FI109852B - Menetelmä ja laite signalointikanavan taajuushyppelyn toteuttamiseksi viestintäjärjestelmässä - Google Patents

Description

109852

Menetelmä ja laite signalointikanavan taajuushyppelyn toteuttamiseksi viestintäjärj estelmässä

Keksinnön ala 5

Esillä oleva keksintö liittyy yleisesti viestintäjärjestelmiin ja erityisesti taajuushyppelyä käyttäviin viestintä järj estelmiin.

10 Keksinnön tausta

Nykyisissä viestintäjärjestelmissä ja erityisesti solukko-järjestelmissä jalan kulkevat käyttäjät ovat yhteydessä viestintäverkkoon. Tämän esityksen tarkoituksissa jalan 15 kulkeva käyttäjä on sellainen, joka kulkee hitaasti (10 km/h tai hitaammin) päinvastoin kuin matkaviestimen käyttäjä (100 km/h tai nopeammin). Tämä solukkoverkko antaa jatkuvasti ne järjestelmän mittausarvot, joita järjestelmä käyttää kanavan laadun ylläpitämistä ja kanavanvaihtotoi-20 mintoja varten.

: Solukkojärjestelmän toiminnan kannalta kriittinen on sig- nalointikanavan käyttö järjestelmäinformaation siirtämi- » · j· seen tilaajille. Signalointikanavan informaatio lähetetään ·> 1 t 25 tilaajille loogisilla kanavilla, jotka käsittävät yleislä-hetysohjauskanavan (BCCH, broadcast control channel), joka sisältää järjestelmäinformaatiota, tahdistuskanavan (SCH, .. . synchronization channel), kutsukanavan (PCH, paging chan- •nel), lyhytsanomakanavan (SMCH, short message channel), ‘ 30 yhteydenantokanavan (AGCH, access grant channel) sekä yleislähetysdatakanavan (BDCH, broadcast data channel).

* · · ·;··· Tyypillisissä järjestelmissä signalointikanavilla ei ole käytetty taajuushyppelyn taa juusdiversi teetti- eivätkä ;··’ koodijakokanavointikykyä. Kiinteän taajuuden omaavan RF- ' · " 35 kantoaallon käyttäminen signalointiin tekee signalointi- 2 109852 kantoaallosta järjestelmän heikon lenkin johtuen aikajako-multipleksoinnin (TDM, time division multiplexing) suun-nittelun/yhteiskäytön aikana kohdatuista vaikeuksista taa-juushyppelyn alaisilla liikennekanavilla. Signalointiin 5 käytettävä kiinteän taajuuden omaava RF-kantoaalto tekee myös SFH/CDMA:n ansiona olevan taajuuksien tehokkaamman jälleenkäytön vaivalloiseksi ja ehkä mahdottomaksi.

Siksi on olemassa sellaisen solukkojärjestelmän tarve, 10 jolla signalointikanavan rakenne tukee loogisia yleislähe- tys-, kutsu-, tahdistus-, yhteys- ja yhteydenantokanavia ja joka poistaa edellä mainitut ongelmat järjestelmärakenteella, joka ei ole erityisen mutkikas.

15 Lyhyt piirustusten kuvaus

Kuvio 1 esittää yleisesti solukkojärjestelmää, joka käsittää esillä olevan keksinnön.

20 Kuvio 2 on esillä olevan keksinnön käsittävän ylemmän ker-·"* roksen viestintäjärjestelmän kehyksen rakenne.

Kuvio 3 on lohkokaavio, joka kuvaa esillä olevan keksinnön ··· käsittävän ylemmän kerroksen modeemin toimintaa.

·.·. 25 ,Kuvio 4 on esillä olevan keksinnön käsittävän alemman kerroksen viestintäjärjestelmän kehyksen rakenne.

Kuvio 5 on lohkokaavio, joka kuvaa esillä olevan keksinnön 30 käsittävän alemman kerroksen modeemin toimintaa.

* # · ·:··· Kuvio 6 on esillä olevan keksinnön käsittävän modeemin lähetyspuolen lohkokaavio.

3 109852

Kuvio 7 on esillä olevan keksinnön käsittävän modeemin vastaanottopuolen lohkokaavio.

Kuvio 8 on esillä olevan keksinnön käsittävän modeemin 5 lohkokaavio.

Kuvio 9 esittää yleisesti tämän keksinnön mukaista signalointikanavan taajuushyppelyä tukevaa kanavan kehystysra-kennetta.

10

Kuvio 10 esittää yleisesti kanavan kehystysrakenteen vaihtoehtoista suoritusmuotoa, joka tukee SFH/TDMA-taajuushyppelyä, joka käsittää 5 liikennekanavaa, jotka tukevat 32 kbit/s puhetta tämän keksinnön mukaan.

15

Kuvio 11 esittää yleisesti sellaista kanavan kehystysra-kennetta, joka tarkoituksenmukaisesti soveltaa tämän keksinnön mukaista matkaviestimen avustamaa kanavanvaihtoa (MAHO, mobile assisted handoff).

