FI106502B - Symbol synchronization method - Google Patents

Symbol synchronization method Download PDF

Info

Publication number
FI106502B
FI106502B FI981226A FI981226A FI106502B FI 106502 B FI106502 B FI 106502B FI 981226 A FI981226 A FI 981226A FI 981226 A FI981226 A FI 981226A FI 106502 B FI106502 B FI 106502B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
vectors
difference
calculating
signal
sample vectors
Prior art date
Application number
FI981226A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI981226A (en
FI981226A0 (en
Inventor
Hang Zhang
Marko Heinilae
Original Assignee
Nokia Networks Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nokia Networks Oy filed Critical Nokia Networks Oy
Priority to FI981226A priority Critical patent/FI106502B/en
Publication of FI981226A0 publication Critical patent/FI981226A0/en
Priority to AU45170/99A priority patent/AU4517099A/en
Priority to PCT/FI1999/000456 priority patent/WO1999063721A1/en
Publication of FI981226A publication Critical patent/FI981226A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI106502B publication Critical patent/FI106502B/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L7/00Arrangements for synchronising receiver with transmitter
    • H04L7/02Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information
    • H04L7/033Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information using the transitions of the received signal to control the phase of the synchronising-signal-generating means, e.g. using a phase-locked loop
    • H04L7/0334Processing of samples having at least three levels, e.g. soft decisions
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/18Phase-modulated carrier systems, i.e. using phase-shift keying
    • H04L27/22Demodulator circuits; Receiver circuits
    • H04L27/233Demodulator circuits; Receiver circuits using non-coherent demodulation
    • H04L27/2332Demodulator circuits; Receiver circuits using non-coherent demodulation using a non-coherent carrier
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L7/00Arrangements for synchronising receiver with transmitter
    • H04L7/02Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information
    • H04L7/033Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information using the transitions of the received signal to control the phase of the synchronising-signal-generating means, e.g. using a phase-locked loop
    • H04L7/0337Selecting between two or more discretely delayed clocks or selecting between two or more discretely delayed received code signals

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)

Description

106502106502

Symbolien synkronointimenetelmä - Förfarande for symbolsynkronisering TEKNINEN ALA, JOTA KEKSINTÖ KOSKEETECHNICAL FIELD OF THE INVENTION - Förfarande for symbolsynkronisering

Keksintö liittyy vastaanotinrakenteisiin, nimittäin rakenteisiin ja menetelmiin vastaanottimen synkronisoimiseksi vastaanotettuihin datasymboleihin.The invention relates to receiver structures, namely structures and methods for synchronizing a receiver with received data symbols.

5 KEKSINNÖN TAUSTABACKGROUND OF THE INVENTION

CPM-modulointi (Continuous Phase Modulation) käsittää luokan modulointimenetelmiä, jotka samanaikaisesti ovat tehokkaita sekä tehon että kaistanleveyden suhteen. Kaikissa CPM-moduloinneissa RF-signaalin verhokäyrä on vakio ja vaihe vaihtelee jatkuvalla tavalla. Vakio verhokäyrä mahdollistaa epälineaaristen vahvis-10 timien käytön, joka yksinkertaistaa vastaanottimen ja lähettimen suunnittelua. TFM-modulointi (TFM, Tamed Frequency Modulation) on eräs CPM-modulointijärjes-telmä. Eräs TFM:n tärkeimmistä eduista on vaadittu hyvin kapea kaistanleveys useimpiin muihin modulointijärjestelmiin verrattuna. CPM-signaaleja voidaan kuvata kaavalla 15 s(t) = (2Eb /Τι>)0·5οο5(27^0ΐ + φ(ί>α) + φ0) (1) jossa ylitysvaiheen funktio <p(t,ä) saadaan kaavasta « *.· · f . \: φ(ί, α) = 2π$Σ αλ g(r- iTb )dx • ' -00 i 4 | • · 1 -2n^iaihiq(t-iTb)i nTb< t < (n+l)Tb (2) /=o • · • · · * ♦ » * · • · · : jossa ... { at} ovat M:nnen asteen datasymboleja, M parillinen, 20 merkistöstä ±1, ±3,...., ±(M-1), * · · · .. ]. · ht on modulointi-indeksi, joka voi vaihdella j aksosta toiseen, • · # q(i) on vaihevastefunktio, • · « \ ’’. g(t) on taajuusvaste, • ·Continuous Phase Modulation (CPM) comprises a class of modulation methods that are simultaneously efficient in terms of both power and bandwidth. In all CPM modulations, the envelope of the RF signal is constant and the phase varies continuously. The standard envelope allows the use of nonlinear amplifiers, which simplifies receiver and transmitter design. TFM (Tamed Frequency Modulation) is a CPM modulation system. One of the major advantages of TFM is the very narrow bandwidth required compared to most other modulation systems. CPM signals can be represented by 15 s (t) = (2Eb / Τι>) 0 · 5οο5 (27 ^ 0ΐ + φ (ί> α) + φ0) (1) where the crossing function <p (t, ä) is given by «*. · · F. \: φ (ί, α) = 2π $ Σ αλ g (r- iTb) dx • '-00 i 4 | • · 1 -2n ^ iaihiq (t-iTb) i nTb <t <(n + l) Tb (2) / = o • · • · · * ♦ »* · • · ·: where ... {at} are M-th degree data symbols, M is an even pair of 20 character sets ± 1, ± 3, ...., ± (M-1), * · · · ..]. · Ht is a modulation index that can vary from j to one, • · # q (i) is a phase response function, · · «\ ''. g (t) is the frequency response, · ·

Eb on bittienergia, 2 106502Eb is bit energy, 2 106502

Tb on bittiväli, fQ on kantoaallon taajuus, ja φ0 on mielivaltainen aloitusvaihe.Tb is the bit interval, fQ is the carrier frequency, and φ0 is the arbitrary start phase.

TFM:n osalta M on 2, jonka vuoksi datasymbolit a,. = ±1, ja h = 0.5. TFM:n osalta 5 bittijakso on yhtä pitkä kuin symbolijakso.For TFM, M is 2, which makes the data symbols a ,. = ± 1, and h = 0.5. For a TFM, a 5 bit period is as long as a symbol period.

TFM-moduloinnille on tunnusomaista, että moduloidun kantoaallon vaihesiirto yhden bittijakson yli määräytyy, ei ainoastaan sen hetkisen bitin perusteella, vaan kolmen peräkkäin syötetyn binäärisignaalin perusteella koodaussäännön = (3) 10 mukaan, jossa /„ edustaa binääridataa hetkellä t = nTb, ja In = ±1, eli esimerkiksi -1 vastaa bittiä 0, ja +1 vastaa bittiä 1. Tästä koodaussäännöstä voidaan nähdä, että saadaan vaiheen muutokseksi π/2, jos kolmella peräkkäisellä bitillä on sama napaisuus, ja vaihe pysyy vakiona, jos kolmen peräkkäisen bitin napaisuudet vuorottele-vat. Vaihesiirrot π/4 liittyvät bittikonfiguraatioihin ++ -, + —, —H-ja —+. Kuvas-15 sa 1 esitetään TFM:n signaalitilakaavio. Kun mukaan otetaan lähetettyjen bittien korrelaatio, niin TFM-signaali aikaansaa kapeamman tehospektrin kuin esimerkiksi MSK-signaali, koska vaihemuutokset ovat tasaisemmat TFMissä. TFM-modulaa-·'/ tiota selitetään enemmän artikkelissa “Tamed Frequency Modulation, A Novel :/.: Method to Achieve Spectrum Economy in digital Transmission”, Fank de Jager and ·:·· 20 Cornells B. Dekker, 16 Trans.on Comm. Vol. COM-26, NO.5, May 1978, s. 534 -542. CPM-modulaatiota selitetään enemmän kirjassa “Digital Phase Modulation”, • *TFM modulation is characterized in that the phase shift of the modulated carrier over one bit period is determined not only by the current bit but by three consecutive binary signals according to the coding rule = (3) 10, where / „represents binary data at time t = nTb, and In = ± 1, i.e. for example -1 corresponds to bit 0, and +1 corresponds to bit 1. From this coding rule, one can see that the phase change is π / 2 if three consecutive bits have the same polarity, and the phase remains constant if the polarities of three consecutive bits alternate- VAT. The phase shifts π / 4 are related to the bit configurations ++ -, + -, - H and - +. Figure 15 a shows a signal state diagram of a TFM. When the correlation of the transmitted bits is included, the TFM signal produces a narrower power spectrum than, for example, the MSK signal, since phase changes are smoother in TFM. TFM modulation is explained in more detail in "Tamed Frequency Modulation, Novel: /: Method to Achieve Spectrum Economy in Digital Transmission", by: ··· Cornells B. Dekker, 16 Trans.on Comm. Vol COM-26, NO.5, May 1978, pp. 534 -542. CPM modulation is explained in more detail in “Digital Phase Modulation”, • *

John B. Anderson, Tor Aulin and Carl-Erik Sundberg, Plenum Publishing Corporation, 233, Spring Street New York, N.Y. 10013, s. 15 - 53.John B. Anderson, Tor Aulin and Carl-Erik Sundberg, Plenum Publishing Corporation, 233 Spring Street New York, N.Y. 10013, pp. 15 - 53.

• · · : Suoramuunnosvastaanottimet ovat vastaanottimia, joissa ei käytetä välitaajuuksia • · · ·/ : 25 vastaanotettujen signaalien suodattamista ja ilmaisua varten. Suoramuunnosvas- taanottimessa vastaanotettu radiotaajuinen (RF) signaali sekoitetaan paikallisoskil- * · laattorin signaaliin, jonka taajuus vastaa RF-signaalin kantoaallon taajuutta. Suora-muunnosvastaanottimilla on monia etuja. Esimerkiksi kaistanleveyssuodatus voi-., ’ daan tehdä pienillä taajuuksilla eli audiotaajuuksilla, joka mahdollistaa hyvin kapei- :/j 30 den kaistanleveyksien toteuttamisen terävin nurkin. Myöskään välitaajuussuodatti- mia ei tarvita. Suoramuunnosvastaanottimia ei kuitenkaan ole käytetty TFM-signaa-lien vastaanottamiseksi johtuen niiden suoramuunnosvastaanottimien rakenteiden 3 106502 ominaisesta ongelmasta, nimittäin tasajännitepoikkeaman (DC) esiintymisestä sekoittunen ulostulossa, joka johtuu sekoitinrakenteen epätäydellisyyksistä. DC-poik-keama johtuu tyypillisesti paikallisoskillaattorin vuotamisesta sekoittimen RF-porttiin, ja vuotaneen signaalin sekoittumisesta sen jälkeen itse paikallisoskillaatto-5 risignaaliin. vuotosignaalin satunnaiset vaihtelut johtavat suhteellisen hitaasti ja satunnaisesti muuttuvaan DC-poikkeamasignaaliin.• · ·: Direct conversion receivers are receivers that do not use intermediate frequencies to filter and detect received signals. The radio frequency (RF) signal received at the direct conversion receiver is mixed with a local oscillator signal having a frequency corresponding to the carrier frequency of the RF signal. Direct conversion receivers have many advantages. For example, bandwidth filtering can be done at low frequencies, that is, audio frequencies, which allow very narrow bandwidths to be realized at the sharpest corners. Also, intermediate frequency filters are not required. However, direct conversion receivers have not been used to receive TFM signals due to the inherent problem of their direct conversion receiver structures 3 106502, namely the presence of a dc voltage deviation (DC) at the mixed output due to imperfections in the mixer structure. The DC offset is typically due to leakage of the local oscillator into the RF port of the mixer, and subsequent mixing of the leaked signal with the local oscillator 5 signal itself. random variations in the leakage signal lead to a relatively slow and randomly varying DC offset signal.

