 9 kuva 3 esittää pelkistettynä lohkokaaviona keksinnön toisen edullisen suoritusmuodon mukaista opetusjakson muodostusta, 30 kuva 4 esittää erästä edullista synkronisaattoria, jota voidaan käyttää keksinnön mukaisessa vastaanottimessa, kuvat 5a ja 5b esittävät simulointituloksia keksinnön edullisen 35 suoritusmuodon mukaisilla opetusjaksoilla, kuva 6 esittää keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaista tiedonsiirtojärjestelmää, ja 9 9 - 5 7 105963 kuva 7 esittää keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaista opetusjakson rakennetta yksikantoaaltojärjestelmässä sekä korrelaatiotulosta.

Kuvassa 1 on esitetty pelkistetysti osa erään tietokehyksen 101 alkuosaa, johon mm. keksinnön ensimmäisen edullisen suoritusmuodon mukainen opetusjakso T on sijoitettu. Opetusjaksolla T tässä selityksessä tarkoitetaan yhdestä tai useammasta opetusosasta muodostettua 10 informaatio-osaa tietokehyksessä. Opetusjaksot T sijoitetaan tietoke-hysten 101 (PDU, Physical Data Unit) alkuosaan ennen varsinaista lähetettävää informaatiota, jolloin vastaanottimessa opetusjaksoa T käytetään erityisesti ajoitussiirtymän, taajuussiirtymän ja tiedonsiirtokanavan ominaisuuksien arvioinnin määrittämiseen. Tietokehys koostuu 15 siis OFDM-symboleista, joista osaa käytetään opetusosien välitykseen ja osaa informaation välitykseen. Tietokehyksen ensimmäinen kenttä 102 (AGC, Automatic Gain Control) on tarkoitettu vastaanottimen vahvistuksen säätämiseksi vastaanotetun signaalin voimakkuuden mukaan, mikä on sinänsä tunnettua. Kuvan 1 tietokehys 101 koostuu 20 symboleista, joiden pituus on N näytettä. Opetusjakson T pituus on tässä suoritusmuodossa neljä opetusosaa, joista kukin muodostaa yhden OFDM-symbolin. Nämä opetusosat on merkitty viitenumeroilla 103,104,105 ja 106. Vastaanottimessa määritetään korrelaatio kahden peräkkäisen opetusosan kesken koko opetusjakson pituudelta.

25 Tässä esimerkissä määritetään siis kolme korrelaatiota: ensimmäinen korrelaatio ensimmäisen 103 ja toisen opetusosan 104 kesken, toisen 104 ja kolmannen opetusosan 105 kesken, ja vielä kolmannen 105 ja neljännen opetusosan 106 kesken. Nämä opetusosat on sopivimmin muodostettu siten, että peräkkäiset korrelaatiot antavat tulokseksi vuo-30 rotellen positiivisen ja negatiivisen maksimin (huippukohdan). Tämä aikaansaadaan siten, että ensimmäinen 103 ja toinen opetusosa 104 ·. ovat olennaisesti samat ja kolmas 105 sekä neljäs opetusosa 106 ovat sopivimmin olennaisesti ensimmäisen 103 ja toisen opetusosan 104 negaatioita. Toisin sanoen ensimmäinen 103 ja toinen opetusosa 104 35 korreloivat hyvin keskenään, kolmas opetusosa 105 korreloi hyvin, mutta negatiivisesti toisen opetusosan 104 kanssa, ja kolmas opetus-osa 105 korreloi hyvin neljännen opetusosan 106 kanssa. Keksintöä voidaan kuitenkin soveltaa myös siten, että peräkkäisten opetusosien 9 8 105963 korrelaatiot antavat tulokseksi joko huippukohdan (positiivinen tai negatiivinen) tai lähempänä nollaa olevan arvon. Tämä voidaan aikaansaada esim. siten, että ensimmäinen 103 ja toinen opetusosa 104 ovat olennaisesti identtisiä tai toistensa negaatioita, ja että kolmas 5 105 ja mahdollisesti myös neljäs opetusosa 106 poikkeaa olennaisesti ensimmäisestä 103 ja toisesta opetusosasta 104, mutta eivät ole niiden negaatioita. Siis ensimmäinen 103 ja toinen opetusosa 104 korreloivat hyvin keskenään, mutta kolmas opetusosa 105 korreloi huonosti toisen opetusosan 104 kanssa. Mainittakoon vielä se, että vaikka peräkkäiset 10 opetusosat eivät olisikaan täysin identtisiä tai identtisesti toistensa negaatioita, silti korrelaatiotuloksen huippukohdat saattavat olla löydettävissä, mutta arviointitarkkuus ei välttämättä ole yhtä hyvä.