20 ·’” Kuvio 12 esittää yleisesti harjoitussekvenssiä, joka ei ole erityisen mutkikas ja joka on kehitetty toistamalla j ’ : useita lyhyitä tahdistuskuvioita.

i‘**; 25 Parhaana pidetyn suoritusmuodon yksityiskohtainen selitys I ·

Tarkastellaan aluksi kuviota 1, jossa on esitetty viestin-.. . täjärjestelmä ja erityisesti solukkojärjestelmä 10, joka I « yleisesti käsittää esillä olevan keksinnön. Solukkojärjes-'·’ 30 telmä 10 käsittää lukuisia alemman kerroksen soluja 12, ^ joissa kussakin on tukiasema 13 ryhmitettynä jonkin muo- ;··’. toisen liikennekanavien jälleenkäyttökaavan mukaan (21 solun, 7 solun jne.). Tämän selityksen tarkoituksessa termi alempi kerros tarkoittaa sellaista viestintäjärjes-* * 35 telmää, joka aikaansaa pienemmän viiveen, lyhyemmän toi- 4 109852 mintasäteen sekä jalankulkuliikenteeseen sopivan kanavan-vaihtonopeuden, mutta jonka käyttökustannukset ovat pienemmät nykyisiin solukkojärjestelmiin verrattuna. Järjestelmän alemman kerroksen jalankulkijoita palvelevan osan 5 lisäksi on olemassa tarve saada solukkojärjestelmä toimimaan PCS:n ylemmän kerroksen osana. Tämän selityksen tarkoituksissa termi ylempi kerros tarkoittaa sellaista viestintäjärjestelmää, joka aikaansaa ainakin samantyyppisen suorituskyvyn, vaikutuspiirin ja kanavanvaihtokyvyn kuin 10 nykyiset solukkojärjestelmät. Tätä ylemmän kerroksen järjestelmää esittävät solut 11, joissa on tukiasema 15 ja jotka tässä parhaana pidetyssä suoritusmuodossa noudattavat yhden solun jälleenkäyttökaavaa.

15 Ylemmän ja alemman kerroksen järjestelmät toimivat yhdessä antaakseen käyttäjille yhden transparentin palvelun. Alemman kerroksen järjestelmää ohjaa alemman kerroksen ohjain 14 ja ylemmän kerroksen järjestelmää ylemmän kerroksen ohjain 9. Valinnaisesti käytetään koko verkon ohjainta 19.

20 Ohjain 19 voi käsittää osia ohjaimista 14 ja 9.

Esimerkkinä tästä on jalan kulkeva käyttäjä, joka kävelee l ' · katua pitkin käyttäen RF-puhelinta alemman kerroksen jär- jestelmässä. Sitten käyttäjä puhelun aikana menee ajoneu- ; 25 voon ja lähtee ajamaan. Järjestelmän täytyy pystyä totea- * « maan, että muutos on tapahtunut, ja siirtämään puhelun alemman kerroksen järjestelmästä ylemmän kerroksen järjes-telmään käyttäjälle tuntumattomalla tavalla.

I t i * 4 « < 30 Vaihtoehtoisesti käyttäjä voi haluta ohjata tilaajalait-teen toimintatapaa. Tämän aikaansaamiseksi tilaajalait-teessä käytetään manuaalista kytkintä tai ohjelmallista kytkintä, jolla käyttäjä vaihtaa ylemmän kerroksen ja alemman kerroksen välillä. Edellä esitetyssä skenaariossa, ’ * 35 kun jalankulkija menee ajoneuvoon ja lähtee ajamaan, alem- 5 109852 man kerroksen järjestelmä voisi katkaista puhelun käyttäjän saavutettua sellaisen nopeuden, joka ylittää alemman kerroksen järjestelmän palvelukyvyn.

5 Toisessa vaihtoehdossa voidaan käyttää alemman hintaluokan tilaajalaitetta, jolla on vain alemman kerroksen toimintakyky. Tämäntyyppistä laitetta käytettäisiin jalan kuljettaessa (esim. kotona, työssä, ostoksilla jne.), mutta se ei toimisi ylemmän kerroksen järjestelmän yhteydessä. Kus-10 tannussäästöjä aiheutuisi mahdollisuudesta jättää tilaaja- laitteesta pois eri komponentteja (kuten myötäsuuntainen virheen korjaus ja lomitus).

Jotta kuitenkin eliminoitaisiin tarve kantaa mukana useita 15 puhelimia tai kaksoismoodissa toimivia puhelimia, on toivottavaa aikaansaada kaksoismoodissa toimiva järjestelmä, jossa ylemmän kerroksen ja alemman kerroksen järjestelmät ovat keskenään yhteensopivat siten, että voidaan käyttää yhtä ainoata lähetin-vastaanotinta (tilaajalaitetta). 20 Esillä oleva keksintö aikaansaa tästä syystä kaksoismoodi-järjestelmän, jossa kummankin järjestelmän liikennekanavan protokollat toimivat käyttäen samaa kehysrakennetta siten, ’ ί että tilaajalle annetaan mahdollisuus toimia jommassakum- ·,’· massa moodissa.

25 . j . Alla olevassa taulukossa 1 on esitetty liikennekanavien määritykset alemman kerroksen (jalankulkua palvelevassa) ; t ja ylemmän kerroksen (matkaviestimiä palvelevassa) järjes- f » telmässä.

