FI106280B - Menetelmä aikavälien varaamiseksi tiedonsiirtoa varten keskusasemalla varustetussa monipistetyyppisessä vuorosuuntaisessa TDMA-siirtojärjestelmässä - Google Patents

Description

106280

Menetelmä aikavälien varaamiseksi tiedonsiirtoa varten keskusasemalla varustetussa monipistetyyppisessä vuorosuuntaisessa TDMA-siirtojärjestelmässä 5 Esillä oleva keksintö liittyy kaksisuuntaisiin siirtojärjestelmiin.

Kuten tunnettua, vuorosuuntainen siirtotekniikka mahdollistaa kaksisuuntaisen siirron yhdellä siirtovälineellä 10 ja sen mukaan jokainen tällaisen siirtojärjestelmän pääteasema on vuorotellen lähettävä ja vastaanottava.

Riippuen tällä siirtovälineellä siirrettyjen signaalien etenemisnopeudesta signaalien kulkuaika saatetaan joutua 15 ottamaan huomioon ja käytettyyn siirtoformaattiin saatetaan joutua sisällyttämään aikajaksoja, jotka ottavat kulkuajät huomioon ja joita ei voida käyttää informaation siirtoon. Tämä on ilmeinen epäkohta, koska se rajoittaa näiden järjestelmien avulla siirrettävän informaation 20 määrää.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on välttää tämä epäkohta sellaisissa vuorosuuntaisissa siirtojärjestel-·:·, missä> jotka ovat lisäksi keskusasemalla varustettua mo- • I ( ! . 25 nipistetyyppiä ja joissa käytetään TDMA-tekniikkaa.

:ti; Esillä olevaa keksintöä voidaan käyttää sellaisissa vuo- * '···' rosuuntaisissa siirtojärjestelmissä, jotka ovat lisäksi • .* keskusasemalla varustettua monipistetyyppiä, joissa toi- ·’.· ' 30 sin sanoen tietoja voidaan siirtää toisaalta keskusaseman ja toisaalta etäällä olevien asemien välillä, ja etenkin sellaisissa järjestelmissä, joissa mainittua keskusasemaa • · * :*:‘j vastaavan pisteen ja keskitinpisteeksi kutsutun pisteen *. välillä on yksi aikajakoinen siirtoväline useita etäällä • * * 35 olevia asemia varten ja mainitun keskitinpisteen ja jo- kaisen etäällä olevaa asemaa vastaavan pisteen välillä on : jokaista etäällä olevaa asemaa varten oma siirtoväline, • « · jonka pituus vaihtelee riippuen näiden etäällä olevien 106280 2 asemien sijainnista keskitinpisteen suhteen.

Keksintö soveltuu lisäksi erikoisesti tapaukseen, jossa siirtovälineen kanavointi suoritetaan TDMA-tekniikalla 5 (Time Division Multiple Access) eli käyttämällä siirtoformaattia, jossa on aikavälejä, jotka osoitetaan ennalta määrätyllä tavalla etäällä oleville asemille.

Esillä oleva keksintö soveltuu siten etenkin jakeluverk-10 koihin, joita käytetään tietoliikenneverkon pääteosassa, joka on lähellä käyttäjiä, ja erikoisesti sellaisiin jakeluverkkoihin, joissa siirtovälineet ovat optisia kuituja ja keskitinpiste on passiivinen optinen kytkin.

15 Esillä oleva keksintö kohdistuu menetelmään aikavälien varaamiseksi siirtoa varten keskusasemalla varustetussa monipistetyyppisessä vuorosuuntaisessa TDMA-siirtojärjestelmässä, joka mahdollistaa tiedonsiirron toisaalta keskusaseman ja toisaalta etäällä olevien asemien välillä, 20 jolloin jokaiselle etäällä olevalle asemalle varataan ainakin yksi aikaväli kumpaakin siirtosuuntaa varten, ja aikavälit, joita käytetään siirtoon keskusasemalta etääl-lä oleville asemille, ryhmitellään laskevan suunnan ke-hyksiin ja aikavälit, joita käytetään siirtoon etäällä 25 olevilta asemilta keskusasemalle, ryhmitellään nousevan suunnan kehyksiin, ja menetelmälle on tunnusomaista pää-asiassa, että nousevan suunnan kehysten alkuhetki vali-taan kaikilla etäällä olevilla asemilla siten, että näi- • den kehysten alkuhetki on keskusasemalla laskevan suunnan 30 kehysten loppuhetkestä ajan To päässä, missä To tarkoit- • « « ! taa tämän etäällä olevan aseman ja keskusaseman välisen • · · * kulkuajan kaksinkertaista arvoa ja se määrää siten etääl- . lä olevalla asemalla laskevan ja nousevan suunnan kehys- .··. ten välisen limitysvyöhykkeen, jolloin aikavälit varataan ’·’ 35 siten, että samalle etäällä olevalle asemalle nousevan ja :.i.: laskevan suunnan kehyksissä varattujen aikavälien kaikki yhteensattumat vältetään mainitulla limitysvyöhykkeellä.