Suoraan alasmuuntavien sovellutuksien ominaisten DC-poikkeamaongelmien lisäksi kantataajuisessa signaalissa esiintyy usein myös muun tyyppistä pienitaajuista kohinaa. Esimerkkinä voidaan mainita pienitaajuinen vaihekohina, joka johtuu lähetti-10 men vaihekohinasta tai paikallisoskillaattorin vaihekohinasta. DC-poikkeaman ongelmaa voidaan ajatella hyvin pienitaajuisena vaihekohinana.In addition to the DC offset problems inherent in direct downconverting applications, other types of low frequency noise often occur in the baseband signal. An example is low frequency phase noise due to transmitter phase noise or local oscillator phase noise. The problem of DC offset can be thought of as very low frequency phase noise.

Kuva 2 havainnollistaa ongelmaa, jonka DC-poikkeama aiheuttaa TFM-moduloidun datan ilmaisussa. Ilman DC-poikkeamaa vastaanotetulla signaalilla on valkoisin ympyröin esitetty tähtikuvio. Vektorit Si ja s2, jotka on piirretty paksuilla katkoviivoilla, 15 edustavat signaaleja, jotka on ilmaistu kahdella peräkkäisellä näytteenottohetkellä. Ilman DC-poikkeamaa vektorien Si ja s2 ilmaisu on suoraviivaista. DC-poikkeama muuttaa tilannetta merkittävästi. DC-poikkeama vaikuttaa siten, että se siirtää signaali tähtikuviota IQ-kaaviossa, kuten on esitetty mustin ympyröin. Vektorit s\ ja s'2 esittävät vastaavat näytteitetyt signaalivektorit DC-poikkeaman esiintyessä. Selväs-20 tikin millä tahansa ilmaisimella, joka on optimoitu vektoreiden Si ja s2 ilmaisemi- V·; seksi, on vaikeuksia vektoreiden s\ ja s'2 tunnistamisessa. Tämän vuoksi DC- • * ♦ *· '« poikkeaman esiintyminen johtaa helposti ilmaisun suuriin virhesuhteisiin.Figure 2 illustrates the problem caused by DC offset in the detection of TFM modulated data. The signal received without DC deviation has a star pattern in white circles. The vectors Si and s2, plotted with thick dashed lines, 15 represent signals expressed at two consecutive sampling times. Without DC deviation, the expression of the vectors Si and s2 is straightforward. The DC deviation changes the situation significantly. The DC offset works by shifting the signal in a star pattern on the IQ chart as shown in black circles. The vectors s1 and s'2 represent the respective sampled signal vectors in the presence of a DC offset. Clear-20 stitch with any detector optimized for V ·; sex, there are difficulties in identifying the vectors s \ and s'2. Therefore, the occurrence of the DC- • * ♦ * · '«deviation easily leads to high error rates of expression.

* · « » M • « ·:··: Ainoa tunnettu ratkaisu tähän ongelmaan on tähän saakka ollut olla käyttämättä suo- raan alasmuuntavaa vastaanotinta, koska tätä DC-poikkeaman ongelmaa ei esiinny 25 heterodynevastaanottimissa.* · «» M • «·: ··: The only known solution to this problem has so far been not to use a direct downconverter because this DC offset problem does not occur in 25 heterodyne receivers.

* · ♦ * TFM-moduloituja signaaleja varten on tutkittu erilaisia koherentteja ilmaisimia tai ··· ϊ differentiaali-ilmaisimia. Nämä ilmaisimet, jotka perustuvat signaalin vaiheeseen tai . :T: vaihe-eroon yhden bittijakson yli, eivät kuitenkaan toimi hyvin DC-poikkeaman esiintyessä, koska tähtikuvion annetun pisteen vaihe muuttuu DC-poikkeaman joh- • · - . 30 dosta, ja samaten kahden peräkkäisen signaalivektorin vaihe-ero muuttuu DC- poikkeaman johdosta.* · ♦ * Different coherent detectors or ··· ent differential detectors have been studied for TFM modulated signals. These detectors are based on signal phase or. : T: For phase difference over one bit period, however, do not work well with DC offset because the phase of a given point in the constellation changes due to DC offset • · -. 30 dos, and likewise the phase difference of two consecutive signal vectors changes due to the DC offset.

» * t · Tämä ongelma on ratkaistu MSK-tyyppisen moduloinnin osalta. Patenttihakemuk- sessa W094/28662 kuvataan kaksoisdifferentiaalisen ilmaisimen rakennetta, jota ♦ v » 106502 4 selitetään alla. Jos rn määritellään signaalivektoriksi hetkellä nTb, niin kahden vastaanotetun vektorin välinen erotusvektori yhden bittijakson yli määritellään K=rn~rn-1 (4) ja vaihe-ero δφη vektoreiden Δ„ ja ÄB_j välillä määritellään 5 δφη=Ζ(Αη)-Ζ(Αη_1) (5) jolloin päätös voitaisiin tehdä seuraavasti jos 0 < δφη < 135°, niin lähetetty bitti bn= 1; jos 135° <δφη <-135°, niin lähetetty bitti bn !=&n-i; jos -135° < δφ„ <0, niin lähetetty bitti bn= 0.»* T · This issue is resolved for MSK-type modulation. WO94 / 28662 describes the structure of a dual differential detector, which is explained below. If rn is defined as a signal vector at time nTb, then the difference vector between two received vectors over one bit period is defined as K = rn ~ rn-1 (4) and the phase difference δφη between the vectors Δ „and ÄB_j is defined as 5 δφη = Ζ (Αη) -Ζ (Αη_1 ) (5) wherein the decision could be made as follows if 0 <δφη <135 °, then the transmitted bit bn = 1; if 135 ° <δφη <-135 °, then the transmitted bit bn! = &n-i; if -135 ° <δφ „<0, then the transmitted bit bn = 0.

10 Tämä menetelmä toimii MSK:lla, koska MSK:ssa vaihe muuttuu jokaisen bittijakson aikana.This method works with MSK because in MSK the phase changes during each bit period.

Tilanne on hieman erilainen harkittaessa ajatusta kaksoisdifferentiaalisen ilmaisimen käyttämiseksi TFM-modulaatiota varten. TFM:n osalta suure δφη ei ole riittävä mitta päätöksen suorittamiseksi, koska erotusvektori An voi olla nolla. Kuten edellä . 15 selitettiin, TFM-modulaatiossa vaihe ei muutu määrättyjen informaatiobittikuvioi- ;**, den mukaan. Tämän vuoksi suure δφη voi myös olla nolla joillakin bittikuvioilla, • · < '; '; jonka takia päätöksen tekeminen biteistä on mahdotonta suureen δφ„ arvoon perus- *· "< tuen.The situation is slightly different when considering the idea of using a dual differential detector for TFM modulation. For TFM, δφη is not a sufficient measure to perform the decision since the difference vector An may be zero. As above . 15 explained, in TFM modulation, the phase does not change according to certain information bit patterns. Therefore, δφη may also be zero for some bit patterns, • · <'; '; which makes it impossible to make a decision on bits with a large δφ „base * ·" <support.

««

Symbolien synkronointi viittaa vastaanottimen näytteenoton ajoituksen säätämiseen • · 20 niihin hetkiin, jolloin vastaanotetut signaaliparametrit, esimerkiksi vaihe ja amplitudi, ovat moduloinnin tähtikuvion pisteissä. Jos vastaanottimen ajoitus on väärä, ... näytteet voidaan ottaa kaukana tähtikuvioin pisteistä, esimerkiksi kuvan 1 tähtikuvi- • · φ on pisteiden välillä. Artikkelissa “Simple baseband symbol synchronization scheme » · · * for tamed frequency modulation”, S. Bellini, Electronics Letters, March , 1997, vol *:··: 25 30 No. 7, s. 548-549, esitetään symbolien synkronointimenetelmä, jossa tieto ajas- •: · ·: tusvirheestä otetaan kahden lähekkäin vastaanotetun vektorin välisestä vaiheesta tai \ vaihe-erosta. DC-poikkeaman esiintyessä vastaanotetun signaalin tähtikuvio ryömii *;*·. poispäin odotettavissa olevasta paikasta, joka merkittävästi vaikuttaa signaalin vai- *· heeseen tai vaihe-eroon yhden bittijakson yli. Tämän vuoksi tämä menetelmä on 106502 5 herkkä DC-poikkeamalle, eikä sitä voi käyttää TFM-symbolien synkronoimiseen vastaanottimessa, jossa esiintyy DC-poikkeaman ongelma.Symbol synchronization refers to adjusting the sampling timing of the receiver • · 20 when the received signal parameters, such as phase and amplitude, are at points in the constellation of the modulation. If the receiver timing is incorrect, ... the samples can be taken with distant constellation points, for example the constellation • · φ in Figure 1 is between points. In: "Simple Baseband Symbol Synchronization Scheme", · Bellini, Electronics Letters, March, 1997, vol *: ··: 25 30 No. 7, pp. 548-549, discloses a symbol synchronization method in which information about a timing error: •: · is taken from a phase or \ phase difference between two vectors received in close proximity. When a DC offset occurs, the star of the received signal will creep in *; * ·. away from the expected position that significantly affects the phase or phase difference of the signal over one bit period. Therefore, this method is 106502 5 sensitive to DC offset and cannot be used to synchronize TFM symbols on a receiver experiencing a DC offset problem.

KEKSINNÖN YHTEENVETOSUMMARY OF THE INVENTION

Keksinnön tavoitteena on toteuttaa TFM-signaaleja varten symbolien synkronointi-5 menetelmä, joka toimii hyvin myös DC-poikkeaman ja muuntyyppisten pientaajui-sen kohinan esiintyessä.It is an object of the invention to provide a symbol synchronization method for TFM signals, which also works well in the presence of DC offset and other types of low frequency noise.

Tavoitteet saavutetaan käyttämällä synkronointimuuttujana parametria, joka oleellisesti riippuu näytevektoreiden vaihe-erosta, kuten itse vaihe-eroa tai kahden vastaanotetun näytevektorin välisen erotusvektorin pituutta, sekä etsimällä mainitun pa-10 rametrin keskimääräinen maksimi optimaalisen synkronoinnin aikaansaamiseksi.The objectives are achieved by using as a synchronization variable a parameter which essentially depends on the phase difference of the sample vectors, such as the phase difference itself or the length of the difference vector between two received sample vectors, and searching for the average maximum of said pa-parameter.