Korrelointituloksia esittää viiva 107 kuvassa 1 ja se on normalisoitu 15 siten, että huippukohtien itseisarvot ovat pienempiä tai yhtäsuuria kuin 1. Tunnetun tekniikan mukaisissa järjestelmissä kaikki opetusosat on valittu keskenään samoiksi, mikä korrelaatiota määritettäessä tuottaa askelfunktion, jonka perusteella oikean ajoitushetken arviointi on vaike aa. Vastaanotetun signaalinvoimakkuuden vaihtelu tekee maksimikoh-20 dan löytämisen vielä vaikeammaksi.

Eräs mahdollisuus toteuttaa opetusjakso on, että se käsittää kolme opetusosaa, joista kaksi ovat keskenään olennaisesti identtisiä ja yksi on olennaisesti näiden negaatio. Korrelaatio antaisi tällöin yhden posi-25 tiivisen huipun ja yhden negatiivisen huipun.

Kuvassa 2 on esitetty osa erästä toista tietokehystä 201, josta käy ilmi OFDM-symbolin 208 rakenne pelkistetysti. OFDM-symboli 208 koostuu nousuajasta 202, suojavälistä 203, efektiivisestä osasta 204 sekä las-30 kuajasta 205. Suojavälin 203 pituus voi vaihdella eri sovelluksissa ja voi olla jopa nolla. Nousuaika 202 ja suojaväli 203 muodostetaan kopioi-maila efektiivisen osan 204 lopusta nousuajan 202 ja suojavälin 203 pituinen osa tähän kohtaan. Tätä toimenpidettä kuvaa nuoli 206 kuvassa 2. Vastaavasti laskuaika 205 muodostetaan efektiivisen osan 35 204 alkuosan kopiosta (merkitty kuvaan nuolella 207).

Varsinainen informaatio ("hyötyinformaatio", payload) lähetetään tieto-.· kehyksissä 101, 201 opetusjakson T jälkeen. Opetusjakso T vie siis 9 105963 osan tiedonsiirtokapasiteetista; edellä esitetyssä esimerkissä neljä symbolia. Muodostamalla opetusjakso T lyhyemmäksi, voidaan sen vaikutusta todelliseen tiedonsiirtokapasiteettiin pienentää. Tällöin kuitenkin synkronoinnin tarkkuus ei välttämättä ole yhtä hyvä kuin pidempää 5 opetusjaksoa käytettäessä. Opetusjakso T, jonka pituus vastaa OFDM-symbolin efektiivistä osaa, voidaan muodostaa esimerkiksi siten, että se käsittää kaksi olennaisesti identtistä opetusosaa, ja kaksi olennaisesti näiden negaatiota. Tätä esittää kuvan 2 tietokehyksen 201 OFDM-symboli 208, jossa nousuajan 202 ja suojavälin 203 jälkeen on efektiivi-10 nen osa 204, joka käsittää keksinnön toisen edullisen suoritusmuodon mukaisen opetusjakson T. Tämä koostuu kahdesta identtisestä opetus-osasta 209, 210 (tr), ja kahdesta identtisestä opetusosasta 211, 212 (-tr), jotka ovat ensimmäisen opetusosan tr negaatioita. Tässä tapauksessa opetusosan pituus on N näytettä, ja korrelaatio määritetään kah-15 den opetusosan kesken koko opetusjakson T pituudelta. Kuvan 2 tieto-kehykseen on merkitty myös osa AGC-symbolia 213 sekä ensimmäistä datasymbolia 214.