3 106280

Esillä olevan keksinnön muut kohteet ja piirteet selviävät lukemalla seuraavan suoritusesimerkkien selityksen, joka liittyy oheisiin piirustuksiin, joissa: 5 - kuvio 1 on kaavio, joka esittää siirtoformaattia, jota käytetään tunnetun tekniikan mukaan keskusasemalla varustetussa monipistetyyppisessä vuorosuuntaisessa TDMA-siir-toj ärj estelmässä, 10 - kuvio 2 on kaavio, joka esittää siirtoformaattia, jota käytetään keksinnön mukaan keskusasemalla varustetussa monipistetyyppisessä vuorosuuntaisessa TDMA-siirtojärjestelmässä, 15 - kuvio 3 on virtauskaavio, joka esittää keksinnön mukai sen menetelmän eri vaiheita, - kuviot 4 ja 5 ovat kaavioita, joiden tarkoituksena on esittää erästä tiettyä menetelmää kulkuajan määräämiseksi 20 etäällä olevan aseman ja keskusaseman välillä tapauksessa, jossa molemmissa siirtosuunnissa käytetään samaa siirtovälinettä ja tapauksessa, jossa molemmissa siirsi : tosuunnissa käytetään eri siirtovälineitä, jota menetel- mää on edullista käyttää yhdessä keksinnön mukaisen mene-25 telmän kanssa.

Kuviossa 1 keskusaseman OLT lähettämän ja etäällä olevan aseman ONT vastaanottaman kehyksen, jota kutsutaan myös • · · ' laskevan siirtosuunnan kehykseksi, pituus on merkitty Tx, 30 etäällä olevan aseman lähettämän ja keskusaseman vastaan- « « · ·’ ottaman kehyksen, jota kutsutaan myös nousevan siir- ’·* ' tosuunnan kehykseksi, pituus on merkitty T2 (jolloin esi- ; merkiksi Tj * T2) ja edellä mainitun aikavälin, jota ei

. i « I

käytetä informaation siirtämiseen, pituus on merkitty T0.

\ 35 * * ·

Kuviossa 2 laskevan suunnan kehyksen pituus on merkitty T\, jolloin T?j> T1# nousevan suunnan kehyksen pituus on 4 106280 merkitty T'2, jolloin T'2> T2 (jolloin on esimerkiksi T'j^ T'2) ja aikavälin, jota ei käytetä informaation siirtoon, pituus on merkitty T'0, jolloin T'0< T0. Tässä esimerkissä pituus T'0 ei ole nolla, mutta keksinnön mukainen menetel-5 mä ei sulje pois sitä, että T’0 olisi nolla.

Keksinnön mukainen menetelmä perustuu siihen havaintoon, että koska siirtojärjestelmä on, kuten edellä on mainittu, TDMA-tyyppinen, etäällä olevan aseman voidaan sallia 10 lähettävän sinä aikana, kun se vastaanottaa toiselle etäällä olevalle tarkoitettua informaatiota.

Esillä olevassa keksinnössä oletetaan, että tarkastellussa keskusasemalla varustetussa monipistejärjestelmässä 15 mainitun keskitinpisteen toteuttamisessa käytetyn kytkimen suuntavaimennus on riittävän suuri, jotta muille etäällä oleville asemille suuntautuvat heijastukset, joita etäällä olevan aseman lähetyksestä aiheutuu, voidaan katsoa mitättömän pieniksi.

20

Esillä olevassa keksinnössä oletetaan lisäksi, että kellotaajuuden regenerointi, joka tapahtuu vastaanotossa etäällä olevalla asemalla, kykenee jatkamaan mainitun ·'·*; kellotaajuuden antamista, kun vastaanotto katkaistaan 25 tämän lähetyksen suorittamiseksi.

4 ·

Selitetyssä suoritusesimerkissä aikajakso T0- T'0, joka *..!_ tässä selitetyn varausmenetelmän ansiosta jää käytettä- • · · ' väksi informaation siirtoon, jaetaan tasaisesti laskevan 30 suunnan kehyksen ja nousevan suunnan kehyksen välillä.

• · · • · • · • · · v * Kuten edellä on mainittu, menetelmä soveltuu TDMA-teknii- : ·’; kan mukaiseen siirtotapaukseen eli tapaukseen, jossa .···. siirtoformaatti on järjestetty nousevan tai laskevan ^ 35 suunnan kehyksiksi, joissa eri etäällä oleville asemille • · · *·"' on osoitettu ennalta määrätyllä tavalla eri aikavälit.

5 106280

Kuten kuviossa 2 on esitetty kaaviollisesti, keksinnön mukainen aikavälien varausmenetelmä pyrkii varaamaan keskusaseman ja etäällä olevan aseman välistä siirtoa varten ainakin yhden aikavälin laskevan suunnan kehyksessä ja 5 ainakin yhden aikavälin nousevan suunnan kehyksessä, jolloin varattavien aikavälien lukumäärä riippuu asemien välillä siirrettävän informaation määrästä ja siinä tapauksessa että aikavälejä on useita, jokainen niistä varataan keksinnön mukaisen menetelmän mukaan itsenäisesti, 10 josta on seurauksena, että eri aikavälit eivät ole välttämättä peräkkäisiä.