Keksinnön mukaiselle symbolien synkronointimenetelmälle on tunnusomaista se, mikä on määritelty itsenäisen menetelmävaatimuksen tunnusmerkkiosassa. Keksinnön mukaiselle symbolien synkronointijärjestelmälle on tunnusomaista se, mikä on määritelty symbolien synkronointijärjestelmää koskevan itsenäisen patenttivaati-15 muksen tunnusmerkkiosassa. Keksinnön mukaiselle matkaviestinvälineelle on tunnusomaista se, mikä on määritelty matkaviestinvälinettä koskevan itsenäisen patenttivaatimuksen tunnusmerkkiosassa. Keksinnön mukaiselle tukiasemalle on tunnusomaista se, mikä on määritelty tukiasemaa koskevan itsenäisen patenttivaatimuksen tunnusmerkkiosassa. Keksinnön mukaiselle radiolinkkijärjestelmälle on tunnus-20 omaista se, mikä on määritelty radiolinkkijärjestelmää koskevan itsenäisen patentti-vaatimuksen tunnusmerkkiosassa. Epäitsenäiset patenttivaatimukset kuvaavat kek- • t .;: sinnön muita edullisia suoritusmuotoj a.The symbol synchronization method according to the invention is characterized by what is defined in the characterizing part of the independent method claim. The symbol synchronization system according to the invention is characterized in what is defined in the characterizing part of the independent claim of the symbol synchronization system. The mobile communication device according to the invention is characterized by what is defined in the characterizing part of the independent claim on the mobile communication device. The base station according to the invention is characterized in what is defined in the characterizing part of the independent claim on the base station. The radio link system according to the invention is characterized by the feature defined in the characterizing part of the independent patent claim for a radio link system. Other preferred embodiments of the invention are disclosed in the dependent claims.

• ♦ * ♦ ♦ * · * · * Koska useimmissa tapauksissa DC-poikkeama muuttuu suhteellisen hitaasti, voidaan : olettaa että DC-poikkeama on vakio yhden bittijakson aikana. Tämän vuoksi DC- 25 poikkeaman vaikutus voidaan poistaa ottamalla kahden lähekkäin vastaanotetun :T: vektorin välinen erotus. Seuraavassa rn(x) = r(nTb + τ) tarkoittaa hetkellä t = nTb + rvastaanotettua signaalia, jolloin Tb on symbolien ajallinen pituus, rn.}(x) = r((n-l)Tb + τ) tarkoittaa hetkellä t = (n-l)Tb + rvastaanotettua signaalia. Tällöin • · : ' : Λ(τ) = rn(x) - rn.i{x) (6) •y: 30 tarkoittaa signaalien r»(x) ja r„.j(x) välistä erotusta, jolloin τ, 0 < τ < Tb tarkoittaa :: ajastuspoikkeamaa hetkestä nTb.• ♦ * ♦ ♦ * · * · * Since in most cases the DC offset changes relatively slowly, it can be assumed that the DC offset is constant over one bit period. Therefore, the effect of the DC offset can be eliminated by taking the difference between two closely received: T: vectors. In the following, rn (x) = r (nTb + τ) means the signal received at t = nTb + r, where Tb is the time length of the symbols, rn.} (X) = r ((nl) Tb + τ) means at time t = (nl) ) Tb + r received signal. Then • ·: ': Λ (τ) = rn (x) - rn.i {x) (6) • y: 30 represents the difference between the signals r »(x) and r« .j (x), where τ, 0 <τ <Tb means :: a timing deviation from nTb.

106502 6106502 6

Kun DC-poikkeamasignaali rDC muuttuu hyvin hitaasti verrattuna symbolin pituuteen Tb, niin rDC (nTb + x) « rDC ((n - V)Th + τ), 0 < τ < Tb, jolloin saadaan (r) = (r) + rDC>n (r)) - (rn_x (r) + rDW (r)) « r„ (r) - rn_x (τ) (7) Tämän vuoksi erotussignaalissa Αη(τ) ei ole DC-poikkeaman vaikutusta. Muussa in-5 formaatiossa, joka saadaan erotusvektorista, ei myöskään ole DC-poikkeaman vaikutusta. Lisäksi keksijä havaitsi, että erotusvektorin pituus, eli suure |Δη (t)| voi antaa vaaditun ajastusvirhetiedon. Nimittäin, suure |Δ„(Υ)|, eli suureen |Δ„(γ)| keskiarvolla on maksimi oikealla näytteenottohetkellä nTb, n = 0,1, 2,... . Tämän vuoksi oikean ajastuksen saamiseksi keksinnön edullisessa suoritusmuodossa käytetään jälji-10 tyssilmukkaa suureen |Δ„(γ)| maksimin hakemista varten, tai jonkin muun, oleellisesti suureesta |Δ„ (r)| riippuvan muun suureen ääriarvon hakemista varten.When the DC offset signal rDC changes very slowly relative to the symbol length Tb, then rDC (nTb + x) «rDC ((n - V) Th + τ), 0 <τ <Tb, resulting in (r) = (r) + rDC > n (r)) - (rn_x (r) + rDW (r)) «r„ (r) - rn_x (τ) (7) Therefore, the difference signal Αη (τ) has no effect of DC deviation. The other in-5 data obtained from the difference vector also has no effect on the DC offset. In addition, the inventor found that the length of the difference vector, i.e., | Δη (t) | can provide the required timing error information. Namely, the quantity | Δ „(Υ) |, ie the quantity | Δ„ (γ) | the mean has the maximum at the right sampling time nTb, n = 0.1, 2, .... Therefore, in order to obtain the correct timing, a preferred embodiment of the invention employs a trace-10 loop of magnitude | for the maximum, or something else substantially equal to | Δ „(r) | dependent on retrieving other large extremes.

Keksinnön edullisessa suoritusmuodossa erotusvektorin pituuden neliön keskiarvoa, eli |Δ„(Υ)|2, käytetään muuttujana oikean ajastuksen aikaansaamiseksi. Keksintö ei rajoitu suureesta |Δ„(γ)| oleellisesti riippuvan funktion maksimin etsimiseen. Esi-15 merkiksi keksinnön toisessa edullisessa suoritusmuodossa oikean ajastuksen aikaansaamiseksi etsitään funktion 1-|Δ„(γ)|/|Δ„| minimi. Edellisessä yhtälössä |Δ« |max on suureen ]Δ„(τ)| suurin mahdollinen arvo. Keksinnön eri suoritusmuo- • « « doissa oikean symbolien synkronoinnin etsimiseksi voidaan käyttää mitä tahansa :· ί funktiota, joka oleellisesti riippuu suureesta |Δ„(γ)| ja jolla on ääriarvo oleellisesti • I 11 « « < I 1.....1- i "· 20 silloin, kun suureella |Δ„(τ)| on maksimi. Lisäksi keksinnön eri suoritusmuodoissa . . keskiarvon muodostaminen voidaan edullisesti suorittaa keskiarvoistettavien suurei- • · · den ennalta määrätyn lukumäärän perusteella, eli käyttämällä keskiarvon muodosta- • t · *·* * miseen ikkunaa, jolla on määrätty, ennalta määrätty pituus.In a preferred embodiment of the invention, the average of the square of the length of the difference vector, i.e. | Δ „(Υ) | 2, is used as a variable to provide the correct timing. The invention is not limited to | Δ „(γ) | to find the maximum of an essentially dependent function. As an example, in another preferred embodiment of the invention, the function 1- | Δ „(γ) | / | Δ„ | minimum. In the previous equation | Δ «| max is for] Δ„ (τ) | maximum value. In various embodiments of the invention, any of the following can be used to find the correct symbol synchronization: · ί function, which essentially depends on | Δ „(γ) | and having an extreme value substantially • I 11 «« <I 1 ..... 1- i "· 20 when | Δ„ (τ) | has a maximum. In addition, in various embodiments of the invention. • · · based on a predetermined number of variables, i.e., using a window of predefined lengths to average • * · * *.

:*·*; Jotta suureen |Δ„(r)| maksimi löydettäisiin helpommin, voidaan signaali ylinäytteit- :T: 25 tää. Vastaanotetusta signaalivektorista voidaan edullisesti ottaa näytteitä taajuudella fs= r/Tb, jossa r edullisesti on kokonaisluku, joka on yhtä suuri tai suurempi kuin 2.: * · *; In order to increase | Δ „(r) | the maximum is easier to find, the signal can be over: T: 25. Preferably, the received signal vector can be sampled at a frequency fs = r / Tb, where r is preferably an integer equal to or greater than 2.

• · . Jokaista näytettä kohti lasketaan erotusvektori laskemalla toisaalta näytteitetyn sig- *. " naalivektorin ja toisaalta ajanjakson Tb verran aikaisemmin näytteitetyn signaalivek- ..Ij’ torin välinen erotus. Muodostamalla erotusvektoreiden pituuksien keskiarvo, kun 30 erotusvektorit saatiin samalla aikapoikkeamalla näytteenottohetkeen nTb verrattuna, saadaan suureiden |Δ„(τ)| arvojoukko näytteenottohetkestä nTb vallitsevan aika-poikkeaman funktiona. Kuva 3 esittää esimerkin sellaisesta arvojoukosta, jolloin ar- 106502 7 vot on merkitty ristein. Kuva 3 havainnollistaa 11-kertaista ylinäytteittämistä, eli näytteiden ottamista arvolla r — 11. Eräässä edullisessa suoritusmuodossa näytteen-ottohetkiä säädetään suurimman saadun keskiarvon aikapoikkeaman mukaisesti.• ·. For each sample, the difference vector is calculated by counting the sig- * on the one hand. "The difference between the nal vector and the previously sampled signal vector for the time period Tb. Figure 3 illustrates an example of a set of values where the values of-106502 7 are crossed, Figure 3 illustrates 11-fold oversampling, i.e., sampling at r-11. In one preferred embodiment, sampling times are adjusted according to the maximum mean time offset obtained.