» * * » · 4

I I

» 1 · i * « ‘ · I » ‘ » t » k >

* * I

t » 6 109852

MÄÄRITTELY ALEMPI KERROS YLEMPI KERROS

PUHEKOODERI 32 kbit/s ACPCM 16 kbit/s LD-CELP

MYÖTÄS. VIRH.KORJ. EI NOPEUS 1/2 BITTITAAJUUS 500 kbit/s 500 kbit/s KANAVAVÄLI 400 kHz 400 kHz YHTEYSMENETELMÄ TDM/TDMA 10 VÄLIÄ SFH-CDMA 10 VÄLIÄ KEHYKSEN KESTO 2 ms 2 ms LIIKENNEKANAVIA 750 750

MODULOINTI QPSK QPSK

OHJAUSKANAVA ON, VARATTU VÄLI ON, VARATTU VÄLI

DUPLEKSIMENETELMÄ TAAJUUSJAKO TAAJUUSJAKO

KANAVANVAIHTO ON ON

DIVERSITEETTI KYTKETTY ANTENNI MAKSIMISUHDEYHD.

TAAJUUSHYPPELY EI ON

LÄH. TEHO (KESKIM.) 10 mW 100 mW

TAULUKKO 1

KAKSOISMOODISSA KÄYTETTÄVÄN LIIKENNEKANAVAN PROTOKOLLAT

.·. Alemman kerroksen (jalankulkijoita palvelevassa) viestin- täjärjestelmässä käytetään sellaista liikennekanavan pro- * | tokollaa, joka käyttää 32 kbit/s (kilobittiä sekunnissa) ADPCM (Adaptive Delta Pulse Code Modulated; adaptiivinen : ·’ 5 delta-pulssikoodimoduloitu) -puhekooderia kaukopuhelunlaa- * dun omaavien puhelujen aikaansaamiseksi. Alemman kerroksen järjestelmässä ei tarvita virheenkorjausta tai taajuus- • korjausta. Ylemmän kerroksen järjestelmässä käytetään ΙΟΙ CELP (Low Delay - Code Excited Linear Predictive; pieni 10 viive - koodiherätteinen lineaarinen ennakoiva) -puhekooderia 1/2 nopeuden myötäsuuntaisella virheenkorjauksella 7 109852 (FEC, forward error correction). 32 bit/s ADPCM-kooderi, joka käyttää kahta aikaväliä kehystä kohti, tai 8 kbit/s kooderi, joka käyttää yhtä aikaväliä joka toisessa kehyksessä, voisivat kuitenkin myös tarjota hyväksyttäviä ylem-5 män kerroksen koodausvaihtoehtoja.

Kuten taulukosta 1 nähdään ja kuten kuviossa 2 on esitetty, ylemmän kerroksen järjestelmän kehys, joka on yleisesti merkitty viitenumerolla 15, on 20-hyppyinen lomitinke-10 hys 16. Kukin hyppy käsittää 10-välisen TDMA (Time Division Multiple Access; aikajakokanavointi) -kehyksen 17. Kukin TDMA-kehys käsittää 100 bittiä, jotka käsittävät 6 ramppi ylös -bittiä (ramp up bits), 20 pilottibittiä (pilot bits), 68 koodattua databittiä (puhebittiä) ja 6 ramp-15 pi alas -bittiä (ramp down bits). Sanotut 68 puhebittiä käsittävät lomitetut puhe-, FED- ja signalointibitit. Kukin väli on 200 ps:n (mikrosekunnin) pituinen. Tämä tuottaa tulokseksi 2 ms:n (millisekunnin) pituisen TDMA-kehyksen ja 40 ms:n pituisen lomitinkehyksen. Koska tämä 20 protokolla käyttää hidasta taajuushyppely-koodijakokana-vointia (CDMA, code division multiple access) (so. hyppe-lysekvenssiä) yhdistettynä aikajakokanavointimenetelmään (TDMA, time division multiple access) (moniaikavälikonfi-guraatio), niin tätä protokollaa voitaisiin parhaiten 25 luonnehtia yhdistelmä-CDMA/TDMA-menetelmäksi.

: Ylemmän kerroksen modeemin, joka yleisesti on osoitettu viitenumerolla 30, lohkokaavio on esitetty kuviossa 3. Pu- « * » : ‘ he-/informaatiosignaali vastaanotetaan kehystyslaitteen 31 ;*·*: 30 yhteen sisäänmenoon ja toiseen sisäänmenoon vastaanotetaan signalointisignaali. Parhaana pidetyssä suoritusmuodossa puhe vastaanotetaan 16 kbit/s ja signalointi 0,5 kbit/s » · nopeudella. Kehystyslaitteen 31 ulostulo on 16,5 kbit/s signaali. Tämä kehys syötetään myötäsuuntaiseen virheen-35 ilmaisulaitteeseen (FED, forward error detection device) 8 109852 32, joka lisää 0,5 kbit/s signaalin kehystimestä 31 saatavaan 16,5 kbit/s signaaliin. FED:n 32 ulostulo syötetään myötäsuuntaiseen virheenkorjauslaitteeseen (FEC, forward error correction device) 33. Tämä ottaa 17 kbit/s sisään-5 menon ja koodaa sen antaen 34 kbit/s lähtösignaalin. Tämä 34 kbit/s signaali lomitetaan sitten lomittimessa 34. Ramppi alas-, pilotti- ja ramppi ylös -bitit (16 kbit/s), lohko 36, lisätään sen jälkeen kehystinlohkossa 35 signaa-likehykseen, joka muodostaa 50 kbit/s liikennekanavan 10 ulostulon. Tämä vastaa kuviossa 2 esitettyjä 100 bitin aikavälejä, koska kukin kehys kuviossa 2 on 2 ms eli 500 kehystä sekuntia kohti. Kunkin kehyksen ollessa 100-bitti-nen, lasketuksi nopeudeksi saadaan sama arvo 50 kbit/s. Samoin ramppi- ja pilottibittejä varten käytettävät 32 15 bittiä kehystä kohti vastaisivat 16 kbit/s 500 kehyksellä sekuntia kohti.