Aikavälit on seuraavassa merkitty numeroilla numeroinnin mukaisesti, joka: 15 - keskusasemalla annetaan jatkuvasti kasvavasti lähtien alkupisteestä, jona on laskevan suunnan kehyksen alku, ja joka numerointi on yhteinen laskevan suunnan kehykselle ja nousevan suunnan kehykselle (ottamalla luonnollisesti 20 huomioon aikavälin T'0, kun se ei ole nolla), - etäällä olevalla asemalla : - - annetaan laskevan suunnan kehykselle jatkuvasti kas- vavasti absoluuttisesta alkupisteestä, jona on laskevan 25 suunnan kehyksen alku, .··. - - nousevan suunnan kehyksen tapauksessa numerointi si- • · · sältää alkupisteen muutoksen ja numerointi annetaan jät- · kuvasti kasvavasti suhteellisesta alkupisteestä, joka on « i · ' laskevan suunnan kehyksen sisällä.

30 « · « ί ·’ Nousevan suunnan kehyksen alkuhetki t"2 määrätään etäällä • · · V · olevalla asemalla itse asiassa siten, että tämän kehyksen . alkuhetki t'2 keskusasemalla katsottuna, toisin sanoen , I · < .···. kun otetaan huomioon asemien välinen kulkuaika, yhtyy • 1 • 35 aikavälin T'2 alkuun. Kuten kuviosta 2 ilmenee, tämä joh-« · · '·1··’ taa laskevan suunnan kehyksen ja nousevan suunnan kehyk- " sen tiettyyn limittymiseen etäällä olevalla asemalla.

106280 6

Oletetaan, että ID on laskevan suunnan kehyksen sisällä olevan aikavälin numero, joka tällä tavalla yhtyy nousevan suunnan kehyksen ensimmäiseen aikaväliin. Seuraavassa esityksessä limitysvyöhykkeellä, joka on merkitty T ku-5 viossa 2, tarkoitetaan laskevan suunnan kehyksen aikavälejä, joiden numero on välillä ID (mukaanluettuna) - IU (mukaanluettuna), missä IU tarkoittaa laskevan suunnan kehyksen viimeistä aikaväliä.

10 On huomattava, että numero ID on erilainen jokaiselle etäällä olevalle asemalle, koska se riippuu etäällä olevan aseman ja keskusaseman välisestä kulkuajasta.

Numeron ID määrääminen edellyttää etäällä olevan aseman 15 ja keskusaseman välisen kulkuajan δΤ mittausta, joka voidaan suorittaa tunnetun menetelmän mukaisesti, jota ei selitetä tässä. Parametrit t"2, t'2 ja δΤ liittyvät itseasiassa toisiinsa seuraavan riippuvuuden mukaisesti: 20 t"2 + δΤ = t'2 jonka avulla voidaan, kun δΤ ja t'2 tunnetaan määrätylle etäällä olevalle asemalle, saada t"2 ja siten ID tälle etäällä olevalle asemalle.

• * · 25 ‘••«t Toisin sanottuna nousevan suunnan kehysten alkuhetki t"2 « · etäällä olevalla asemalla sijaitsee ennen laskevan suun- « « · nan kehysten loppuhetkeä t"t ja riittävän aikajakson • · *·’ ’ päässä siitä, jotta siirtoformaatti keskusasemalla saa- 30 daan halutuksi, toisin sanoen, jotta sellaisia aikajakso- • · ♦ : ’.· ja, joita ei voida käyttää informaation siirtoon, voitai- i·· V ϊ siin pienentää tai jopa välttää ne kokonaan.

* ♦ · « « · ·

Oletetaan, että Id ja Iu ovat laskevan suunnan kehyksen « · 35 aikavälin numero ja vastaavasti nousevan suunnan kehyksen t aikavälin numero, jotka varataan keskusaseman ja määrätyn ·:**: etäällä olevan aseman väliseen siirtoon, aikaisemmin mää- 7 106280 ritellyn tyyppisen numeroinnin mukaan etäällä olevalla asemalla.

Tässä selitettävässä esimerkissä oletetaan, että aikavä-5 lien varausmenetelmä suoritetaan keskusasemalla. Lisäksi tässä esimerkissä aloitetaan antamalla laskevan suunnan kehyksen aikavälin numero Id.

Ainoa ehto, joka numeron Id tapauksessa on tarkastettava, 10 on siten, että se on vapaan aikavälin numero eli sitä ei ole vielä varattu ja että se on pienempi kuin IU. Kaikki numerot, jotka toteuttavat nämä ehdot, voivat muodostaa halutun numeron Id.

15 Kuten kuvion 3 virtauskaaviossa on esitetty, numero Id voidaan etsiä esimerkiksi tarkastelemalla peräkkäin laskevan suunnan kehyksen eri aikavälejä ensimmäisestä alkaen eli alkaen siitä, jolla on kuvion 3 virtauskaaviossa numero 0, ja tarkastamalla jokaisessa tapauksessa onko se 20 vapaa. Siinä tapauksessa että aikaväli ei ole vapaa, tutkitaan seuraava ja jos se on vapaa, sen numero voi olla etsitty numero Id.