Kuvassa 3 on esitetty pelkistettynä lohkokaaviona keksinnön toisen 20 edullisen suoritusmuodon mukaista OFDM-modulaattoria 301, jota voidaan käyttää mm. kuvan 2 mukaisen opetusjakson muodostamisessa. Oletetaan, että käytetään P-pisteistä käänteistä Fourier-muunnosta (P-IFFT). Lisäksi edellytetään, että P/N on oltava kokonaisluku. Opetusjakson muodostamisessa käytettävä opetusosa tr johdetaan sisäänme-25 nolinjaan TRJN. Sisäänmenolinjan TRJN kautta opetusosa tr johdetaan täyttölohkoon 302 (zero padding), jossa opetusosan näytteiden väliin lisätään nollia P/N-1 kappaletta, jolloin saadaan P:n näytteen mittainen datajono. Kuvan 2 esimerkkitapauksessa kolme nollaa lisätään näytteiden väliin. Täyttölohkosta 302 datajono johdetaan kääntei-30 sen, nopean Fourier-muunnoksen (Inverse Fast Fourier Transform) suorittavaan IFFT-lohkoon 303. Tämä IFFT-lohko 303 suorittaa edullisesti P—pisteisen (P on kahden potenssi) käänteisen Fourier-muunnoksen. Tällöin voidaan samaa IFFT-lohkoa 303 käyttää sekä opetusjakson T muodostuksessa että OFDM-symbolien muodostamiseen 35 varsinaisesta lähetettävästä informaatiosta. IFFT-lohkosta saadaan siis aikatason signaali, joka johdetaan kerroinlohkoon 304. Kerroinlohkossa 304 joka toinen signaalin 2xN mittainen lohko kerrotaan -1 :llä, jolloin tuloksena saadaan efektiivinen osa 204, joka käsittää keksinnön toisen « . - 10 105963 edullisen suoritusmuodon mukaisen opetusjakson T. Tämän jälkeen suojavälilohkossa 305 efektiivisen osan 204 alkuun lisätään suojaväli 203, jonka pituus riippuu kulloinkin käytettävästä sovelluksesta. Suoja-välin 203 tarkoituksena on mm. pienentää monitie-etenemisen vaiku-5 tuksia signaalin vastaanottoon. Suojavälin lisäämisen jälkeen voidaan OFDM-symbolille 208 vielä tarvittaessa suorittaa painottaminen esimerkiksi käyttämällä nostettua kosinipulssia (Raised Cosine pulse). Tätä esittää painotuslohko 306 kuvassa 3. OFDM-modulaattorin 301 lähdöstä OFDM_OUT saadaan OFDM-symboli, jota voidaan käyttää 10 tiedonsiirtokanavaan lähetettävässä OFDM-signaalissa opetusjaksona T. Tämän opetusjakson jälkeen OFDM-signaaliin lisätään lähetettävä data OFDM-moduloituna, kuten on sinänsä tunnettua.

Opetusjakson korrelointiominaisuuksia voidaan parantaa lisäämällä 15 opetusjakson muodostuksessa käytettävän opetusosan tr pituutta. Tämä kuitenkin vähentää yhdessä OFDM-symbolissa lähetettävissä olevien opetusosien lukumäärää, jolloin opetusjakson T pituutta on mahdollisesti kasvatettava. Kuvan 1 esimerkkitapauksessa yksi ope-tusosa tr kattaa yhden OFDM-symbolin. Opetusosa voi olla myös use-20 ämmänkin OFDM-symbolin pituinen. Eräänä toisena vaihtoehtona kor-relointiominaisuuksien parantamiseen on se, että efektiivisen osan 204 pituutta kasvatetaan ja pidetään opetusosien tr lukumäärä vakiona. Tällöin täytyy Fourier-muunnoksen pituutta vastaavasti myös kasvattaa.

25 Opetusosan korrelointiominaisuuksia voidaan arvioida määrittämällä autokorrelaatio ja ristikorrelaatio. Ideaaliset korrelointiominaisuudet ovat sellaisella opetusosalla, jonka autokorrelaatio on yksi ja ristikorrelaatio minkä tahansa muun sekvenssin kanssa on nolla. Käytännön sovelluksissa tällaista opetusosaa on mahdoton aikaansaada, mutta yleensä 30 voidaan suunnitella kulloinkin toteutettavan sovelluksen kannalta sellainen opetusosa, jolla on edellä esitettyjen kriteerien perusteella riittävän hyvät korrelointiominaisuudet.

Nyt esillä olevan keksinnön mukaista synkronointimenetelmää voidaan 35 soveltaa edullisesti ns. maksimitodennäköisyyden synkronisaattorissa ML (Maximum Likelihood), jonka eräs sovellusesimerkki on esitetty oheisessa kuvassa 4 lohkokaaviona. Maksimitodennäköisyyden arvio voidaan määrittää vastaanotetusta OFDM-signaalista, koska tiedetään n 105963 se, että opetusosat toistuvat joka N:nnen näytteen jälkeen. Kun signaalille ja viivästetylle signaalille määritetään korrelaatio, tuloksena saadaan korrelaatiofunktio, jossa on havaittavissa positiivinen huippukohta, jos signaali ja viivästetty signaali ovat olennaisesti identtiset. Jos 5 signaali ja viivästetty signaali ovat olennaisesti toistensa negaatioita, saadaan korrelaatiofunktion negatiivinen maksimi.

Synkronisaattori ML toimii seuraavasti. Vastaanotettu OFDM-signaali johdetaan synkronisaattorin ML sisäänmenolinjaan MLJN, josta 10 OFDM-signaali välitetään edelleen viivelohkoon 401, kertojaan 402 sekä kynnysarvon asetuslohkoon 403. Viivelohkossa 401 OFDM-sig-naalia viivästetään N näytteen verran, missä N on yhden opetusosan pituus. Viivästetystä OFDM-signaalista määritetään kompleksikonju-gaatti lohkossa 404 ja tämä johdetaan kertojaan 402. Kertojassa 402 15 OFDM-signaali sekä viivästetyn OFDM-signaalin kompleksikonjugaatti kerrotaan keskenään, ja summauslohkossa 405 summataan N peräkkäistä kertolaskutulosta. Tuloksena saadaan korrelaatiofunktio, josta seuraavassa vaiheessa etsitään maksimi- ja minimikohdat sekä määritetään vaihekulma. Maksimi- ja minimikohtien määrittämiseksi sum-20 maustuloksista otetaan ensin itseisarvo lohkossa 406 ja vertailulohkos-sa 407 verrataan itseisarvoa asetettuun kynnysarvoon Th (kuva 5a). Kynnysarvon asetuslohkossa 403 muodostetaan vastaanotetun signaalin tehon arvio. Kynnysarvo Th asetetaan edullisesti mainitun arvioidun tehon perusteella ja on siis adaptiivinen vastaanotetun signaalin teho-25 vaihteluihin. Kynnysarvo Th voi olla myös kiinteä, mikäli signaalin tehonvaihtelut ovat riittävän pieniä.