Kuviossa 4 on esitetty alemman kerroksen kehys, joka on yleisesti merkitty viitenumerolla 25. Koska alemman ker-20 roksen järjestelmä ei ole taajuushyppelyä käyttävä, niin siinä ei ole lomittuvaa kehysjoukkoa. Siksi korkeimman tason kehys alemman kerroksen järjestelmässä on TDMA-kehys 17, jossa on 10 väliä. Kuten ylemmän kerroksen järjestelmässä, kukin väli käsittää 100 bittiä, jotka käsittävät 6 25 ramppi ylös -bittiä, 2 differentiaalibittiä, 9 signaloin-’···' tibittiä, 64 puhebittiä, 13 FED-bittiä ja 6 ramppi alas : -bittiä. Samoin kuin ylemmän kerroksen järjestelmässä ./·' kunkin kehyksen kesto on 200 ps, mikä tekee kustakin TDMA- | kehyksestä 2 ms pituisen. Vaikka lähetys tilaajalta on 30 TDMA-protokollaa noudattava, niin lähetykset tukiasemalta voivat noudattaa joko TDMA:ta, missä vain tarvittavia bit-tejä käytetään, tai aikajakomultipleksointia (TDM), missä • · kaikki aikavälit täytetään riippumatta siitä, ovatko ne aktiivikäytössä vai eivät. Siksi alemman kerroksen järjes- » · · 4 f » 4 4 • · 9 109852 telmää voitaisiin luonnehtia joko TDMA- tai TDM/TDMA-pro-tokollaa käyttäväksi.

Kuviossa 5 on esitetty yleisesti viitenumerolla 50 osoi-5 tettu alemman kerroksen modeemin toiminnan lohkokaavio. Alemman kerroksen modeemi käyttää monia samoja toimintoja kuin ylemmän kerroksen modeemi, joka voi toimia tai ei ehkä toimi samalla tavalla. Kuviossa 5 kehystyslaite 31 vastaanottaa puhesignaalin bittitaajuudella 32 kbit/s ja 10 signalointi-informaation bittitaajuudella 4,5 kbit/s. Nämä yhdistetään kehystimessä 31 ja muodostuu 36,5 kbit/s signaali. Tämä 36,5 kbit/s signaali syötetään FED:hen 32, joka lisää siihen 6,5 kbit/s virheenilmaisua varten. Tulokseksi saatavat 43 kbit/s lisätään kehystinlohkossa 35 15 7 kbit/s signaaliin, joka käsittää ramppi ylös-, differen tiaali- ja ramppi alas -bitit, lohko 51. Tämä tuottaa tulokseksi 50 kbit/s liikennesignaalin.

Kuten nähdään verrattaessa kuvioita 2 ja 4, alemman ker-20 roksen TDMA-kehysjoukko vastaa ylemmän kerroksen käyttämän CDMA/TDMA-kehysjoukon TDMA-osaa. Käytettäessä samaa kehys-joukkoa sekä ylemmän että alemman kerroksen järjestelmissä yksi ja sama lähetin-vastaanotin voidaan suunnitella toimimaan kummassakin kerroksessa, ja se käyttää monia samoja 25 komponentteja, mikä tekee mahdolliseksi pienemmän ja hal-vemman viestinlaitteen.

• · *

Kaksoismoodijärjestelmässä käytettävän modeemin yleisesti viitenumerolla 60 osoitettu lähetysosan lohkokaavio on • · 30 esitetty kuviossa 6. Vastaanotettu puhe-/informaatiosig-naali tulee modeemiin ja syötetään ylemmän kerroksen vo-kooderiin 61 ja alemman kerroksen vokooderiin 62. Parhaana pidetyssä suoritusmuodossa ylemmän kerroksen vokooderi 61 on 16 kbit/s LD-CELP-vokooderi, ja alemman kerroksen vo-35 kooderi 62 on 32 kbit/s ADPCM-vokooderi. Puhesignaalin • » 10 109852 käsittelee se vokooderi, joka on valittu ohjaussisäänmenon avulla. Koodatut signaalit kehystetään sen jälkeen kehys-timessä 63 ja niihin lisätään myötäsuuntaiset virheenil-maisubitit FECrssä 64.