Vastaavassa menettelyssä, joka on esitetty kuvion 3 vir-•V, 25 tauskaaviossa, käytetään välimuuttujaa Ik, joka inkremen-toituu ykkösellä aina, kun aikavälin todetaan olevan va- 4 · rattu. Lisäksi numeroa IU suuremman numeron Ik havaitse- « I I • · \'’m minen aiheuttaa, kuten kuvion 3 virtauskaaviossa on esi- 1 « « '·* * tetty, virheilmoituksen antamisen.

30 n · : *.· Aikavälin numeron Iu varaamiseksi nousevan suunnan kehyk-

I II

5,«' · sessä menetellään tämän jälkeen seuraavasti. Aluksi ver- , )·, rataan siten annettua numeroa Id edellä määriteltyyn nu- • « r '..!t meroon ID sen toteamiseksi sijaitseeko numeroa Id vastaa- 35 va aikaväli limitysalueella vai ei.

Jos tämä aikaväli ei sijaitse limitysalueella, numero Iu 106280 8 on edullista määrätä siten, että aikavälien varausten symmetria laskevan ja nousevan suunnan kehyksissä säilytetään, mikä kun otetaan huomioon etäällä olevalla asemalla käytetty numerointi, voidaan esittää muodossa: 5

Iu - ID + Id

Numero Iu voi kuitenkin jäädä etsityksi numeroksi Iu, vain jos se on vapaan aikavälin numero. Jos se ei ole 10 vapaan aikavälin numero, sitä inkrementoidaan esimerkiksi ykkösellä, jonka jälkeen toistetaan sama vapaana olon testaus ja niin edelleen, kunnes saadaan vapaan aikavälin numero, kuten kuvion 3 virtauskaaviossa on esitetty.

15 Jos siten varattua numeroa Id vastaava aikaväli sitä vastoin sijaitsee limitysvyöhykkeellä, tällöin on tarkastettava, että aikavälin Iu valinta ei aiheuta lähetyksen ja vastaanoton yhteensattumaa, mikä kun otetaan huomioon etäällä olevalla asemalla käytetty numerointi, voidaan 20 esittää muodossa, että numero Iu on valittava erisuureksi kuin Id.

·;. Numero Iu määrätään esimerkiksi tarkastamalla peräkkäin * · « nousevan suunnan kehyksen eri aikavälejä lähtien ensim- I. ’ 25 mäisestä eli kun otetaan huomioon etäällä olevalla ase-« · «

» I

maila käytetty numerointi, lähtien siitä, jonka numero on 9 9 ID, ja tarkastamalla jokaisen kohdalla onko aikaväli va- « * * • ’ paa. Siinä tapauksessa, että aikaväli ei ole vapaa, tar-

«M

5.; J kastetaan seuraava, ja jos se on vapaa, tarkastetaan, 30 että tämän aikavälin numero ja aikaisemmin annettu eivät j ole samoja, jolloin on selvää, että jos ne ovat samoja, tällöin tarkastetaan seuraava aikaväli, ja jos ne eivät *. ole samoja, tämän aikavälin numero voidaan pitää etsitty- ;;; nä numerona Iu.

35 f : : Kuvion 3 virtauskaaviossa esitetyssä vastaavassa menette- ;··; lyssä käytetään välimuuttujaa II, joka inkrementoituu 9 106280 ykkösellä aina kun havaitaan varattu aikaväli.

Edellä selitetty aikavälien varausmenetelmä voidaan suorittaa joko keskusasemalla tai etäällä olevilla asemilla, 5 jolloin on selvää, että jos se suoritetaan etäällä olevilla asemilla tulokset on keskitettävä keskusasemalle ja tämän suorittamiseksi tarvitaan etäällä olevan aseman ja keskusaseman välistä kommunikointia.

10 Esillä olevan keksinnön eräs edullinen sovellus sisältyy tapaukseen, jossa aikajaksoa, jolla on kuvioon 2 liittyen määritelty pituus Τ'o, käytetään sijainninmääritysikkuna-na etäällä olevan aseman ja keskusaseman välisen kulku-ajan määräämiseksi, erikoisesti kun tämän ikkunan leveys 15 on suhteellisen pieni, seuraavassa selitettävän tietyn kulkuaj anmääritysmenetelmän mukaisesti.

Aluksi todetaan, että etäällä olevan aseman ja keskusaseman välinen kulkuaika määrätään tavallisesti mit-20 taamalla tarkastellulla etäällä olevalla asemalla ja ver-tailuasemaksi otetulla etäällä olevalla asemalla keskusaseman lähettämien informaatiosignaalien lähetyksen vertailuhetken ja keskusaseman vastaanottaman sijainnin- f määrityssignaalin vastaanottohetken välinen aika, jonka *,V, 25 sijainninmäärityssignaalin etäällä oleva asema on lähet- v i tänyt mainittujen informaatiosignaalien vertailuvastaan- « » ottohetken suhteen viiveellä, joka on määrätty siten, että eri etäällä olevien asemien lähettämät eri sijain- i i « ninmäärityssignaalit voidaan vastaanottaa määrätyllä si- 30 jainninmääritysaikajaksolla, jota kutsutaan sijainninmää- : ',· ritysikkunaksi ja jota ei ole osoitettu informaatiosig- # »« *,J : naalien vastaanottoon.