Jos summaustuloksen itseisarvo on suurempi kuin edellisen summaus-tuloksen itseisarvo, siirretään ns. tehonmääritysikkunaa lohkossa 408 30 siten, että tehon määrittämisessä huomioidaan tämä arvo. Tehon määritys suoritetaan sen vuoksi, että sellaisessa tiedonsiirtokanavassa, jossa monitie-eteneminen on mahdollista, saadaan tarkempi arvio korrelaatiofunktion tehohuippujen mukaan määritettynä kuin korrelaatio-funktion arvojen mukaan määritettynä. Jos itseisarvo ei ylitä kynnysar-35 voa, ei tätä arvoa oteta tehon määrittämisessä huomioon. Kun tehon maksimikohta on havaittu, valitaan lohkossa 409 suurin tehonmääritys-ikkunassa määritetyistä tehoarvoista ja tästä saadaan oikealle ajoitukselle arvio. Kun ensimmäinen maksimikohta on löydetty, voidaan muut « 12 105963 maksimi- ja minimikohdat löytää helposti, koska tiedetään OFDM-sym-bolin ja siis myös opetusosien pituus.

Vaihevirheen määrittämiseksi määritetään vaihekulman määritysloh-5 kossa 410 korrelaatiofunktion vaihekulma. Määritys voidaan tehdä jatkuvasti, kuten kuvan 4 mukaisessa synkronisaattorissa ML, jolloin maksimi- ja minimikohdissa kontrollilinjalla 412 ohjataan kytkintoimintoa 413 siirtämään vaihekulman arvo vaihevirheen arviointilohkoon 411, jossa määritetään vaihevirheen arviot ja otetaan määritetyistä vaihevir-10 heen arvioista keskiarvo, joka muunnetaan edullisesti radiaaneiksi. Kontrollilinja 412 ja kytkintoiminto 413 voidaan käytännön sovelluksissa toteuttaa mm. laitteistotasolla tai sovellusohjelmistossa, kuten alan asiantuntijalle on tunnettua.

15 Vaihevirheen perusteella määritetään taajuusvirhe edullisesti siten, että määritetty vaihevirheen arvio jaetaan tarkasteltavana olevilla näytteiden lukumäärällä. Tätä taajuusvirheen arvoa käytetään vastaanottimen taajuusvirheiden korjaamiseen. Kahden opetusosan avulla voidaan jo selvittää oikea ajoitushetki ja taajuusvirheet. Kuitenkin parempaan lop-20 putulokseen päästään, mikäli useampia opetusosia on käytössä. Näin ollen keksinnössä kuvatulla menetelmällä, jossa vaihevirheen arviot arvioidaan jokaisen korrelaatiohuipun kohdalla ja arviot keskiarvote-taan, päästään parempaan lopputulokseen.

25 Jos ajoitusarvion määrittämisessä käytetään vain yhtä huippukohtaa, tarkin tulos saadaan käyttämällä keskimmäistä tai jotakin keskimmäisistä huippukohdista (maksimi/minimi), koska näissä kohdissa korreloin-tiominaisuudet ovat paremmat kuin ensimmäisen tai viimeisen huipun kohdalla. Vielä ajoitusarvio voidaan määrittää myös etsimällä ensin 30 kaikki korrelaatiopiikit, kuten edellä keksinnön kuvauksessa on esitetty, ja sen jälkeen keskiarvottamalla saadut arviot.

•

On selvää, että kytkintoiminto 413 voidaan sijoittaa myös ennen vaihe-kulman määrityslohkoa 410, jolloin vaihekulma määritetään vain huip-35 pukohdissa.

Kuvassa 6 on pelkistettynä lohkokaaviona esitetty eräs tiedonsiirtojärjestelmä, jossa nyt esillä olevaa keksintöä voidaan edullisesti soveltaa.