Keksinnön toisessa edullisessa suoritusmuodossa näytteet s(nTb - At) ja s(nTb + At) 5 otetaan aikapoikkeamalla At ennen ja jälkeen näytteenottohetkeä nTb. Vastaavien erotusvektoreiden A„(nTb - At) ja A„(nTb + At) pituuksien keskiarvojen erotusta m /O) = K (nTb - At + τ)I - |Δ„ (nTb +At + τ)\ (8) käytetään näytteenottohetken säädön ohjaamiseen. Yhtälössä (8) muuttuja τ tarkoit-10 taa näytteenottohetken säätöä. Arvoa τ muutetaan, kunnes erotus /(r) on nolla. Erotuksen f (r) nollakohdan etsiminen voidaan tehdä monella tavalla ja monella erilaisella hakustrategialla. Tämä menetelmä vastaa itse asiassa suureen \An(nTb+f)\ derivaatan nollakohdan etsimistä. Alan ammattilainen tuntee monia erilaisia hakustrategioita funktion derivaatan nollakohdan löytämiseksi, ja tämän 15 vuoksi sellaisia strategioita ei tässä selitetä yksityiskohtaisemmin. Aikapoikkeama At voi edullisesti olla At = Tb/4.In another preferred embodiment of the invention, the samples s (nTb - At) and s (nTb + At) 5 are taken with a time offset Δt before and after the sampling time nTb. The difference of the mean lengths of the respective difference vectors A „(nTb - At) and A„ (nTb + At) m / O) = K (nTb - At + τ) I - | Δ „(nTb + At + τ) \ (8) is used. to control the adjustment of the sampling time. In equation (8), the variable τ means the control of the sampling time. The value of τ is changed until the difference / (r) is zero. Finding the zero of the difference f (r) can be done in many ways and with many different search strategies. In fact, this method is equivalent to finding the zero for a large derivative of \ An (nTb + f) \. Many different search strategies for finding a zero for a derivative of a function are known to one of skill in the art and, therefore, such strategies are not described in further detail. The time offset Δt may preferably be Δt = Tb / 4.

Tässä voidaan huomauttaa, että sen sijaan että muodostettaisiin erotusvektoreiden f_ pituuksien keskiarvo edellä selitetyllä tavalla, keskiarvoistaminen voidaan yhtä hy- • « « _ vin suorittaa erotusfunktion tuloksilla. Toisin sanoen, ensin lasketaan yhtälö 8’ use- • · < 20 ämmälle näytteelle: • « < ·:··: f(^) = \A„(nTb-At + T)\-\A„(nTb+At + T)\ (8') • « • · · • · · ' ja tuloksista muodostetaan keskiarvo tuloksen /(r) saamiseksi.It may be noted here that instead of averaging the lengths of the difference vectors as described above, the averaging can equally be performed by the results of the difference function. In other words, first we compute the equation 8 'for a use sample of • · <20: • «<·: ··: f (^) = \ A„ (nTb-At + T) \ - \ A „(nTb + At + T) \ (8 ') •' · · · '' and the results are averaged to give the result / (r).

• · · •• · · •

Keksinnön eräässä toisessa edullisessa suoritusmuodossa ei käytetä ylinäytteitystä. :T: Sen sijaan näytteenottohetkeä nTb muutetaan vähäisessä määrin, ja tuloksena oleva . :T: 25 suureen |Δ„|, tai jonkin muun oleellisesti suureesta |Δ„| riippuvan suureen, arvon muutosta valvotaan. Jos tuloksena oleva muutos on negatiivinen, niin näytteenotto-- hetkeä muutetaan vastakkaiseen suuntaan. Jos tuloksena oleva muutos on positiivi nen, niin näytteenottohetkeä muutetaan lisää samaan suuntaan. Jos tuloksena oleva muutos on likimain nolla, niin päätellään että näytteenottohetki on riittävän lähellä :/·· 30 optimihetkeä. Luonnollisesti ne raja-arvot, jotka määrittelevät miten suuren positii visen muutoksen määritellään olevan positiivinen muutos, miten suuren negatiivisen muutoksen määritellään olevan negatiivinen muutos, ja mitkä tuloksena olevien 106502 s muutosten arvojen määritellään olevan likimain nolla, voidaan asettaa jollain toivotulla tavalla, niin että säätömenetelmän suorituskyky saadaan optimoitua. Raja-arvojen optimiarvot voidaan löytää esimerkiksi simuloimalla tai kokeilemalla.In another preferred embodiment of the invention, oversampling is not used. : T: Instead, the sampling time nTb is slightly modified, and the resultant. : T: 25 to | Δ „|, or some other substantially | Δ„ | dependent value, the change in value is monitored. If the resulting change is negative, the sampling moment is reversed. If the resultant change is positive, the sampling time is further modified in the same direction. If the resulting change is approximately zero, it is concluded that the sampling time is close enough: / ·· 30 optimum times. Of course, the thresholds defining how large a positive change is defined as a positive change, how large a negative change is defined as a negative change, and which values of the resulting 106502s changes are defined as approximately zero can be set in any desired manner so that the control method performance can be optimized. The optimum values for the limit values can be found, for example, by simulation or experimentation.

Keksinnön toisessa edullisessa suoritusmuodossa käytetään ylinäytteittämisen sijas-5 ta interpolointia niin, että aikaansaadaan laskettuja signaalinäytteitä, jotka edustavat näytteitä, jotka on otettu ennen varsinaista näytteenottohetkeä ja sen jälkeen. Sellaisen suoritusmuodon mukaan voidaan esimerkiksi laske erotus f (j) interpoloimalla, käyttämällä kolmea peräkkäistä erotusvektoria: f (O = I ch(kTb +τ) + dM(t +1)T„+1;| -1(cä(kTb + τ; + mk -\)Th+ t*)| (9) 10 jossa kerroin c voi olla esimerkiksi 0,75, ja kerroin d 0.25. Nämä arvot c ja d vastaavat tilannetta At = 7*/4. Yhtälön (9) esimerkki osoittaa esimerkkinä lineaarisen interpoloinnin, mutta keksinnön eri suoritusmuodoissa voidaan yhtä hyvin käyttää mitä tahansa muun tyyppistä interpolointia ja mitä tahansa muita arvoja kertoimille c ja d muiden arvojen At saamiseksi. Voidaan käyttää esimerkiksi parabolista tai 15 kolmannen potenssin interpolointia. Interpoloinnin käytöstä saadaan lisäksi se etu, ettei ylinäytteitystä tarvita, koska TFM-moduloitujen signaalien kaistanleveys on hyvin pieni, karkeasti 0.5/7*. Tämän vuoksi näytteenottotaajuus 1/7* riittää täyttämään Nyquistin ehdon.In another preferred embodiment of the invention, over-sampling position interpolation is used to provide calculated signal samples representing samples taken before and after the actual sampling time. According to such an embodiment, for example, compute the difference f (j) by interpolation using three consecutive difference vectors: f (O = I ch (kTb + τ) + dM (t +1) T „+1; | -1 (cä (kTb + τ) ; + mk - \) Th + t *) | (9) 10 where c can be, for example, 0.75, and d is 0.25 These values c and d correspond to At = 7 * / 4. as an example of linear interpolation, but in other embodiments of the invention any other type of interpolation and any other values for coefficients c and d can be used to obtain other values of A. For example, parabolic or third power interpolation may be used. needed because the bandwidth of TFM modulated signals is very small, roughly 0.5 / 7 *, so a sampling rate of 1/7 * is sufficient to meet the Nyquist condition.

««

Erotusvektorin pituutta voidaan käyttää monin tavoin optimaalisen symbolisynkro- • < :.' · I 20 noinnin löytämiseksi. Yleensä nämä menetelmät vastaavat erotusvektorin keskimää- :/.: räisen pituuden maksimin löytämistä vaihtelemalla ajastuspoikkeamaparametria.The length of the resolution vector can be used in many ways for optimal symbol sync • <:. ' · I 20 to find the answer. In general, these methods correspond to finding the maximum length of the difference vector by varying the timing offset parameter.

·:· Erotusvektoreista voidaan ottaa näytteitä ajastuspoikkeamaparametrin eri arvoilla : *: ; ylinäytteistämällä ja/tai interpoloimalla näytearvoja. Nämä menetelmät optimaalisen • » synkronoinnin löytämiseksi, josta edellisissä kappaleissa on esitetty eräitä esimerk-25 kejä, voidaan jakaa kahteen pääryhmään: myötäkytkentätyyppiset menetelmät ja ta- ... ^ kaisinkytkentätyyppiset menetelmät.·: · The difference vectors can be sampled with different values of the timing offset parameter: *:; oversampling and / or interpolating the sample values. These methods for finding optimal synchronization, for which some examples in the previous paragraphs are illustrated, can be divided into two main groups: feed-in-type methods and feedback-type methods.

• » » • : Myötäkytkentätyyppisissä menetelmissä saadaan joukko erotusvektoreiden pituuksia ajastuksen poikkeamaparametrin eri arvoilla. Sen jälkeen optimaalinen ajastus voi- • · . daan löytää tarkkailemalla mikä ajastuspoikkeama antaa pisimmät keskiarvot, tai t * . 30 millä ajastuspoikkeaman arvoilla tuloksena olevan jakautuman derivaatta eli vierek- ..! * käisten keskiarvojen väliset erotukset ovat lähimpänä nollaa.• »» •: In feed-through type methods, a number of difference vector lengths are obtained with different values of the timing offset parameter. Thereafter, optimal timing can • •. to find which timing deviation gives the longest averages, or t *. 30 at which timing deviation values the derivative of the resulting distribution, that is, adjacent! * the differences between the mean values are closest to zero.

» ««»« «

Takaisinkytkentätyyppisissä menetelmissä derivaattaan perustuva, eli erotukseen perustuva lähestymistapa on edullisin. Tämän tyyppisissä menetelmissä käytetään 106502 9 erotusvektoreiden keskimääräisten pituuksien erotusta kahdella tarkasteluun käytetyllä poikkeamahetkellä säätämään synkronoinnin ajastusta, jotta keskimääräisten pituuksien erotukset saataisiin lähelle nollaa, eli jotta saataisiin erotusvektoreiden keskimääräisten pituuksien maksimi kahden tarkkailuhetken poikkeaman välille. 5 Kahden tarkkailuhetken poikkeaman kohdalla otetut erotusvektorit voidaan saada ylinäytteittämällä ja/tai interpoloimalla. Edullisesti käytetään kaksinkertaista yli-näytteitystä, vaikka muunkin tyyppisiä ylinäytteityksiä voidaan käyttää yhtä hyvin.In feedback-type methods, the derivative approach, i.e. the difference approach, is most preferred. Methods of this type use the difference of the average lengths of the 106502 9 difference vectors at the two offsets used for observation to adjust the synchronization timing to bring the differences in the average lengths close to zero, i.e., to obtain the maximum difference between the average lengths of the difference vectors. 5 The difference vectors taken at the two observation time deviations can be obtained by oversampling and / or interpolation. Preferably double over-sampling is used, although other types of over-sampling can equally well be used.

Kun DC-poikkeama tai jonkin muun tyyppinen pientaajuinen kohina ei häiritse signaalia liian paljon, voidaan signaalin näytevektoreiden vaihe-eroa käyttää optimaali-10 sen synkronointiajastuksen löytämiseksi samaan tapaan kuin erotusvektorin pituutta. Oikea symbolien ajastus τ maksimoi lausekkeen (10) keskiarvon: \<f>(nTb + 7) - φ((η -1)Tb + t)\ (10) eli signaalin vaiheen muutoksen itseisarvon keskiarvo jakson Tb yli. Edellisissä suoritusmuodoissa, joissa opetetaan erotusvektoreiden pituuksien käyttämistä, voi-15 daan myös käyttää vaihe-eroja.When the DC offset or some other type of low frequency noise does not interfere too much with the signal, the phase difference between the sample sample vectors of the signal can be used to find its optimal synchronization timing in the same way as the length of the resolution vector. The correct symbol timing τ maximizes the mean of the expression (10): \ <f> (nTb + 7) - φ ((η -1) Tb + t) \ (10), or the mean of the phase change of the signal over the period Tb. In the previous embodiments teaching the use of lengths of difference vectors, phase differences can also be used.