9 • * f « I c ,*·!, Tässä on käytettävä suhteellisen suurta sijainninmääri- 35 tysikkunaa, joka kattaa sijainninmäärityssignaalien kaik- i M,' ki välisijaintipaikat, joissa sijainninmäärityssignaalit « voivat olla keskusasemaa lähintä etäällä olevaa asemaa ja 106280 10 keskusasemasta kaukaislnta etäällä olevaa asemaa vastaavien äärisijaintien välillä.

Kuten seuraavassa selitetään kuvioihin 4 ja 5 liittyen, 5 on myös mahdollista käyttää suhteellisen kapeaa sijain- ninmääritysikkunaa, jota kutsutaan myös kapeaksi ikkunaksi.

Oletetaan että T on keskusaseman siirtojakso. Kuviossa 4 10 tähän siirtojaksoon sisältyy lähetystä varten osoitettu aikajakso ja vastaanottoa varten osoitettu aikajakso.

Kuvion 4 kaavion ensimmäisellä rivillä viitemerkillä Te on siten merkitty lähetysjakso alaspäin suuntautuvaa eli keskusasemalta OLT "n" etäällä olevalle asemalle tapahtu-15 vaa lähetystä varten, joiden etäällä olevien asemien lukumääräksi "n" on esimerkissä otettu kahdeksan ja ne on merkitty 0NT1, ONT2 ... ONT8. Kuviossa 4 on esitetty kaksi peräkkäistä lähetysjaksoa, jotka on merkitty Tel ja Te2.

20

Selitetyissä suoritusesimerkeissä alaspäin suuntautuvan ·;·, siirron formaatti sisältää ainakin yhden aikavälin, joka • t « .!f.f on varattu erityisten merkinantosignaaleiksi kutsuttujen informaatiosignaalien siirtoon, jotka on tarkoitettu kai- ’25 kille asemille.

« f t · • · • · « • · · t .* Nämä merkinantosignaalit sisältävät jonkin "n" etäällä • « · ; olevan aseman osoitesignaalin tämän etäällä olevan aseman liipaisemiseksi lähettämään sijainninmäärityssignaalin :*·*: 30 SW. Päinvastoin kuin muiden merkinantosignaalien tapauk- sessa, joita tarkastellaan seuraavassa, osoitesignaalien *. lähetys ei riipu mistään ehdoista, se tapahtuu siten sys- • · · temaattisesta ja jaksollisesta esimerkiksi siten, että < « ’···' "n" etäällä olevaa asemaa osoitetaan vuorotellen.

: 35 • t · ·;«·· Keskusaseman mittaama sijainninmäärityssignaalin vastaan- ottohetki keskusaseman lähetyksen vertailuhetken suhteen 106280 mahdollistaa tämän etäällä olevan aseman ja keskusaseman välisen kulkuajan selville saamisen. Vertailuhetkenä tl on esimerkiksi lähetysjakson Tel loppu.

5 Siten osoitettu etäällä oleva asema lähettää sijainnin-määrityssignaalin viiveen verran tämän etäällä olevan aseman suorittaman vastaanoton vertailuhetken t2 jälkeen, joka vertailuhetki on esimerkiksi etäällä olevan aseman vastaanottojakson alku, kuten on esitetty kaavion neljän-10 neliä rivillä esimerkkinä aseman ONT3 tapauksessa.

Viive voi vaihdella ajan funktiona lähtien alkuarvosta, joka on sellainen, että vastaavaa sijainninmäärityssig-naalia ei välttämättä vastaanoteta kapeassa sijainninmää-15 ritysikkunassa Tf, joka esiintyy keskusasemalla aikajaksossa T-Te.

Selitetyissä suoritusesimerkeissä merkinantosignaalit sisältävät lisäksi signaalin, joka ilmoittaa, että si-20 jainninmäärityssignaalia ei ole vastaanotettu sijainnin-määritysikkunassa.

• · · « · I « | •V. Siinä tapauksessa että sijainninmäärityssignaalia ei vas- 4 taanoteta tässä ikkunassa, minkä ilmoittaa signaali, jol-.···, 25 la ilmoitetaan, että si jainninmäärityssignaalia ei ole vastaanotettu sijainninmääritysikkunassa, tarkasteltavana oleva etäällä oleva asema lähettää seuraavan sijainnin- • · · ·' ' määrityssignaalin (osoitesignaalin liipaisemana, kuten edellä on esitetty) edellisestä viiveellä siten, että M · : V 30 sijainninmäärityssignaali saatetaan osumaan sijainninmää-• · « V * ritysikkunaan tai ainakin lähestymään sitä. Viive aikaan- . .·. saadaan esimerkiksi inkrementoimalla edellistä viivettä *· · * .<*t automaattisesti ennalta määrätyllä, viiveen muutosaske- leen suuruisella arvolla.