5

Jos modeemi toimii ylemmän kerroksen järjestelmässä (ohjaussignaalin määräämänä), niin kehystettyyn signaaliin lisätään bitit myötäsuuntaista virheenkorjausta varten FEDrssä 65 ja lomitetaan lomittimessa 66. Ylemmän kerrok-10 sen järjestelmässä lomittimen 66, tai alemman kerroksen järjestelmässä FED:n 64, jälkeen signaaliin lisätään ke-hystimessä 67 ramppi ylös-, ramppi alas- ja differentiaali- tai pilottibitit. Sen jälkeen signaali moduloidaan modulaattorissa 69. Käytettävä modulointimenetelmätyyppi 15 on jokin muoto QAMrstä (Quadrature Amplitude Modulation, kvadratuuri-amplitudimodulointi) kuten kvadratuuri-vai-heensiirtoavainnus (QPSK, Quadrature Phase Shift Keying), it/4 QPSK, siirtymä-QPSK (Offset QPSK), differentiaalinen QPSK (Differential QPSK), suodatettu QPSK (Filtered QPSK) 20 jne. Parhaana pidetyssä suoritusmuodossa modulointimenetelmä on suodatettu QPSK. Jos modeemi toimii ylemmän kerroksen moodissa, niin sen jälkeen se sekoitetaan sekoittajassa 71 lohkosta 70 saatavaan hyppelevään taajuuteen. Sen jälkeen signaalit lähetetään antennin 72 kautta.

25 : Kuviossa 7 on esitetty yleisesti viitenumerolla 75 osoi- • *.· tettu modeemin vastaanottopuolen lohkokaavio. Toiminnan aikana liikennesignaali vastaanotetaan antennilla 76. Jos : · : toimitaan ylemmän kerroksen toimintatavalla (ohjaussisään- * · 30 menon määräämänä), signaali sekoitetaan sekoittajassa 78 hyppäyksenpoistotaajuuden kanssa, lohko 77. Sen jälkeen signaali demoduloidaan lohkossa 79.

* ·

Viivehajaspektriympäristössä tietyn signaalin lukuisia 35 säteitä vastaanotetaan eri aikoina/eri vaiheisina johtuen I I > 11 109852 signaalin heijastumisesta eri kohteista (esim. rakennuksista, vuorista). Siksi ylemmän kerroksen toimintatavalla toimivassa modeemissa signaali syötetään maksimitodennä-köisyys-sekvenssiestimaattoriin (MLSE, Maximum Likelihood 5 Sequence Estimator) 88, joka käsittää korjaimen 81 ja symbolien välisten häiröiden (ISI, InterSymbol Interference) poistimen 80. Korjain 81 koko vastaanotetun signaalin summaa ja määrittää, missä pääsignaali sijaitsee. Korjaimen 81 ulostulo on joukko "ehdottomia päätöksiä" ("hard deci-10 sions") eli loogisia 0:ia ja l:iä, jotka syötetään ISI-poistimeen 80. ISI-poistin 80 ottaa "ehdottomat päätökset" sisältävän ulostulon korjaimelta 81 ja käyttää tätä ulostuloa symbolien välisten häiriöiden poistamiseksi tulosig-naalista. Tulokseksi saatavasta näytesignaalista ja ISI-15 poistimesta 80 saatavasta "ehdollisten päätösten" (S.D., "soft decisions") joukosta poistetaan lomitus lomituksen poistimessa 82 ja sen jälkeen ne syötetään Viterbi-dekoo-deriin 83 dekoodattavaksi.

20 Dekooderin 83, tai dekooderin 79 jälkeen, mikäli toiminta tapahtuu alemman kerroksen toimintatavalla, signaali dekoodataan asianomaisessa dekooderissa 84 tai 85. Sen jälkeen puhesignaali annetaan ulos modeemista.

25 Kuviossa 8 on esitetty yleisesti viitenumerolla 90 osoi-:.i.: tettu modeemin yleinen lohkokaavio, joka modeemi toimi • V joko ylemmässä kerroksessa tai alemmassa kerroksessa.

Modeemi 90 käsittää ylemmän kerroksen osan 93, alemman kerroksen osan 94 ja sekä ylemmän kerroksen että alemman ;'j‘: 30 kerroksen toiminnoissa käytettävien komponenttien yhteisen osan 85. Modeemin 90 toimintaa ohjaa ohjauslaite 91.

Ohjauslaite 91 voi yhden tai useamman parametrin perusteella valita, toimiiko modeemi 90 ylemmässä vai alemmassa 35 kerroksessa. Yhdessä esimerkissä ohjauslaite 91 voi olla 12 109852 yksinkertainen manuaalinen kytkin, jota käyttäjä ohjaa modeemin 90 asettamiseksi joko ylemmän kerroksen tai alemman kerroksen toimintaan- Vaihtoehtoisesti ohjauslaite 91 voi perustaa valinnan alemman kerroksen käytettävissä olemi-5 seen. Esimerkiksi jos käyttäjä ei ole alemman kerroksen peittoalueella (esim. harvaan asutulla alueella), niin ohjauslaitteen 91 olisi valittava ylemmän kerroksen toiminta palvelun saamiseksi.

10 Toinen ohjausparametri voisi olla bittivirhetaajuus (BER, bit error rate). Jos BER olisi liian suuri, ohjauslaite 91 valitsisi ylemmän kerroksen toiminnan. Toisessa esimerkissä käyttäjä voi aloittaa alemman kerroksen toimintatavalla, ja hänet siirrettäisiin eli vaihdettaisiin ylemmän 15 kerroksen toimintatavalle, jos käyttäjän nopeus suurenisi sellaiselle tasolle, jolla BER ei olisi hyväksyttävä. Kantoaalto-häiriösuhteen (C/I, Carrier-to-interference ratio) mittaamisella olisi sama vaikutus.