Yleisesti ottaen keksinnöllisessä menetelmässä maksimoidaan tai minimoidaan sellaisen parametrin arvo, joka oleellisesti riippuu näytevektoreiden vaihe-erosta, niin että löydetään optimaalinen synkronointi. Parametri on edullisesti itse vaihe-ero.In general, the inventive method maximizes or minimizes the value of a parameter that is substantially dependent on the phase difference of the sample vectors so that optimal synchronization is found. Preferably, the parameter is the phase difference itself.

« DC-poikkeaman tai muuntyyppisen pientaajuisen kohinan esiintyessä on edullista • t'. j 20 käyttää erotusvektorin pituutta mainittuna parametrina.«In case of DC offset or other low frequency noise, • t 'is preferred. j 20 uses the length of the difference vector as said parameter.

« « • · l«« • · l

’ · ': PIIRUSTUSTEN LYHYT KUVAUS'·': BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

• 4(11• 4 (11

• I• I

• « L:.: Keksintöä selitetään seuraavassa yksityiskohtaisemmin viittaamalla oheisiin piirus- :T: tuksiin, joissa ... kuva 1 havainnollistaa TFM-modulaation symbolin tähtikuviota, « · · « · · :T: 25 kuva 2 havainnollistaa DC-poikkeaman vaikutusta, *: * kuva 3 esittää synkronoinnin etsimistä ylinäytteityksellä, • « kuva 4 esittää keksinnön edullisen suoritusmuodon lohkokaavion, : * *.: kuva 5 esittää keksinnön edullisen suoritusmuodon sovellettuna vastaanotinraken- teeseen, jossa käytetään erotusvektoreiden pituutta lähetetyn datan ilmaise-30 miseksi, 106502 10 kuva 6 esittää keksinnön edullisen suoritusmuodon lohkokaavion, jossa säädetään vastaanotettujen signaalien näytteenoton ajastusta, kuva 7 esittää keksinnön mukaisen matkaviestinvälineen lohkokaavion, kuva 8 esittää keksinnön toisen edullisen suoritusmuodon, ja 5 kuva 9 esittää keksinnön edullisen suoritusmuodon lohkokaavion, jossa IQ-vekto-rin kulmaa käytetään säätömuuttujana.The invention will now be explained in more detail with reference to the accompanying drawings, in which: Fig. 1 illustrates the star pattern of a symbol for TFM modulation, «· ·«: ·: T: 25 illustrates the effect of a DC offset, Figure 3 shows a block diagram of a preferred embodiment of the invention, * *: Figure 5 shows a preferred embodiment of the invention applied to a receiver structure using the length of the difference vectors for detecting transmitted data, Fig. 6 is a block diagram of a preferred embodiment of the invention adjusting the sampling timing of the received signals, Fig. 7 is a block diagram of a mobile communication device according to the invention, Fig. 8 is a block diagram of a preferred embodiment of the invention a.

Kuvissa on käytetty samoja viitenumerolta samanlaisia kokonaisuuksia varten. Kuvia 1, 2 ja 3 selitettiin aikaisemmin.In the pictures, the same reference numerals are used for like entities. Figures 1, 2 and 3 were previously described.

YKSITYISKOHTAINEN SELITYSDETAILED EXPLANATION

10 Kuva 4 esittää keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaisen vastaanotinrakenteen lohkokaavion. Sellaista vastaanotinrakennetta voidaan käyttää esimerkiksi solukko-verkkojen matkaviestinvälineissä ja tukiasemissa. Vastaanotinrakenne käsittää näytteenotto-osan 200 ja synkronointiosan 400. Näytteenotto-osa vastaanottaa RF-signaalin ja muuntaa vastaanotetun signaalin kantataajuisiksi I-ja Q-signaaleiksi se-15 koittimien 210a, 210b avulla. Paikallisoskillaattori 205 tuottaa signaalin, joka sekoitetaan vastaanotettuun RF-signaaliin, ja vaihesiirtäjä 206 tuottaa 90° vaihesiirron , paikallisoskillaattorin signaalille, joka viedään sekoittimelle 210b. Sekoittimien • · « 201a ja 210b lähtösignaalit viedään sovitetuille suodattimille 215a, 215b, joiden suodatusominaisuudet on optimoitu TFM-signaalien suodattamista varten. Suodat- « « \‘·· 20 timien 215a, 215b lähtösignaalit viedään kytkinelementeille 225, jotka ottavat näyt- *"’i teitä 90 asteen vaihesiirrossa olevista I- ja Q-signaaleista. Jokainen I- ja Q-näyttei- :Y: den vastaava pari määrittelee signaalin näyte vektorin. Kytkinelementtejä 225 ohja- :*·*· taan näytteenotto-oskillaattorilla 220. Näytteenotto-osa 200 on esimerkki rakentees- ta, jota voidaan käyttää keksinnön mukaisessa vastaanotinrakenteessa. Alan am-25 mattilaisen tietämällä tavalla voidaan käyttää monia muitakin rakenteita alasmuun- • · · netun, näytteitetyn signaalin tuottamiseksi. Keksintö ei rajoitu kuvan 4 esittämän *. näytteenotto-osan rakenteen 200 käyttämiseen. Näytteenoton suorittavat kytkinele- *:**· mentit 225 käsittävät tyypillisesti analogia/digitaali-muuntimia tai muun tyyppisiä ””i näytteenotto välineitä.Fig. 4 shows a block diagram of a receiver structure according to a preferred embodiment of the invention. Such a receiver structure can be used, for example, in cellular networks and base stations of cellular networks. The receiver structure comprises a sampling section 200 and a synchronization section 400. The sampling section receives an RF signal and converts the received signal into baseband I and Q signals by means of se-210s, 210b. The local oscillator 205 produces a signal which is mixed with the received RF signal, and the phase shifter 206 provides a 90 ° phase shift to the local oscillator signal which is applied to the mixer 210b. The output signals of the mixers • · «201a and 210b are applied to matched filters 215a, 215b whose filtering characteristics are optimized for filtering TFM signals. The output signals of the filters 215a, 215b are applied to switching elements 225 which sample the I and Q signals in the 90 degree phase shift. Each of the I and Q samples: Y The corresponding pair defines a signal sample vector. The switching elements 225 are controlled by a sampling oscillator 220. The sampling portion 200 is an example of a structure that can be used in a receiver structure according to the invention. The invention is not limited to the use of structure 200 of the sampling section * shown in Fig. 4. Sampling is performed by switching switches *: ** · The elements 225 typically include analog / digital converters or other types of "" i sampling instruments.

· » 30 Tuloksena olevat I- ja Q-näytteet viedään synkronointiosaan 400, jossa näreet vie- • « '\'Ί dään interpolointilohkoihin 430a, 430b. Interpolointilohko 430a, 430b tuottavat las kettuja näytteitä I- ja Q-signaalien näytteiden pohjalta, ja ne suorittava laskennan silmukkasuodatinlohkolta 344 saadun ohjaussignaalin arvon mukaan. Interpoloidut 106502 11 I- ja Q signaalinäytteet viedään viivelohkoon 435a, 435b sekä summauslohkoon 440a, 440b, jotka viive- ja summauslohkot laskevat peräkkäisten I- ja Q-näytteiden erotukset. Viivelohkot 435a, 435b viivästävät I- ja Q-signaaleja yhden Tj-jakson verran, niin että erotukset lasketaan näytteistä, jotka otetaan symbolijaksojen vas-5 taavilla hetkillä, jos ylinäytteitystä käytetään. Erotustulokset viedään erotusvektorin pituuden laskentalohkoon 445, joka laskee erotusvektorin pituuden vastaten jokaisen I- ja Q-näytparin erotuksia. Lasketut pituudet viedään erotusfunktion laskentalohkoon 450, joka voi laskea erotusfunktion f(j) esimerkiksi yhtälön (8’) mukaan.The resulting I and Q samples are introduced into synchronization section 400, where the samples are introduced into interpolation blocks 430a, 430b. The interpolation block 430a, 430b produces calculated samples based on samples of the I and Q signals and performs the calculation based on the value of the control signal obtained from the loop filter block 344. The interpolated 10650211 I and Q signal samples are applied to a delay block 435a, 435b and to a summing block 440a, 440b, which delay and summing blocks calculate the difference between successive I and Q samples. The delay blocks 435a, 435b delay the I and Q signals by one T 1 period so that the differences are calculated from the samples taken at the corresponding moments of the symbol periods if oversampling is used. The difference results are applied to the difference vector length calculation block 445, which calculates the difference vector length corresponding to the differences of each I and Q sample pair. The calculated lengths are applied to the difference function calculation block 450, which may calculate the difference function f (j) according to, for example, equation (8 ').

Tulos viedään silmukkasuodatinlohkoon 455, joka suorittaa erotusten keskiarvon 10 muodostamisen. Arvoa /(Y) tai vastaava arvoa käytetään sitten lohkojen 430a, 430b interpoloinnin ohjaamista varten.The result is applied to a loop filter block 455, which performs averaging of differences 10. The / (Y) or equivalent value is then used to control the interpolation of the blocks 430a, 430b.

Kuvan 4 suoritusmuoto esittää esimerkin siitä, miten laskennan avulla eli interpo-loimalla saadaan signaalin näytevektorit, jotka vastaavat oikein symboleihin synkronoituja näytevektoreita. Keksinnön eräissä suoritusmuodoissa oikein synkronoidut 15 näytevektorit saadaan, ei laskemalla, vaan säätämällä näytteenottohetkiä. Erästä esimerkkiä sellaisesta suoritusmuodosta selitetään myöhemmin tässä selityksessä kuvan 6 yhteydessä.The embodiment of Figure 4 illustrates an example of how computation, i.e., interpolation, produces sample signal vectors that correspond properly to the sample vectors synchronized to the symbols. In some embodiments of the invention, properly synchronized sample vectors are obtained, not by counting, but by adjusting sampling times. An example of such an embodiment will be described later in this specification in connection with Figure 6.

Kuva 4 esittää lisäksi esimerkin siitä, miten yhdistetään symbolien synkronointi ja demodulointi varsinaisen lähetetyn datan saamiseksi. Kuva 4 esittää demodulaattori- . 20 lohkon 410, joka vastaanottaa tuloihinsa interpoloidut I- ja Q-näytevektorit, ja joka • · » suorittaa demoduloinnin interpoloitujen näytevektoreiden perusteella. Demodulaat- ,* I torilohkon 410 tulot voidaan yhtä hyvin ottaa esimerkiksi summauslohkojen 440a, ♦ « · *· 44b lähdöistä, jolloin demodulointi on tehtävä vastaanotettujen näytevektoreiden * * erotusten perusteella.Figure 4 further illustrates an example of combining symbol synchronization and demodulation to obtain the actual transmitted data. Figure 4 shows a demodulator. 20 blocks 410, which receive the interpolated I and Q sample vectors to their inputs, and which perform demodulation based on the interpolated sample vectors. The inputs of the demodulate * I block 410 may equally be taken from the outputs of the summing blocks 440a, · · 44b, whereby demodulation must be made on the basis of the received sample vectors * *.