™ 105963

Tiedonsiirtojärjestelmä käsittää lähettimen TX, tiedonsiirtokanavan CH ja vastaanottimen RX. Lohkot 601—607 muodostavat lähettimen kanta-taajuusosan. Lähetettävät bitit koodataan kanava- ja virheenkorjaus-kooderilla 601. Tämän jälkeen koodatut bitit kuvataan alikantoaaltojen 5 symboleiksi lohkossa 602, joille tehdään käänteinen Fourier-muunnos IFFT-lohkossa 603. Seuraavassa vaiheessa, suojavälin lisäyslohkossa 604 jokaiseen OFDM-symboliin lisätään suojaväli ja muokataan tarvittaessa lähetteen spektriominaisuuksia ikkunoimalla. Opetusjakso T muodostetaan generoijalohkossa 605 mm. muodostamalla opetusosille 10 käänteinen Fourier-muunnos ja lisäämällä tarvittaessa suojavälit, kuten aikaisemmin tässä selityksessä on esitetty. Muodostettu opetusjakso T lisätään tietokehyksen alkuosaan multiplekserilohkossa 606. D/A-muuntimessa 607 suoritetaan vielä signaalin muuntaminen analogiseksi signaaliksi, joka johdetaan lähettimen suurtaajuuslohkoon 608, 15 jossa signaalille suoritetaan sinänsä tunnetusti kantoaaltotaajuudelle modulointi, suodatus ja vahvistus. Tämän jälkeen signaali lähetetään tiedonsiirtokanavaan 609, joka on esimerkiksi langaton tiedonsiirtokanava, kuten radiotie.

20 Lähettimen TX kantataajuusosan toteutuksessa voidaan käyttää myös osittain yhteisiä lohkoja opetusjaksojen T sekä informaatiosymbolien muodostukseen. Esimerkiksi IFFT-lohko 603 ja suojavälin lisäyslohko 604 voivat olla yhteisiä.

25 Vastaanottimessa RX vastaanotettu suurtaajuinen signaali johdetaan vastaanottimen suurtaajuuslohkoon 610, jossa mm. signaalia suodatetaan, vahvistetaan ja demoduloidaan kantataajuudelle. Kantataajuudel-le demoduloitu signaali muunnetaan digitaaliseksi A/D-muuntimessa 611. Digitaaliseen muotoon muunnettu signaali johdetaan synkronointi-30 lohkoon 612, josta eräs esimerkki on esitetty kuvassa 4 ja sen toimintaa on selostettu aikaisemmin tässä selityksessä. Synkronointilohkossa 612 .. määritetään oikea Fourier-muunnoksen muodostushetki sekä arvioi daan ja korjataan mahdolliset vaihe- ja taajuusvirheet. Fourier-muunnos muodostetaan FFT-lohkossa 613 aikatasossa olevan signaalin muun-35 tamiseksi taajuustasoon. Tämän jälkeen ekvalisaattorissa 614 korjataan tiedonsiirtokanavan aiheuttamia virheitä ja dekooderissa 615 informaatio muunnetaan takaisin biteiksi.

• « • __ 14 105963

Kuvan 6 tiedonsiirtojärjestelmän vastaanottaessa RX on esitetty vielä AGC-lohko 616, jonka tarkoituksena on säätää vastaanottimen AGC-vahvistinta.

5 Kuvan 6 tiedonsiirtojärjestelmässä on esitetty vain keksinnön selostamisen kannalta keskeisimmät toiminnalliset lohkot, mutta esim. sinänsä tunnettuja lähettimen TX ja vastaanottimen RX toimintaa ohjaavia lohkoja ei ole esitetty.

10 Lähetin TX ja vastaanotin RX ovat esimerkiksi langattoman viestimen lähetin ja vastaanotin. Eräs toinen keksinnön sovelluskohde on langaton lähiverkko (WLAN, Wireless Local Area Network), jossa päätelaitteet on liitetty lähiverkkoon langattomasti keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaisilla lähettimillä TX ja vastaanottimina RX.