''.0 35 ’!“! Jos sijainninmäärityssignaalia ei vastaanoteta kapeassa sijainninmääritysikkunassa viiveen alkuarvolla, aikajak- 106280 12 so, jolla sijainninmäärityssignaali vastaanotetaan tällä alkuarvolla ja mahdollisilla viiveen alkuarvon ja loppu-arvon jolla sijainninmäärityssignaali vastaanotetaan tässä ikkunassa, välisillä väliarvoilla on, riippumatta sii-5 tä millainen tarkasteltu kaksisuuntainen siirtojärjestelmä on (käytetäänkö kahta erillistä siirtovälinettä tai vuorotellen samaa siirtovälinettä), edullisesti sellainen aikajakso, jota ei ole osoitettu keskusasemalle informaa-tiosignaalien vastaanottoon, jotta keskusaseman vastaan-10 ottamien informaatiosignaalien ja sijainninmäärityssig- naalien yhteentörmäysmahdollisuus vältettäisiin kokonaan.

Lisäksi vuorosuuntaisen molempiin siirtosuuntiin samalla siirtovälineellä suoritetun siirron tapauksessa tämä ai-15 kajakso on edullisesti aikajakso, joka on osoitettu keskusaseman lähetystä varten. Keskusaseman lähettämien informaatiosignaalien ja etäällä olevan aseman lähettämien sijainninmäärityssignaalien välisiin yhteentörmäyksiin liittyvät ongelmat voidaan tällöin itseasiassa välttää 20 valitsemalla keskusaseman lähetys-vastaanottokytkentäeli- met riittävän suorituskykyisiksi, jotta tämän aseman vas-·;·. taanottamien sijainninmäärityssignaalien taso ei vaikuta aseman lähettämiin informaatiosignaaleihin.

25 Lisäksi kuten kuviossa 4 on esitetty, tämä keskusasemalle lähetystä varten osoitettu aikaväli Te2 on edullisesti • · · • ·* aikaväli, joka seuraa vertailuajanhetken tl sisältävää V · aikaväliä Tel siten, että kapea sijainninmääritysikkuna edeltää välittömästi aikajaksoa Te2.

• * · : * : 30 • ♦

Alkuviive Tri valitaan tällöin edullisesti, kuten kuvios-sa 4 on esitetty, yhtä suureksi kuin lähetysjakson pituus • · · ::: Τ. Tässä tapauksessa sijainninmäärityssignaalia ei vas- *;· taanoteta tällä alkuarvolla minkään etäällä olevan aseman : : 35 tapauksessa sijainninmääritysikkunassa ja viivettä muute- ·:··: taan, kuten kuviossa 4 on esitetty, pienentämällä sitä tästä alkuarvosta loppuarvoon Trf.

106280 13

On myös mahdollista valita viiveen alkuarvo, joka on pienempi kuin T, jossa tapauksessa viivettä muutetaan suurentamalla sitä tästä alkuarvosta.

5 Lähetykseen osoitettuna aikajaksona, johon sijainninmää- rityssignaali osuisi viiveen alku- ja väliarvoilla, voitaisiin myös käyttää kyseisen vertailuajanhetken tl sisältävää aikajaksoa, jolloin kapea sijainninmääritysikku-na seuraisi esimerkiksi välittömästi tämän aikajakson Tel 10 jälkeen.

Siten tarkastellussa tapauksessa, jossa käytetään vuorosuuntaista siirtoa samalla siirtovälineellä, viiveen muutosaskel valitaan lisäksi edullisesti yhtä suureksi 15 kuin kapean sijainninmääritysikkunan leveys.

Kuviossa 5 esitetyssä tapauksessa, jossa käytetään kaksisuuntaista siirtoa kahdella erillisellä siirtovälineellä, keskusaseman lähetys- ja vastaanottoajat Te ja Tr, 20 jotka on esitetty kuvion 4 ensimmäisellä ja vastaavasti toisella rivillä, voivat ulottua lähetysjakson T koko ... pituudelle lukuunottamatta kapean sijainninmääritysikku- /m , nan leveyttä.

• · ·' 25 Viiveen loppuarvon, jolla sijainninmäärityssignaali osuu ikkunaan, hakemiseen tarvittavan ajan pienentämiseksi • V* sijainninmääritysikkunan leveys on lisäksi edullisesti ’/· : ajan mukana muuttuva siten, että sillä on ensimmäisen ajanjakson aikana ensimmäinen leveys Tfl ja toisen ajan-30 jakson aikana toinen leveys Tf2, joka on pienempi kuin • · ensimmäinen leveys, ja viiveen muutosaskeleella on vas-\ taavasti ensimmäisen ajanjakson aikana ensimmäinen arvo, i » · ’··’ joka on edullisesti yhtä suuri kuin mainittu ensimmäinen leveys, ja toisen ajanjakson aikana toinen arvo, joka on . .'. 35 pienempi kuin ensimmäinen ja edullisesti yhtä suuri kuin mainittu toinen leveys, jolloin menettely on kummankin ajanjakson tapauksessa samanlainen kuin edellä yhden ai- 106280 14 noan ajanjakson tapauksessa tarkasteltu ja ensimmäinen ajanjakso vaihtuu toiseksi ajanjaksoksi, kun sijainnin-määrityssignaali vastaanotetaan sijainninmääritysikkunas-sa, jolla on mainittu ensimmäinen leveys.