• · · • » t • « 25 Toinen edullinen tapa vastaanotetun datan demoduloimiseksi on käyttää erotusvek-toreiden pituuden laskentalohkon 445 lähtöä. Esimerkkiä sellaisesta suoritusmuo- ..... dosta selitetään edelleen kuvan 5 yhteydessä.Another advantageous way to demodulate the received data is to use the output of the difference vector length computation block 445. An example of such an embodiment is further explained in connection with Figure 5.

• ♦ · ♦ ♦ ♦ v ; Kuva 5 esittää keksinnön toisen edullisen suoritusmuodon. Tässä suoritusmuodossa erotusvektoreiden pituuden laskentalohkon 445 lähtöä käytetään lähetetyn datan 30 määrittämiseksi. Erotusvektoreiden pituudet viedään Viterbi-ilmaisinlohkoon 480, • « . joka ilmaisee lähetetyn data erotusvektoreiden pituuksien perusteella. Lähetetyn datan määrittämistä erotusvektoreiden pituuksien perusteella selitetään yksityiskoh- • · :.‘ i taisemmin patenttihakemuksessa, jonka nimityksenä on “Demodulointimenetelmä”, joka patenttihakemuksen jättöpäivä ja hakija ovat samat kuin käsillä olevalla patent- 106502 12 tihakemuksella. Synkronointiosan 400 toimintaa ja muita kuvan 5 komponentteja on selitetty kuvan 4 yhteydessä, eikä niitä tässä tarvitse selittää yksityiskohtaisemmin.• ♦ · ♦ ♦ ♦ v; Figure 5 shows another preferred embodiment of the invention. In this embodiment, the output of the difference vector length calculation block 445 is used to determine the transmitted data 30. The lengths of the separation vectors are introduced into the Viterbi detector block 480, • «. which indicates the transmitted data based on the lengths of the difference vectors. The determination of the transmitted data on the basis of the lengths of the difference vectors is explained in more detail in the patent application entitled "Demodulation Method", the filing date and the applicant of which are the same as in the present patent application 10650212. The operation of the synchronization section 400 and other components of Figure 5 are explained in conjunction with Figure 4 and need not be explained in further detail here.

Toisessa edullisessa suoritusmuodossa erotusten laskeminen tehdään ennen interpolointia, eli interpolointi tehdään näytteiden erotuksille. Sellaisessa suoritusmuodossa 5 viive-ja summauslohkot 435a, 440a; 435b, 440b sijoitettaisiin synkronointiosan 400 ja interpolointilohkojen 430a; 430b I-ja Q-näytevirtatulojen väliin.In another preferred embodiment, the difference calculations are performed before interpolation, i.e., the interpolation is performed for sample differences. In such an embodiment, the delay and summing blocks 435a, 440a; 435b, 440b would be placed in synchronization section 400 and interpolation blocks 430a; 430b between I and Q sample current inputs.

Kuva 6 esittää keksinnön toisen edullisen suoritusmuodon, jossa näytteenotto-oskillaattorin 220 ajastusta säädetään symbolien synkronoinnin takia. Näytteenotto-oskillaattori 220 vastaanottaa syhkronointiosalta 400 ohjaussignaalin, joka säätää näyt-10 teenotto-oskillaattorin 220 ajastusta. Kuva 6 esittää myös keksinnön sellaisen suoritusmuodon, jossa ylinäytteityksen sijasta sovelletaan interpolointia yhtälön (9) mukaisesti. .Fig. 6 illustrates another preferred embodiment of the invention in which the timing of the sampling oscillator 220 is adjusted due to symbol synchronization. The sampling oscillator 220 receives from the synchronization section 400 a control signal which adjusts the timing of the sampling oscillator 220. Figure 6 also shows an embodiment of the invention in which interpolation according to equation (9) is applied instead of oversampling. .

Kuvassa 6 I- ja Q-signaalinäytteet näytteenotto-osasta 200 viedään viivelohkoon 435a, 435b ja summauslohkoon 440a, 440b, jotka viive-ja summauslohkot laskevat 15 peräkkäisten I- ja Q-näytteiden erotuksen. Viivelohkot 435a, 435b viivästävät I- ja Q-signaaleja yhden TVjakson verran. Erotusnäytteet viedään laskentalohkoon 460, joka laskee aikaisen ja myöhäisen erotusvektorin interpoloimalla kolmesta peräkkäisestä näytteestä, ja joka laskee aikaisen ja myöhäisen erotusvektorin pituuden. Toisin sanoen, laskentalohko laskee yhtälön (9) kaksi termiä, eli aikaisen erotusvektorin 20 \(cA(kTh +t) + dA((k -1 )Tb + r))| pituuden sekä myöhäisen erotusvektorin \(cA(kTb + r) + dA((k + l)Tb + r))| pituuden. Aikaisen erotusvektorin pituus tuote- I ( •. ‘ I taan lähtöön E, ja myöhäisen erotusvektorin pituus tuotetaan lähtöön L, joista ne viedään summauslohkoon 465, joka vähentää aikaisen erotusvektorin pituuden :V: myöhäisen erotusvektorin pituudesta. Tulos viedään silmukkasuodattimelle, joka 25 edullisesti muodostaa tuloksesta keskiarvon. Keskiarvoistettu tulos viedään näytteenotto-oskillaattorille 220 näytteenotto-oskillaattorin ajastuksen säätöä varten. Kun aikaisen erotusvektorin pituus on suurempi kuin myöhäisen erotusvektorin pi-tuus, tuloksena oleva säätösignaali silmukkasuodattimesta 455 saattaa näytteenotto-oskillaattorin 220 siirtämään näytteenottohetkeä myöhemmäksi. Vastaavalla tavalla, *·* · 30 kun aikaisen erotusvektorin pituus on pienempi kuin myöhäisen erotusvektorin pi- « tuus, tuloksena oleva säätösignaali silmukkasuodattimesta 455 saattaa näytteenotto-.:. oskillaattorin 220 siirtämään näytteenottohetkeä aikaisemmaksi. Luonnollisesti saa- ; tetaan tarvita jonkinlaista signaalinkäsittelyä, kuten silmukkasuodattimen 455 anta man keskiarvoistetun tuloksen skaalausta, jotta säätösignaali oskillaattorin 220 sää- 106502 13 tämiseksi saataisiin halutulla tavalla. Kuvan 6 esimerkissä sellainen signaalinkäsittely tehdään näytteenotto-oskillaattorilohkossa 220.6, the I and Q signal samples from the sampling section 200 are applied to a delay block 435a, 435b and to a summing block 440a, 440b, which delay and summing blocks calculate the difference between 15 consecutive I and Q samples. The delay blocks 435a, 435b delay the I and Q signals by one TV cycle. The difference samples are introduced into calculation block 460, which calculates the early and late difference vector by interpolating from three consecutive samples, and which calculates the length of the early and late difference vector. In other words, the computation block computes the two terms of equation (9), i.e. the early difference vector 20 \ (cA (kTh + t) + dA ((k -1) Tb + r)) | length and late resolution vector \ (cA (kTb + r) + dA ((k + 1) Tb + r)) | length. The length of the early difference vector is output to I, and the length of the late difference vector is output to L, from which they are introduced to the summing block 465 which reduces the length of the early difference vector: V: the length of the late difference vector. The averaged result is applied to a sampling oscillator 220 for adjusting the sampling oscillator timing. 30, when the length of the early difference vector is less than the length of the late difference vector, the resulting control signal from the loop filter 455 may cause the sampling oscillator 220 to advance the sampling time. Of course, some signal processing, such as the scaling of the average result from the loop filter 455, may be required to obtain the control signal to adjust the oscillator 220 as desired. In the example of Figure 6, such signal processing is performed in the sampling oscillator block 220.

Kuvan 6 näytteenotto-osan 200 muut komponentit ja näytteenotto-osan 200 sekä demodulointilohkon 410 toimintaa on selitetty muiden kuvien yhteydessä, eikä niitä 5 tässä tarvitse selittää yksityiskohtaisemmin.The other components of the sampling section 200 of Figure 6 and the operation of the sampling section 200 and the demodulation block 410 are described in connection with the other figures and need not be described in further detail herein.

Kuva 7 esittää keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaisen digitaalisen matka-viestinvälineen lohkokaavion. Matkaviestinväline käsittää mikrofonin 301, näppäimistön 307, näytön 306, kuulokkeen 314, antenniduplekserin tai -kytkimen 308, antennin 309 ja ohjausyksikön 305, jotka kaikki ovat tavanomaisten matkaviestinvä-10 lineiden tyypillisiä komponentteja. Matkaviestinväline käsittää lisäksi tyypillisesti lähetys- ja vastaanottolohkot 304, 311. Lähetyslohko 304 käsittää toiminnot, joita tarvitaan puhe- ja kanavakoodausta, salausta ja modulointia varten, sekä tarpeelliset RF-piirit signaalin vahvistamiseksi lähetystä varten. Vastaanotinlohko 311 käsittää tarvittavat vahvistinpiirit ja toiminnot, joita tarvitaan signaalin demoduloimiseksi ja 15 salauksen purkamiseksi, samoinkuin kanava- ja puhedekoodausta varten. Mikrofonin 301 tuottama signaali vahvistetaan vahvistinportaassa 302 ja muunnetaan digitaaliseen muotoon analogia/digitaali-muuntimella 303, jonka jälkeen signaali viedään lähetinlohkolle 304. Lähetinlohko koodaa digitaalisen signaalin ja tuottaa moduloidun ja vahvistetun RF-signaalin, jonka jälkeen RF-signaali viedään antennille . 20 309 duplekserin tai kytkimen 308 kautta. Vastaanotinlohko 311 demoduloi vastaan- ;". otetun signaalin ja purkaa salauksen ja kanavakoodauksen. Tuloksena oleva puhe- ‘; signaali muunnetaan analogiseen muotoon digitaali/analogia-muuntimella 312, jon- *· *: ka lähtösignaali vahvistetaan vahvistimessa 313, jonka jälkeen vahvistettu signaali : viedään kuulokkeeseen 314. Ohjausyksikkö 305 ohjaa matkaviestinvälineen toimin- ;.v 25 toja, lukee käyttäjän näppäimistön 307 kautta antamat käskyt, ja näyttää viestejä käyttäjälle näytön 307 kautta. Keksinnön mukaisessa matkaviestinvälineessä matkaviestinväline käsittää synkronointiosan 400, joka suorittaa keksinnön mukaisen symbolisynkronoinnin. Eräissä keksinnön suoritusmuodoissa synkronointiosalia 400 on edullisesti kuvassa 4 esitetty rakenne. Keksinnön mukaista symbolisynkronointia 30 varten voidaan kuitenkin käyttää muitakin rakenteita.Fig. 7 is a block diagram of a digital mobile communication device according to a preferred embodiment of the invention. The mobile communication device comprises a microphone 301, a keypad 307, a display 306, a headset 314, an antenna duplexer or switch 308, an antenna 309, and a control unit 305, all of which are typical components of conventional mobile communication lines. The mobile communication device further typically comprises transmission and reception blocks 304, 311. The transmission block 304 comprises the functions required for speech and channel coding, encryption and modulation, and the necessary RF circuits to amplify the signal for transmission. Receiver block 311 comprises the necessary amplifier circuits and functions needed to demodulate the signal and decrypt it, as well as for channel and speech decoding. The signal produced by microphone 301 is amplified in amplifier stage 302 and converted to digital form by analog / digital converter 303, after which the signal is applied to transmitter block 304. The transmitter block encodes the digital signal and produces a modulated and amplified RF signal, then the RF signal is applied to the antenna. 20 309 via duplexer or switch 308. The receiver block 311 demodulates the received signal and decrypts and channel encodes. The resulting speech signal is converted to analog form by a digital / analog converter 312, whereby the output signal is amplified by the amplifier 313, followed by the amplified signal: the control unit 305 controls the functions of the mobile communication device, reads the commands given by the user via the keypad 307, and displays messages to the user via the display 307. In the mobile communication device according to the invention, the mobile communication device comprises a synchronization part 400 400 is preferably the structure shown in Figure 4. However, other structures may be used for symbol synchronization 30 according to the invention.