15

Kuvissa 5a ja 5b on esitetty vielä keksinnön mukaisen synkronointimenetelmän simulointituloksia korrelointitulosten itseisarvoina. Kuvan 5a simuloinnissa on käytetty tunnetun tekniikan mukaista opetusjaksoa, sekä keksinnön ensimmäisen edullisen suoritusmuodon mukaista, nel-20 jästä opetusosasta 103, 104, 105, 106 koostuvaa opetusjaksoa T. Opetusosien 103, 104, 105, 106 pituus N=89. Tunnetun tekniikan mukainen opetusjakso on tässä simuloinnissa muodostettu neljästä tällaisesta opetusosasta. Synkronoinnille edullinen opetusosa on mikä tahansa sekvenssi, jolla on hyvät korrelaatio-ominaisuudet. Keksinnön 25 mukainen opetusjakso T on vastaavasti muodostettu siten, että ensimmäinen 103 ja toinen opetusosa 104 ovat identtiset opetusosan kanssa ja kolmas 105 sekä neljäs opetusosa 106 ovat opetusosan negaatioita. Kuvassa 5a katkoviivoitettu käyrä A esittää tunnetun tekniikan mukaisen opetusjakson T antamaa korrelaatiofunktiota ja vastaavasti käyrä B 30 esittää keksinnön mukaisen opetusjakson T antamaa korrelaatiofunktiota. Kuvasta on selkeästi havaittavissa se, että tunnetun tekniikan mukaisen korrelaatiofunktion perusteella on vaikea havaita oikeaa *' ajoitushetkeä, koska tuloksena on askelfunktio. Tunnetun tekniikan tapauksessa kynnysarvon avulla olisi mahdollista määrittää oikea ajoi-35 tushetki asettamalla kynnysarvo tarkasti askelfunktion tasaisen kohdan alkupisteeseen. Käytännössä tämä on kuitenkin hyvin vaikeaa, koska mm. signaalin tehotasot muuttuvat ajan funktiona ja siten selvää kynnysarvoa ei löydy. Sen sijaan keksinnön mukaisen opetusjakson T kor- • . - is ' 105963 relaatiofunktiossa on huippukohtia, joiden löytäminen on selvästi helpompaa. Kynnysarvon Th avulla määritetään vain karkeasti se alue, jolla huippuarvo sijaitsee. Kynnysarvoa Th ei siis tarvitse asettaa tarkasti. Huippuarvon Rajoituksen arvion) etsiminen tarkasti aloitetaan 5 vasta sen jälkeen, kun kynnysarvo Th on ylitetty. Huippuarvon etsiminen on esitetty aikaisemmin tässä selityksessä.

Kuvassa 5b on esitetty vielä keksinnön toisen edullisen suoritusmuodon mukaisen opetusjakson T korrelaatiofunktiota. Opetusosan pituus 10 N=16. Opetusjakso T on muodostettu siten, että efektiivinen osa 204 käsittää neljä tällaista opetusosaa, kaksi ensimmäistä ovat identtiset opetusosan tr kanssa ja kolmas sekä neljäs ovat opetusosan tr negaatioita. Kuvassa 5b käyrä C esittää keksinnön toisen edullisen suoritusmuodon mukaisen opetusjakson antamaa korrelaatiofunktiota. Myös 15 tästä kuvasta on selkeästi havaittavissa huippukohdat.

On selvää, että edellä esitetyt esimerkit ovat vain tätä keksintöä selventäviä, mutta keksinnön yhteydessä voidaan soveltaa myös muunlaisia opetusosia ja opetusosien 103, 104,105, 106 lukumäärä opetusjaksos-20 sa T ei välttämättä ole yksi tai neljä, vaan se voi olla kaksi, kolme tai suurempikin kuin neljä. Keksintöä voidaan soveltaa myös muissa tiedonsiirtojärjestelmissä, kuin langattomissa lähiverkoissa.

Mikäli opetusosien 103, 104, 105, 106 efektiivisen osan 204 (OFDM-25 symbolin tasainen osa ilman suojaväliä) pituus valitaan samaksi kuin informaatiosta muodostettavien OFDM-symbolien efektiivisen osan pituus, saavutetaan mm. se etu, että samaa IFFT-lohkoa voidaan käyttää sekä OFDM-symboleiden muodostamiseen lähetettävästä informaatiosta että opetusosien muodostukseen.

30

Vaikka edellä keksintöä on selostettu OFDM-tekniikkaan sovellettuna, voidaan keksintöä soveltaa myös mm. yksikantoaaltojärjestelmien yhteydessä. Kuvassa 7 on esitetty eräs yksikantoaaltojärjestelmässä käytettävä tietokehys 701. Se käsittää opetusjakson T, joka on muo- 35 dostettu edullisesti siten, että symboleista s1, s2.....sn on muodostettu opetusosia 702, 703, 704, 705, joista ainakin kaksi peräkkäistä 702, 703 ovat olennaisesti identtiset ja ainakin yksi opetusosa 704, 705 on . olennaisesti mainittujen peräkkäisten opetusosien 702, 703 negaatio.

> . .

16 105963

Yksikantoaaltojärjestelmässä mm. lähettimen (ei esitetty) ja vastaanottimen (ei esitetty) rakenteet ovat erilaiset OFDM-järjestelmiin verrattuna, mutta ovat sinänsä alan asiantuntijan tuntemaa tekniikkaa.

5 Edellä tässä selityksessä esitetyissä esimerkeissä opetusosat oli valittu siten, että korrelaatiotuloksena saatiin vuorotellen maksimi ja minimi.