20 Hidasta taajuushyppelyä (SFH, slow frequency hopping) on käytetty aikaisemmissa solukkojärjestelmissä. Yksi tällainen järjestelmä on Groupe Special Mobile (GSM) Digital Cellular System (digitaalinen GSM-solukkojärjestelmä). Tässä toteutustavassa signalointikanavat eivät ole käyttä- I 1 t · » 25 neet taajuushyppelyn taajuusdiversiteetti- eivätkä koodi- '.i.: j akokanavointi (CDMA) -ominaisuuksia. GSM esimerkiksi • käyttää kiinteän taajuuden omaavaa RF-kantoaaltoa kaikilla loogisilla kanavilla kuten yleislähetyskanavilla, satun-naisilla yhteyskanavilla ja varatuilla ohjauskanavilla.

♦ + 30 Kiinteän taajuuden omaavan RF-kantoaallon käyttäminen signalointiin tekee signalointikantoaallosta järjestelmän heikon lenkin ja tekee SFH/CDMA:n ansiona olevan taajuuk-sien tehokkaamman jälleenkäytön vaivalloiseksi ja ehkä mahdottomaksi. Varattu kiinteän taajuuden omaava RF-kanto- 35 aalto on lisäksi vaikea suunnittelun kannalta ja sitä on • · 13 109852 vaikea yhteiskäyttää TDM:n kautta liikenteen tapahtuessa hyppelevillä kanavilla.

Kuviossa 2 on esitetty kanavan kehystysrakenne, joka tukee 5 signalointikanavan taajuushyppelyä tämän keksinnön mukai sessa solukkojärjestelmässä. Tämä kehysrakenne tukee loogisia kanavia, jotka käsittävät muun muassa yleislähetys-kanavia, kutsukanavia, tahdistuskanavia, yhteys- ja yhtey-denantokanavia poistaen samalla edellä mainitut ongelmat, 10 ja lisäksi se ei ole erityisen mutkikas. Kuviossa 2 esitetty ja edellä selitetty ylemmän kerroksen rakenne säilyttää fysikaalisten peruskerrosten yhteensopivuuden alemman kerroksen järjestelmän kanssa ja tukee samalla matkaviestimen avustamaa kanavanvaihtoa (MAHO, mobile-assisted 15 handoff) hyvin luotettavasti.

Yhteensopivuuden säilyttämiseksi alemman kerroksen järjestelmän kanssa, N aikaväliä, jossa N parhaana pidetyssä suoritusmudossa on 10, lomitetaan kuhunkin TDMA-kehykseen 20 17. Kanavan kokonaisbittitaajuus on 500 kbit/s, missä kunkin aikavälin osuus on 50 kbit/s. Tämä 50 kbit/s aikaväliä kohti tukee 32 kbit/s dataa, mutta FEC-koodauksella on kuitenkin saavutettavissa merkittävästi pienempi väli-, tyskyky. Tulevaisuuden järjestelmissä on tärkeätä ylläpi- t Ml 25 tää palveluita useilla datataajuuksilla. Täysi palvelu- «14 '!.* nopeus puheella perustuu 32 kbit/s ADPCM:ään. 1/2 nopeuden ; \! FEC-koodauksella tarvitaan kaksi aikaväliä 10:stä. Data- taajuuksilla 16, 8 ja myös 4 kbit/s toimivia puhekooderei-; * ‘ ta on myös tuettava järjestelmän kapasiteetin lisäämiseksi ; 30 si.

Peruskanavointitekniikkana signalointikanavalla on TDMA:n i » I » ja SFH/CDMA:n sekatekniikka. Tukiaseman 15 kannalta kukin » s TDMA-kehys 17 edustaa viipymiskohtaa eli taajuushyppyä.

< i t

f » · » I » I

f * » I * t *

I I

1 * I

t · 14 109852

Jatkuva TDMA-kehysten sekvenssi hyppäyttää RF-kantoaaltoja taajuushyppelykaavan eli hyppelysekvenssin mukaan.

Suhteessa muiden solujen yhteyksiin monikanavaisuus on 5 aikaansaatu koodijaon avulla. Hyppelysekvenssien määrääminen vierekkäisille soluille suoritetaan mahdollisimman pienen korrelaation aikaansaamiseksi mahdollisten solujen välisten häiriölähteiden välillä. Tämän CDMA-konseptin tukemiseksi signalointikanavan taajuus hyppelee tämän 10 keksinnön mukaan. Kuviossa 9 on esitetty kanavan kehystys-rakenne, joka tukee tämän keksinnön mukaista signalointi-kanavan taajuushyppelyä. Signalointikanava, joka parhaana pidetyssä suoritusmuodossa on nimetty yhteiseksi hyppeleväksi ohjauskantoaalloksi (CCHC, common control hopping 15 carrier), hyppelee edellä mainitun rakenteen kanssa koordinoidusti käyttäen CCHC:n yksikäsitteistä kuvausta perus-hybridin SFH/TDMA-kantoaaltoon (kuvio 2). Kaikki 32 kbit/s tai tätä pienempiä datataajuuksia tukevat liikennekanavat voivat etsiä pyyhkäisyhaulla kotisolun ja viereisten solu-20 jen CCHC:tä ilman liikenneyhteyden keskeytymistä. Tällä tavoin ylemmän kerroksen viestintäjärjestelmä pystyy suorittamaan useiden liikennekanavien taajuushyppelyä tietyssä hyppelysekvenssissä ja pystyy myös suorittamaan signa-. lointikanavan tai CCHC:n taajuushyppelyä samassa hyppe- 25 lysekvenssissä. Tässä skenaariossa taa j uushyppelyn edut • ·' saavutetaan signalointikanavalla samalla kun järjestelmä silti pystyy ylläpitämään loogisten kanavien funktionaali- • · · : *. · suutta.