5

Kaikissa siten tarkastelluissa esimerkeissä kun keskusasema havaitsee sijainninmäärityssignaalin kapeassa ikkunassa (tai kapeimmassa ikkunassa viimeksi tarkastellussa esimerkissä), se ilmoitetaan kyseiselle etäällä 10 olevalle asemalle, sitä seuraavan kerran osoitettaessa, erityisellä merkinantosignaalilla, joka ilmoittaa sijainninmäärityssignaalin havaitsemisen sijainninmääritysik-kunassa. Etäällä oleva asema lähettää tällöin viiveen loppuarvon Trf keskusasemalle. Keskusasema voi tällöin 15 laskea halutun kulkuajan δΤ, ottaen huomioon valitut vertailua janhetket, seuraavan kaavan mukaan: 2 δΤ * Te + Te - Trf 20 missä Te tarkoittaa keskusasemalla edellä esitetyllä tavalla suoritetun laskennan jälkeen saatua aikaa ja Te tarkoittaa keskusaseman lähetysjaksoa. Havaitaan, että valituista vertailuajankohdista riippumatta kulkuajan laskentaa varten tarvitaan siten tämän menetelmän mukaan: 25 - että keskusasema mittaa aikavälin, joka erottaa kes- • « 9 ·* kusaseman informaatiosignaalien lähetyksen vertailuajan- • · » '·" ‘ hetken ja ajanhetken, jolloin keskusasema vastaanottaa sijainninmäärityssignaalin, jonka etäällä oleva asema on • · φ : V 30 lähettänyt viiveen kuluttua tämän etäällä olevan aseman « « · ’·/. : vastaanottamien informaatiosignaalien vertailuajanhetkes- . .*·. tä, joka viive määrätään sellaiseksi, että sijainninmää- rityssignaali vastaanotetaan kyseisessä sijainninmääri-tysikkunassa, :..0 35 - että etäällä oleva asema määrittää viiveen loppuarvon Trf, jolla sijainninmäärityssignaali todella vastaanote- 106280 15 taan tässä ikkunassa.

Koska kulkuaika lasketaan keskusasemalla, etäällä oleva asema lähettää arvon Trf keskusasemalle. Viiveen loppuar-5 vo Trf voidaan lähettää esimerkiksi erityisen informaa-tiosignaalin avulla, jota kutsutaan myös merkinantosig-naaliksi, jota käytetään ylöspäin suuntautuvassa siirrossa.

10 Kaikissa edellä tarkastelluissa esimerkeissä on lisäksi edullista käyttää menettelyä, jossa sijainninmäärityssig-naalin tasoa muutetaan ääriarvosta (minimistä tai maksimista) väliarvoon, joka vaihtelee tarkastellusta etäällä olevasta asemasta riippuen ja jonka ansiosta kes-15 kusasemalla voidaan saada oleellisesti yhtä suuri taso kaikkien etäällä olevien asemien tapauksessa.

Suunta, johon etäällä olevan aseman on tämän saavuttamiseksi muutettava sijainninmäärityssignaalin tasoa, määrä-20 tään esimerkiksi keskusasemalla ja se siirretään etäällä olevalle asemalle erityisen tasonmuutosohjauksen mer- ;·, kinantosignaalin avulla.

• « · * Varsinainen sijainninmäärityssignaalin lähetyksen ta- • · « 25 sonohjaus voidaan toteuttaa millä tahansa tunnetulla ta- • * "··' valla, jota ei selitetä tässä.

• · · • · · v · 0n huomattava että keskusasemalla oleva vastaanotin vali taan edullisesti sellaiseksi, että sen dynamiikka on mah-30 dollisimman suuri, jotta se voisi vastaanottaa minkä ta- • · hansa, millä tahansa etäisyydellä keskusasemasta sijait-sevan etäällä olevan aseman lähettämän tason.

• · · • · · • · « *«·' Tämä vastaanottimen laatua koskeva vaatimus voi olla väl- : 35 jempi siinä tapauksessa, että lähetyksen tasoa muutetaan

(M

lisäämällä tasoa minimiarvosta lähtien kuin jos tasoa pienennettäisiin maksimiarvosta lähtien.

106280 16

Lisäksi on huomattava, että vastaanottimen ilmaisukynnys on edullista valita sijainninmäärityssignaalia ilmaistaessa suhteellisen matalaksi tämän signaalin havaitsemisen todennäköisyyden lisäämiseksi ja informaatiosignaaleja 5 havaittaessa suhteellisesti korkeammaksi informaatiosig-naalien vastaanotto-olosuhteiden optimoimiseksi.

Samoin on huomattava, että kun lähetystasoa muutetaan pienentämällä tasoa maksimiarvosta lähtien, tämä muutta-10 minen voidaan suorittaa sen jälkeen, kun sijainninmääri-tyssignaali on havaittu kapeassa (jälkimmäisessä tarkastellusta esimerkissä kapeimmassa) sljainninmääritysik-kunassa.