Keksintöä voidaan soveltaa vielä siten, että vuorottelun sijasta opetusjakson korrelaatiohuippujen suunta ei jokaisen opetusosan jälkeen aina vaihdu, vaan näiden huippujen suuntakombinaatioita käytetään infor-10 maation välitykseen. Tällöin kullakin korrelaatiohuipulla voidaan välittää yksi binääritieto. Esimerkiksi neljällä opetusosalla saadaan kolme huippua. Erilaisten kombinaatioiden määrä on tällöin 23=8. Koska edullisesti ainakin yhden huipun on oltava eri suuntainen, on mahdollisten kombinaatioiden määrä 23-2=6. Tarkemman ajoitushetken määrityksen ja 15 vaihe/taajuusvirheen korjauksen saavuttamiseksi on maksimin ja minimin vuorottelu edullisin kombinaatio. Tällöin valittavissa on kaksi vaihtoehtoa, eli opetusjaksossa voidaan välittää yksi binääritieto. Jos ope-tusosla yhdessä opetusjaksossa on useampia kuin kolme, voidaan keksintöä soveltaa myös siten, että ajoitus määritetään etsimällä sellainen 20 korrelaatiotulos, joka muodostaa huippukohdan. Vaihevirheen arvio voidaan edelleen määrittää useammassa kohdassa, koska seuraavan oikean määrityshetken tiedetään olevan N:n näytteen päässä. Osaa opetusosista voidaan tällöin käyttää keksinnön mukaisesti synkronointiin ja osaa informaation, kuten kontrollitietojen välitykseen. Näitä kont-25 rollitietoja voidaan käyttää esim. lähetteessä käytettävän modulaatio-menetelmän ilmoittamiseen vastaanottimelle.

• ·

Nyt esillä olevaa keksintöä ei ole muutenkaan rajoitettu ainoastaan edellä esitettyihin suoritusmuotoihin, vaan sitä voidaan muunnella 30 oheisten patenttivaatimusten puitteissa.

« * . _

Claims

17 105963

1. Menetelmä opetusjakson (T) muodostamiseksi tiedonsiirtojärjestelmässä, jossa informaatiota välitetään yhdellä tai useammalla kantoaal- 5 totaajuudella, ja jota opetusjaksoa (T) käytetään ainakin synkronointi-signaalina, tunnettu siitä, että opetusjakso (T) muodostetaan kolmesta tai useammasta opetusosasta (103—106; 209—212) siten, että opetusjaksossa (T): muodostetaan ainakin kaksi vierekkäistä opetusosaa (103, 104; 10 209, 210) olennaisesti identtisiksi, ja lisäksi ainakin yksi opetusosa (105, 106; 211, 212) muodostetaan olennaisesti mainittujen identtisten opetusosien (103,104; 209, 210) negaatioksi, tai muodostetaan ainakin kaksi vierekkäistä opetusosaa (103, 104; 209, 210) olennaisesti identtisiksi, ja lisäksi ainakin yksi opetusosa 15 (105, 106; 211, 212) muodostetaan olennaisesti erilaiseksi kuin mainitut identtiset opetusosat, tai muodostetaan ainakin kaksi vierekkäistä opetusosaa (103, 104; 209, 210) olennaisesti toistensa negaatioiksi, ja lisäksi ainakin yksi opetusosa (105, 106; 211, 212) muodostetaan olennaisesti erilai-20 seksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vastaanottovaiheessa opetusjakson (T) perusteella määritetään korrelaatiofunktio, jolloin korrelaatiofunktiossa on ainakin yksi positiivinen tai 25 negatiivinen huippukohta.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tiedonsiirtojärjestelmässä informaatiota välitetään OFDM-symbo-leina. 30

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että opetusjakso (T) muodostetaan neljästä opetusosasta (103, 104, 105, 106), joista kukin muodostaa yhden OFDM-symbolin, ja että opetusjakson ensimmäinen (103) ja toinen opetusosa (104) ovat olennaisesti 35 identtiset sekä opetusjakson kolmas (105) ja neljäs opetusosa (106) ovat olennaisesti ensimmäisen (103) ja toisen opetusosan (104) negaatioita. 18 105963

5. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että opetusjakso (T) muodostetaan yhdestä OFDM-symbolin efektiivisestä osasta (204) siten, että efektiivinen osa (204) muodostetaan vähintään kolmesta, sopivimmin neljästä opetusosasta (209—212). 5