* · · * ♦ * 30 Kuvio 9 esittää hyppelevän SFH/TDMA-kantoaallon esimerkki-'.V. rakennetta, joka käsittää CCHC:n ja neljä liikennekanavaa, jotka tukevat 32 kbit/s tilaajalaitteen 20 kannalta. Aikavälit, jotka on merkitty "T":llä (transmit) ja "R":llä (receive), edustavat vastaavasti tilaajalaitteen 20 lähe-’· * 35 tys- ja vastaanottoaikavälejä tietyllä liikennekanavalla 15 109852 (TCH^ traffic channel i). Kunkin TCH:n kohdistus täyden nopeuden puheelle konstruoidaan kahdesta T/R-parista, mikä sallii helpon siirtymisen osanopeuksilla tapahtuviin palveluihin. CCHC:llä merkityllä rivillä RA ja RB ovat ensim-5 mäinen ja toinen aikaväli, joita solu käyttää erilaisen ohjausinformaation yleislähetykseen. On tärkeätä panna merkille, että TCH1, 2, 3 ja 4 voivat vastaanottaa RA:n tai RB:n vähintään yhden aikavälin erottamina syntetisaattorin kytkennän sallimiseksi. TA:ksi ja TB:ksi merkityt 10 aikavälit tukevat tilaajalaitteelta 20 tulevia yhteyspyyntöjä vapaana ollessaan.

Kuten kuviossa 9 on esitetty, RA ja RB on sijoitettu samoille etäisyyksille toisistaan, ja parhaana pidetyssä 15 suoritusmuodossa ne ovat N/2 aikavälin päässä toisistaan TDMA-kehyksessä 17. Parhaana pidetyssä suoritusmuodossa ensimmäinen aikaväli, rivin CCHC aikaväli 1, sisältää tilaajalaitteen 20 tunteman tahdistusinformaation. Toinen aikaväli, rivin CCHC aikaväli 6 sisältää tukiaseman 15 20 lähettämään hyppelysekvenssiin liittyvän informaation. Koska tahdistuksen täytyy tapahtua ennenkuin hyppelysek-venssi voidaan saada, niin ensimmäisen aikavälin, aikavä-. Iin 1, täytyy aina edeltää toista aikaväliä, aikaväliä 6.

• · · ’···' 25 Kuvio 10 esittää yleisesti kehystysrakennetta, joka tukee t t · ! SFH/TDMA-taajuushyppelyä, joka käsittää 5 liikennekanavaa, jotka tukevat 32 kbit/s puhetta tämän keksinnön mukaan.

« · I

| ' > Kuvio 10 on myös esitetty tilaajalaitteen 20 kannalta katsottuna. On myös tärkeätä panna merkille, että kaikki 30 viisi TCH:ta voivat kuulostaa joko RA:ta tai RB:tä tästä :\\ kuvion 9 kehysrakenteesta ilman liikennekanavan konflikti·. tia. Kuvion 9 kehystysrakenne, joka tulee CCHC:tä, voi olla kotisolusta tai viereisistä soluista edellyttäen että tilaajalaite 20 tietää viereisen solun hyppelysekvenssin. 35 Kuvion 10 kehysrakenne ei tue CCHC:tä, vaan muodostaa sen 16 109852 sijaan enintään 5 TCH:tä hyppelevää kantoaaltoa kohti. Ensimmäinen soluasemaan installoitu kantoaalto tukee kuvion 9 kehysrakennetta käyttävää CCHC:tä, kun taas jäljellä olevia soluasemaan installoituja kantoaaltoja tukee kuvion 5 10 kehysrakenne. 16 kbit/s ja tätä alempien datataajuuksi- en tukeminen on paljon helpompaa kuin täyden nopeuden palvelujen tukeminen. Näin ollen mikä tahansa kuviossa 10 esitetyn TCH-kehystysrakenteen katkos aiheuttaa sen, että RA tai RB on vapaa kuulostettavaksi.

10 Järjestelmään pääsyn ja matkaviestimen avustaman kanavanvaihdon (MAHO) helpottamiseksi CCHC ei ole teho-ohjattu eikä alttiina epäjatkuvalle lähetykselle tai vaihtelevan taajuuden omaavalle toiminnalle. CCHC:n tärkeimmät loogi-15 set kanavat ovat: yleislähetysohjauskanava (BCCH, broadcast control channel), järjestelmäinformaatio; tahdistus-kanava (SCH, synchronization channel), helpottaa nopeata kantoaallon ja ajoitus- ja hyppelytietojen saamista; kut-sukanava (PCH, paging channel); lyhytsanomakanava (SMCH, 20 short message channel); yhteydenantokanava (AGCH, access grant channel); sekä yleislähetysdatakanava (BDCH, broadcast data channel), esim. liikenneinformaatio, säätiedot, hätäinformaatio, osakemarkkinainformaatio, ...