• ·• ·

Kuva 8 esittää esimerkin keksinnön suoritusmuodosta. Kuvan 8 esimerkissä käyte-\ tään keksinnön mukaista synkronointiosaa 400 ainakin matkaviestinverkon joissakin •y:. tukiasemissa 360 matkaviestinvälineiltä 350 vastaanotettujen symbolien synkronoi- * · *: miseksi. Lisäksi kuva 8 esittää tukiaseman ohjaimen 370, joka ohjaa tukiasemia 360, 35 sekä kaksi radiolinkkiyksikköä 371, joilla liitetään tukiaseman ohjain 370 muuhun 106502 14 matkaviestinverkkoon 380. Kuva 8 havainnollistaa myös keksinnön toista edullista suoritusmuotoa, nimittäin keksinnön mukaisten synkronointiosien 400 käyttöä radiolinkeissä. Keksinnön mukaista demoduiointimenetelmää käytetään hyvin edullisesti jatkuvassa suuren nopeuden tietoliikenteessä, jossa tarvitaan jatkuvaa symboli-5 en synkronointia, symbolien synkronoinnin jäljitystä ja datan demodulointia. Suuren nopeuden radiolinkit ovat eräs esimerkki keksinnön sellaisesta edullisesta sovellutuksesta.Figure 8 shows an example of an embodiment of the invention. In the example of Figure 8, the synchronization part 400 according to the invention is used in at least some of the cellular networks. in base stations 360 for synchronizing * · * symbols received from mobile communication means 350. Furthermore, Figure 8 illustrates a base station controller 370 that controls base stations 360, 35, and two radio link units 371 for connecting base station controller 370 to other mobile communication network 380. Figure 8 also illustrates another preferred embodiment of the invention, namely the use of synchronization portions 400 in radio links. The demodulation method according to the invention is very advantageously used in continuous high speed communication, which requires continuous symbol synchronization, symbol synchronization tracking and data demodulation. High speed radio links are one example of such a preferred embodiment of the invention.

Kuva 9 esittää edullisen suoritusmuodon lohkokaavion, jossa päätöksenteon muuttujana käytetään vaihe-eroa erotusvektoreiden pituuden sijasta. Kuvan 9 rakenne pe-10 rustuu aikaisen/myöhäisen portin käyttämiseen. Ajastusvirheen ilmaisimen herkkyys on paras, eli virhesignaali on suurin, jos viivästetyn ja edistävän haaran välinen ajastusero on sama kuin lausekkeen (10) keskiarvon minimin ja maksimin välinen etäisyys. Koska ääripisteiden välinen etäisyys on 7)/2, toista haara tulisi viivästää arvolla 7),/4 ja toista tulisi edistää arvolla 7)/4. TFM:n tapauksessa yksi näyte bittiä 15 kohti riittää signaalin rekonstruoimiseen: viivästäminen 7),/4:llä ja edistäminen 7),/4 :llä voidaan tehdä lineaarisella interpoloinnilla, myös kun näytteenottotaajuus on vain yksi näyte bittiä kohti.Fig. 9 is a block diagram of a preferred embodiment using phase difference instead of length of difference vectors as the decision variable. Figure 9 illustrates the structure of Fri-10 using the early / late port. The sensitivity of the timing error detector is the best, i.e. the error signal is greatest if the timing difference between the delayed and the advancing branch is the same as the minimum to maximum distance of the mean of the expression (10). Since the distance between the extremes is 7) / 2, one branch should be delayed by 7) / 4 and the other branch should be promoted by 7) / 4. In the case of TFM, one sample per bit 15 is sufficient for signal reconstruction: the delay 7), / 4 and the promotion 7), / 4 can be done by linear interpolation, even when the sampling frequency is only one sample per bit.

Koska keksinnöllisessä menetelmässä käytetään vain vaihe-eroja tai erotusvektoreiden pituuksia jakson 7) yli, menetelmää voidaan käyttää taajuusvirheen esiintyessä.Since only phase differences or difference vector lengths over period 7) are used in the inventive method, the method can be used when a frequency error occurs.

20 Toinen etu on se, että menetelmää voidaan käyttää bittipäätöksiä tuntematta.Another advantage is that the method can be used without knowing bit decisions.

4 I4 I

·'.*·; Vaikka esillä oleva keksintö mahdollistaa symbolien synkronoinnin DC-offsetin ja :[\i muuntyyppisen pienitaajuisen kohinan esiintyessä, niin keksinnöllistä symbolien ·;·· synkronointimenetelmää voidaan myös käyttää tavanomaisissa TFM-vastaanotin- rakenteissa, joissa DC-poikkeaman ja pientaajuisen kohinan määrä ei ole häiritsevän 25 suurta. Lisäksi, vaikka edellä olevissa esimerkeissä synkronoinnin saavuttamiseksi käytetään peräkkäisten vastaanotettujen näytevektoreiden erotusta, niin myös synk- ... ronoinnin saavuttamiseksi voidaan myös käyttää erotuksen pituutta kahden peräk- *;!.* käisen bittijakson yli. Samaten, vaikka edellisessä selityksessä kuvataan synkro- • · · £ nointia TFM-moduloituun signaaliin, keksinnöllistä synkronointimenetelmää voi-·:··: 30 daan yhtä hyvin käyttää synkronoinnin aikaansaamiseksi MSK-, GMSK- ja GTFM- ·:··: moduloituihin signaaleihin. Erityisesti keksintöä voidaan käyttää Viterbi-tyyppisten *. > TFM-vastaanottimien yhteydessä digitaalisissa mikroaaltotaajuisissa radiolinkeissä.· '* ·.; Although the present invention allows symbol synchronization in the presence of DC offset and other types of low frequency noise, the inventive symbol synchronization method can also be used in conventional TFM receiver structures where the amount of DC offset and low frequency noise is not disturbing. great. In addition, while the above examples use the difference between successive received sample vectors to achieve synchronization, the difference in length over two successive bits of * can also be used to achieve synchronization. Similarly, while the previous description describes synchronization to a TFM modulated signal, the inventive synchronization method can equally be used to provide synchronization to MSK, GMSK, and GTFM ·: ··: modulated signals. In particular, the invention may be applied to Viterbi type *. > TFM receivers for digital microwave radio links.

:'j Seuraavissa patenttivaatimuksissa termi näytevektori viittaa vastaavien I- ja Q- signaalinäytteiden pariin.In the following claims, the term sample vector refers to a pair of corresponding I and Q signal samples.

106502 15106502 15

Edellä olevan selityksen valossa alan ammattilaiselle on ilmeistä, että keksinnön suoja-alan puitteissa voidaan tehdä erilaisia muunnelmia. Vaikka tässä on yksityiskohtaisesti selitetty keksinnön edullista suoritusmuotoa, tulisi olla ilmeistä, että siihen voidaan tehdä monia muunnelmia ja muutoksia, jotka kaikki ovat keksinnön to-5 dellisen hengen ja suoja-alan puitteissa.In light of the above description, it will be apparent to one skilled in the art that various modifications may be made within the scope of the invention. Although a preferred embodiment of the invention is described in detail herein, it should be apparent that many modifications and modifications can be made, all within the real spirit and scope of the invention.

• · « • < · 4 4 4 4 4 4 4 f 4 4 4 f 4 4 t 4 4 f• · «• <· 4 4 4 4 4 4 4 f 4 4 4 f 4 4 t 4 4 f

4 I4 I

4 • · • 4 • · · • · · • · • · · • 4 4 • · · • · · • 4 4 4 4 4 • 4 4· • 44 4 4 4 • • • 4 4 *V4t4 4 44 • • • 4 • • • • • • 4 4 • • • • • 4 4 • 4 • 4 4 * V4t4 4 4

Claims (17)