6. Lähetin (TX) informaation lähettämiseksi yhdessä tai useammassa tietokehyksessä yhdellä tai useammalla kantoaaltotaajuudella, joka lähetin (TX) käsittää välineet ainakin yhden opetusjakson (T) muodostamiseksi ja liittämiseksi lähetettävään tietokehykseen (101, 201), ja 10 joka opetusjakso (T) on tarkoitettu vastaanottimen synkronoimiseksi, tunnettu siitä, että lähetin (TX) käsittää välineet (301,605) opetusjakson (T) muodostamiseksi kolmesta tai useammasta opetusosasta (103 —106; 209—212) siten, että ainakin kaksi vierekkäistä opetusosaa (103, 104; 209, 210) on 15 muodostettu olennaisesti identtisiksi, ja lisäksi ainakin yksi opetus- osa (105, 106; 211, 212) on muodostettu olennaisesti mainittujen identtisten opetusosien (103,104; 209,210) negaatioksi, tai ainakin kaksi vierekkäistä opetusosaa (103, 104; 209, 210) on muodostettu olennaisesti identtisiksi, ja lisäksi ainakin yksi opetus-20 osa (105, 106; 211, 212) on muodostettu olennaisesti erilaiseksi kuin mainitut identtiset opetusosat, tai ainakin kaksi vierekkäistä opetusosaa (103, 104; 209, 210) on muodostettu olennaisesti toistensa negaatioiksi, ja lisäksi ainakin yksi opetusosa (105, 106; 211, 212) on muodostettu olennaisesti 25 erilaiseksi.

7. Vastaanotin (RX), joka käsittää välineet vastaanottimen synkronoimiseksi vastaanotettuun signaaliin, johon lähetysvaiheessa on muodostettu ainakin yksi opetusjakso (T), tunnettu siitä, että välineet vas- 30 taanottimen synkronoimiseksi käsittävät: välineet (401,402, 404, 405) korrelaatiofunktion muodostamiseksi vastaanotetun opetusjakson (T) perusteella, :· - välineet (406,408) ainakin yhden maksimi- tai minimikohdan etsi miseksi korrelaatiofunktiosta, ja 35. välineet (409, 410, 411) ajoitushetken ja vaihevirheen määrittämi seksi ainakin yhden löydetyn maksimi- tai minimikohdan perusteella. 19 105963

8. Tiedonsiirtojärjestelmä, joka käsittää: lähettimen (TX) informaation lähettämiseksi tiedonsiirtokanavaan (CH) yhdessä tai useammassa tietokehyksessä, ja välineet ainakin yhden opetusjakson (T) muodostamiseksi ja liittämiseksi lähetettä-5 vään tietokehykseen (101,201), vastaanottimen (RX) lähetetyn informaation vastaanottamiseksi tiedonsiirtokanavasta (CH), ja välineet vastaanottimen (RX) synkronoimiseksi, tunnettu siitä, että tiedonsiirtojärjestelmä käsittää lisäksi välineet (301, 10 605) opetusjakson (T) muodostamiseksi kolmesta tai useammasta ope- tusosasta (103—106; 209—212) siten, että ainakin kaksi vierekkäistä opetusosaa (103, 104; 209, 210) on muodostettu olennaisesti identtisiksi, ja lisäksi ainakin yksi opetus-osa (105, 106; 211, 212) on muodostettu olennaisesti mainittujen 15 identtisten opetusosien (103,104; 209, 210) negaatioksi, tai ainakin kaksi vierekkäistä opetusosaa (103, 104; 209, 210) on muodostettu olennaisesti identtisiksi, ja lisäksi ainakin yksi opetus-osa (105, 106; 211, 212) on muodostettu olennaisesti erilaiseksi kuin mainitut identtiset opetusosat, tai 20. ainakin kaksi vierekkäistä opetusosaa (103, 104; 209, 210) on muodostettu olennaisesti toistensa negaatioiksi, ja lisäksi ainakin yksi opetusosa (105, 106; 211, 212) on muodostettu olennaisesti erilaiseksi.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen tiedonsiirtojärjestelmä, tunnettu siitä, että välineet vastaanottimen synkronoimiseksi käsittävät: välineet (401,402, 404, 405) korrelaatiofunktion muodostamiseksi vastaanotetun opetusjakson (T) perusteella, välineet (406, 408) ainakin yhden maksimi- tai minimikohdan etsi-30 miseksi korrelaatiofunktiosta, ja välineet (409, 410, 411) ajoitushetken ja vaihevirheen määrittämiseksi ainakin yhden löydetyn maksimi- tai minimikohdan perusteella.

10. Patenttivaatimuksen 8 tai 9 mukainen tiedonsiirtojärjestelmä, tunnettu siitä, että se käsittää välineet (603, 604; 613) informaation välittämiseksi OFDM-symboleina. « 20 105963

11. Patenttivaatimuksen 8, 9 tai 10 mukainen tiedonsiirtojärjestelmä, tunnettu siitä, että se käsittää langattoman lähiverkon (WLAN).

12. Jonkin patenttivaatimuksen 8—11 mukainen tiedonsiirtojärjestelmä, 5 tunnettu siitä, että välineet (406,408) maksimi- ja minimikohtien etsimiseksi käsittävät välineet tehollisarvojen määrittämiseksi korrelaatiofunktion näytteistä, jolloin maksimi- ja minimikohta on järjestetty valittavaksi mainituista määritetyistä tehollisarvoista. 21 105963