15 Edelleen on huomattava, että kun lähetystasoa muutetaan suurentamalla tasoa minimiarvosta lähtien, tasoa voidaan joutua muuttamaan minimiarvon jälkeen paitsi oleellisesti yhtä suuren tason saamiseksi keskusasemalla eri etäällä olevien asemien tapauksessa, kuten edellä on esitetty, 20 myös jotta sijainninmäärityssignaali voitaisiin havaita keskusasemalla kapeassa (tai jälkimmäisenä tarkastellussa esimerkissä kapeimmassa) sijainninmääritysikkunassa. Jot-ta sijainninmäärityssignaali voitaisiin havaita kyseises- •f·, sä sijainninmääritysikkunassa, on siten oltava täytettynä < 25 kaksi ehtoa, joista ensimmäinen on, että se on lähetetty riittävällä viiveellä, kuten edellä on esitetty, ja toi- • · · seksi sillä on oltava riittävä taso. Esimerkiksi, jos Φ · · signaali, joka ilmoittaa, että sijainninmäärityssignaalia ei ole vastaanotettu sijainninmääritysikkunassa, ilmai- • 30 see, että signaalia ei ole havaittu määrätyllä viiveen jV: arvolla ja määrätyllä tason arvolla, koko tason vaihteluin alue tai sen osa tutkitaan järjestelmällisesti (esimer- « · · t’* kiksi inkrementoimalla edellistä tasoa määrätyllä tason- « r muutosaskeleen suuruisella arvolla) ennen mahdollista «,ή' 35 siirtymistä seuraavaan viiveen arvoon.

• « · I

Claims (5)

106280

1 I I < « I * • · · I · « • · • · * · · I * · 4 · « I» I » l « • f • f * · · 1 * • « i w Iff· « « · • · m

1. Menetelmä aikavälien varaamiseksi siirtoa varten keskusasemalla varustetussa monipistetyyppisessä vuorosuun-5 täisessä TDMA-siirtojärjestelmässä, joka mahdollistaa tiedonsiirron toisaalta keskusaseman (OLT) ja toisaalta etäällä olevien asemien (ONT) välillä, jolloin jokaiselle etäällä olevalle asemalle varataan ainakin yksi aikaväli kumpaakin siirtosuuntaa varten, ja aikavälit, joita käy-10 tetään siirtoon keskusasemalta etäällä oleville asemille, ryhmitellään laskevan suunnan kehyksiin ja aikavälit, joita käytetään siirtoon etäällä olevilta asemilta keskusasemalle, ryhmitellään nousevan suunnan kehyksiin, tunnettu siitä, että nousevan suunnan kehysten 15 alkuhetki (t"2) valitaan kaikilla etäällä olevilla asemilla siten, että näiden kehysten alkuhetki (t'2) on keskusasemalla laskevan suunnan kehysten loppuhetkestä (t'l) ajan To päässä, missä To tarkoittaa tämän etäällä olevan aseman ja keskusaseman välisen kulkuajan kaksinkertaista 20 arvoa ja se määrää siten etäällä olevalla asemalla laskevan ja nousevan suunnan kehysten välisen limitysvyöhyk-keen (T), jolloin aikavälit varataan siten, että samalle etäällä olevalle asemalle nousevan ja laskevan suunnan • * kehyksissä varattujen aikavälien kaikki yhteensattumat • « 25 vältetään mainitulla limitysvyöhykkeellä. • I ( • « f

• · · • ·* 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, t u n - * · · * * · V * n e t t u siitä, että etäällä olevalle asemalle nousevan ja laskevan suunnan kehyksissä varattavat aikavälit vara- • · · • * .· 30 taan peräkkäin ja jälkimmäisenä varattava aikaväli vara- taan, siinä tapauksessa että edellisenä varattu aikaväli 9 ei ole mainitulla limitysalueella, siten, että saadaan • « t ’** varausten symmetria nousevan ja laskevan suunnan kehyk- sissä. ; 35 f c c

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että etäällä olevalle asemalle nousevan 18 106280 ja laskevan suunnan kehyksissä varattavat aikavälit varataan peräkkäin ja jälkimmäisenä varattava aikaväli varataan, siinä tapauksessa että edellisenä varattu aikaväli on mainitulla limitysalueella, etsimällä kyseisistä ke-5 hyksistä sellainen aikaväli, jota ei ole varattu aikaisemmin ja joka eroaa mainitusta limitysvyöhykkeellä olevasta aikavälistä.

4. Patenttivaatimuksen 2 ja 3 mukainen menetelmä, t u n -10 n e t t u siitä, että mainituista aikaväleistä se, joka varataan aikaisemmin, varataan etsimällä kyseisistä kehyksistä sellainen aikaväli, jota ei ole varattu aikaisemmin ja joka eroaa mainitusta limitysvyöhykkeellä olevasta aikavälistä. 15

5. Patenttivaatimuksen 3 ja 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että etsintä suoritetaan tutkimalla peräkkäin mainittujen kehysten eri aikavälit. i · • · · t · « «Il 11 i « I I 4 <

4 A « t « f < < • c · « « « t * 106280 19