1. Förfarande för symbolsynkronisering för synkronisering tili symbolemas tids-inställning hos en TFM-modulerad signal, kännetecknat av att förfarandet omfattar stegen 5. att erhälla sampelvektorer ur signalen enligt en styrande parameter, - att kalkylera nr närnnda sampelvektorer parametrar vilka är väsentligen beroende av fasdifferensen hos närnnda sampelvektorer, - att kalkylera en funktion som är väsentligen beroende av närnnda parametrar, och - att justera närnnda styrande parameter för att erhälla ett extremvärde hos närnnda 10 funktion.A method of symbol synchronization for synchronization of the timing of the symbols of a TFM modulated signal, characterized in that the method comprises the steps 5. to obtain sample vectors from the signal according to a controlling parameter, - to calculate no mentioned sample vectors parameters which are essentially dependent on the phase difference. of said sample vectors, - to calculate a function substantially dependent on said parameters, and - to adjust said controlling parameter to obtain an extreme value of said function. 2. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att närnnda parameter är fasdifferensen mellan pä varandra följande sampelvektorer.Method according to claim 1, characterized in that said parameter is the phase difference between successive sample vectors. 3. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att närnnda parameter är längden av en differensvektor som kalkyleras säsom skillnaden mellan tva sampel- 15 vektorer.Method according to claim 1, characterized in that said parameter is the length of a difference vector which is calculated as the difference between two sample vectors. 4. Förfarande enligt patentkrav 3, kännetecknat av att närnnda differensvektorer kalkyleras in pä varandra följande sampelvektorer.Method according to claim 3, characterized in that said differential vectors are calculated in consecutive sample vectors. . 5. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att närnnda funktion omfattar ’; ‘' kalkylering av medeltalet för närnnda parametrar. • « * v » t ;*·,! 20. Method according to claim 1, characterized in that said function comprises'; '' Calculating the average of these parameters. • «* v» t; * ·,! 20 6. Symbolsynkroniseringssystem för synkronisering tili symboleina hos en TFM- •;«· « modulerad signal, kännetecknat av att systemet omfattar - medel för att producera signalsampelvektorer frän en TFM-modulerad signal enligt en styrsignal, • · · - medel för att kalkylera parametrar vilka är väsentligen beroende av fasdifferensen ... 25 hos närnnda sampelvektorer, • · · - medel för att kalkylera en funktion som är väsentligen beroende av närnnda para- • · · * metrar, och *:·»: - medel för att producera närnnda styrsignal för att justera produktionen av signal- sampelvektorer för att firma ett extremvärde hos närnnda funktion. y 306. Symbol synchronization system for synchronization to the symbols of a TFM modulated signal, characterized in that the system comprises - means for producing signal sample vectors from a TFM modulated signal according to a control signal, means for calculating parameters which is substantially dependent on the phase difference ... of said sample vectors, means for calculating a function substantially dependent on said parameters, and * means for producing said control signal. to adjust the production of signal sample vectors to give the company an extreme value of this function. y 30 7. System enligt patentkrav 6, kännetecknat av att systemet vidare omfattar : medel för att kalkylera differensvektorer ur närnnda sampelvektorer, och att närnnda medel för kalkylering av parametrar anordnats att kalkylera längden hos närnnda differensvektorer. 10650/7. A system according to claim 6, characterized in that the system further comprises: means for calculating difference vectors from said sample vectors, and said means for calculating parameters being arranged to calculate the length of said difference vectors. 10650 / 8. System enligt patentkrav 7, kännetecknat av att nämnda medel för att kalky-lera värdet hos en funktion kalkylerar medeltalet av längden hos nämnda differens-vektorer.System according to claim 7, characterized in that said means for calculating the value of a function calculates the average of the length of said difference vectors. 9. Mobilkommunikationsmedel, kännetecknat av att det omfattar ett system för 5 symbolsynkronisering vilket omfattar medel för att producera signalsampelvektorer frän en TFM-modulerad signal enligt en styrsignal, - medel för att kalkylera parametrar vilka är väsentligen beroende av fasdifferensen hos nämnda sampelvektorer, 10. medel för att kalkylera en funktion som är väsentligen beroende av nämnda para metrar, och - medel för att producera nämnda styrsignal för att justera produktionen av signalsampelvektorer för att finna ett extremvärde hos nämnda funktion.Mobile communication means, characterized in that it comprises a system for symbol synchronization comprising means for producing signal sample vectors from a TFM-modulated signal according to a control signal, - means for calculating parameters which are substantially dependent on the phase difference of said sample vectors, 10. means for calculating a function substantially dependent on said pair of meters, and - means for producing said control signal for adjusting the output of signal sample vectors to find an extreme value of said function. 10. Mobilkommunikationsmedel enligt patentkrav 9, kännetecknat av att nämnda 15 symbolsynkroniseringssystem vidare omfattar medel för att kalkylera differensvek- torer ur nämnda sampelvektorer, och att nämnda medel för kalkylering av parametrar anordnats att kalkylera längden hos nämnda differensvektorer.Mobile communication means according to claim 9, characterized in that said symbol synchronization system further comprises means for calculating difference vectors from said sample vectors, and that said means for calculating parameters is arranged to calculate the length of said difference vectors. 11. Mobilkommunikationsmedel enligt patentkrav 10, kännetecknat av att nämnda medel för att kalkylera värdet hos en funktion kalkylerar medeltalet av 20 längden hos nämnda differensvektorer.Mobile communication means according to claim 10, characterized in that said means for calculating the value of a function calculates the average of the length of said difference vectors. 12. Basstation i ett mobilkommunikationsnät, kännetecknad av att den omfattar ett system för symbolsynkronisering vilket omfattar medel för att producera signalsampelvektorer frän en TFM-modulerad signal enligt ***** en styrsignal, ♦ * © *·* * 25 - medel för att kalkylera parametrar vilka är väsentligen beroende av fasdifferensen hos nämnda sampelvektorer, ··· *.: ' - medel för att kalkylera en funktion som är väsentligen beroende av nämnda para- :*:*: metrar, och - medel för att producera nämnda styrsignal för att justera produktionen av signal- • · . 30 sampelvektorer för att finna ett extremvärde hos nämnda funktion. • « .j.12. Base station in a mobile communication network, characterized in that it comprises a system for symbol synchronization which comprises means for producing signal sample vectors from a TFM-modulated signal according to ***** a control signal, ♦ means for controlling calculate parameters which are substantially dependent on the phase difference of said sample vectors, ··· *: - means for calculating a function substantially dependent on said para: *: *: meters, and - means for producing said control signal for to adjust the output of signal • ·. 30 sample vectors to find an extreme value of said function. • «.j. 13. Basstation enligt patentkrav 12, kännetecknad av att nämnda symbolsynkro- : msenngssystem vidare omfattar medel för att kalkylera differensvektorer ur nämnda sampelvektorer, och att nämnda medel för kalkylering av parametrar anordnats att kalkylera längden hos nämnda differensvektorer. 106502Base station according to claim 12, characterized in that said symbol synchronization system further comprises means for calculating difference vectors from said sample vectors, and that said means for calculating parameters is arranged to calculate the length of said difference vectors. 106502 14. Basstation enligt patentkrav 13, kännetecknad av att nämnda medel för att kalkylera värdet hos en funktion kalkylerar medeltalet av längden hos nämnda diffe-rensvektorer.Base station according to claim 13, characterized in that said means for calculating the value of a function calculates the average of the length of said difference vectors. 15. Radiolänksystem, kännetecknat av att det omfattar ett system för symbolsynk-5 ronisering vilket omfattar medel for att producera signalsampelvektorer frän en TFM-modulerad signal enligt en styrsignal, - medel för att kalkylera parametrar vilka är väsentligen beroende av fasdifferensen hos nämnda sampelvektorer, 10. medel för att kalkylera en funktion som är väsentligen beroende av nämnda para metrar, och - medel för att producera nämnda styrsignal för att justera produktionen av signalsampelvektorer för att firma ett extremvärde hos nämnda funktion.Radio link system, characterized in that it comprises a system for symbol synchronization which comprises means for producing signal sample vectors from a TFM modulated signal according to a control signal, - means for calculating parameters which are substantially dependent on the phase difference of said sample vectors, means for calculating a function substantially dependent on said pair of meters, and - means for producing said control signal for adjusting the production of signal sample vectors to give an extreme value of said function. 16. Radiolänksystem enligt patentkrav 15, kännetecknat av att nämnda symbol-15 synkroniseringssystem vidare omfattar medel för att kalkylera differensvektorer ur nämnda sampelvektorer, och att nämnda medel för kalkylering av parametrar anord-nats att kalkylera längden hos nämnda differensvektorer.Radio link system according to claim 15, characterized in that said symbol synchronization system further comprises means for calculating difference vectors from said sample vectors, and that said means for calculating parameters is arranged to calculate the length of said difference vectors. 17. Radiolänksystem enligt patentkrav 16, kännetecknat av att nämnda medel för att kalkylera värdet hos en funktion kalkylerar medeltalet av längden hos nämnda 4 11 20 differensvektorer. ( < * C I < • · • · · • « · • · • · * • · · • « · • « « • · « • · · • · · • · « • · · • · • · * · · • · · · • · » ·Radio link system according to claim 16, characterized in that said means for calculating the value of a function calculates the average of the length of said 411 difference vectors. (<* CI <• · • · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·
FI981226A 1998-05-29 1998-05-29 Symbol synchronization method FI106502B (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI981226A FI106502B (en) 1998-05-29 1998-05-29 Symbol synchronization method
AU45170/99A AU4517099A (en) 1998-05-29 1999-05-27 Symbol synchronizing method
PCT/FI1999/000456 WO1999063721A1 (en) 1998-05-29 1999-05-27 Symbol synchronizing method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI981226 1998-05-29
FI981226A FI106502B (en) 1998-05-29 1998-05-29 Symbol synchronization method

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI981226A0 FI981226A0 (en) 1998-05-29
FI981226A FI981226A (en) 1999-11-30
FI106502B true FI106502B (en) 2001-02-15

Family

ID=8551862

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI981226A FI106502B (en) 1998-05-29 1998-05-29 Symbol synchronization method

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU4517099A (en)
FI (1) FI106502B (en)
WO (1) WO1999063721A1 (en)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3399013B2 (en) * 1993-04-02 2003-04-21 株式会社デンソー Digital phase modulation signal demodulator
FI94818C (en) * 1993-06-02 1995-10-25 Nokia Telecommunications Oy A method for demodulating a digitally modulated signal and a demodulator
JP3390272B2 (en) * 1994-11-10 2003-03-24 沖電気工業株式会社 Synchronous detection circuit
JPH1028149A (en) * 1996-07-10 1998-01-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd Clock recovery circuit

Also Published As

Publication number Publication date
FI981226A (en) 1999-11-30
FI981226A0 (en) 1998-05-29
WO1999063721A1 (en) 1999-12-09
AU4517099A (en) 1999-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9425807B2 (en) Circuit for symbol timing synchronization
US8244142B2 (en) Optical receiver having fractional sampling
AU685129B2 (en) Communication system with signalling packet including a reference signal modulated in accordance with time-dependent law
KR20010043092A (en) Transmitter/receiver for gmsk and offset-qam
KR101585285B1 (en) Baseband recovery in wireless networks, base transceiver stations, and wireless networking devices
CA2173441A1 (en) Open loop phase error estimation in mobile channels
US6996191B1 (en) Efficient accurate controller for envelope feedforward power amplifiers
US8385494B2 (en) Full range offset correction for coherent optical OFDM systems
US20160323128A1 (en) Circuits and methods for frequency offset estimation in fsk communications
US9160587B2 (en) Channel tracking in an orthogonal frequency-division multiplexing system
EP3841674A1 (en) Single channel receiver and receiving method
FI106502B (en) Symbol synchronization method
JP2000244440A (en) Frequency offset correction device
US9106485B1 (en) System and method for FSK demodulation
CN113055047A (en) Low power long range radio
CN105471447B (en) For change transmission sample track method and have symbol polarity transmitter
FI105751B (en) demodulation
US5504786A (en) Open loop phase estimation methods and apparatus for coherent combining of signals using spatially diverse antennas in mobile channels
FI112306B (en) Method and Equipment for Improving the Quality of Receiver Synchronization on a QAM or CAP Modulated Modem Connection
Safapourhajari et al. Frequency offset tolerant demodulation for low data rate and narrowband wireless sensor node
FI105629B (en) Procedure for estimating frequency errors
EP1130866A1 (en) Correction of quadrature and gain errors in homodyne receivers
KR0177882B1 (en) Frequency offset measuring apparatus and method of the same in digital mobile communication system
FI106501B (en) Method and system for detecting carrier frequency
JPH06232939A (en) Frame synchronization circuit