25 Tietyllä hyppelysekvenssivektorilla c^tc^Cj, . . .^, . . .cn] • · · • SCH esiintyy vähintään joka kerta kun tilan cL RF-kanto- |j’ aalto on C0:n elementti. Parhaana pidetyssä suoritusmuodos- sa C0 on joukko, joka käsittää pienimmän tarvittavan määrän järjestelmässä käytettyjä RF-kantoaaltoja. Pelkistetyim-30 mässä kokoonpanossa C0 voi sisältää vain yhden RF-kantoaal-lon, kun taas ylemmän kerroksen järjestelmä voi hypätä • t useiden RF-kantoaaltojen yli TDMA-kehyksestä TDMA-kehyk-*. seen. Ennen järjestelmään pääsyä tilaajalaitteella ei ole mitään a priori tietoa hyppelysekvenssistä. Saadakseen ·”: 35 yhteyden ylemmän kerroksen SFH/TDMA-järjestelmään tilaaja- 17 109852 laite 20 voi poimia kantoaallon C0:n sisältämistä kantoaalloista, tahdistua CCHCrhen, kun CCHC on hypännyt tälle RF-kantoaallolle, ja voi tahdistumisen jälkeen hankkia hyppelyyn liittyvän informaation (ts. ne RF-kantoaallot, joiden 5 yli hypätään sekä vastaavan hyppelysekvenssin) CCHC:stä. Koska kukin aikaväli siirtää vain rajoitetun määrän informaatiota, SCH täytyy osittaa kahdelle aikavälille, jolloin ensimmäinen aikaväli sisältää tahdistusinformaation ja toisessa aikavälissä on hyppelysekvenssiin liittyvä infor-10 maatio. Näin ollen, sen jälkeen kun tilaajalaite 20 on saanut asianomaisen TDMA-kehyksen, jolle CCHC on hypännyt, tahdistuminen on tapahtunut ja hyppelysekvenssiin liittyvää informaatiota on saatu riittävästi, jotta tilaajalaite 20 voi hypellä ylemmän kerroksen viestintäjärjestelmän 15 mukaan. Vaihtoehtoisesti, mikäli yhdestä SCHrsta ei voida saada riittävästi hyppelyyn liittyvää informaatiota, hyppelysekvenssiin liittyvä informaatio voidaan koodata useaan SCH:hon. Tässä skenaariossa tilaajalaite 20 hankkisi useita SCH:itä ja asteittain hankkisi ja dekoodaisi hyppe-20 lysekvenssiin liittyvän informaation.

Esitetään vielä toinen esimerkki, jossa ylemmän kerroksen . viestintäjärjestelmä voi käyttää kaikkiaan 30 RF-kantoaal- . toa, kuten kuvion 2 lomitinkehys 16 esittää. C0 voi sisäl- 25 tää esimerkiksi 3 näistä 30 RF-kantoaallosta. Tilaajalaite • ·* 20 voi silloin asettua yhdelle näistä 3:sta C0:n kantoaal- loista yrittääkseen saada yhteyden järjestelmään ja voi • * · : lopulta löytää parhaan solun johon asettua perustuen laa- '· · · tumittauksiin, jotka on määritetty kullekin CCHC:lie hyp- 30 päyksen jälkeen. Parhaana pidetyssä suoritusmuodossa kes- kimäärin yksi 10:stä SFH/TDMA-kehyksestä CCHC:ssä varataan SCH:lie. Useiden C0:n kantoaaltojen käyttämistä on ehdo-^ tettu, jotta pienennetään järjestelmän herkkyyttä ulkoi- '··’ sille häiriöille tai häirinnälle. Tilaajalaite 20 voi * 1 35 yrittää C0:n jonkin kantoaallon tai kaikkien sen kanto- » « · 18 109852 aaltojen saantia. Lisäksi tämä konsepti tukee myös taa-juuskaavaa osittamalla C0:n kantoaallot taajuuskaavaan, jolloin joukko C0 jaetaan tasan ja tunnusomaisesti osajoukkoihin. Osajoukot voidaan tietyllä vierekkäisten solujen 5 ryhmällä osittaa jälleenkäyttökaavaan häiriöiden minimoi miseksi. C0:n tulisi aina sisältää pari RF-peruskantoaal-toa, jotka ovat pakollisia kaikilla järjestelmäkokonai-suuksilla. Muita elementtejä voidaan lisätä C0:aan sen mukaan kuin järjestelmä vaatii, ja ne voidaan lähettää 10 tilaajalaitteelle 20 BCCHrlla.

SCH kuvautuu RA/RB-pariin (tai ositetaan kahteen aikaväliin) kuten kuviossa 9 on esitetty. RA käsittää tahdistus-eli harjoitussekvenssin 20, joka voidaan ilmaista monin 15 keinoin. Parhaana pidetyssä suoritusmuodossa harjoitus- sekvenssi 20 ilmaistaan sovitetulla suotimella. RB sisältää normaalin purskeen (lyhyt tahdistusinformaatio, jota seuraa data), ja siinä on riittävästi informaatiota hyppe-lysekvenssin mukautumista varten. Yksinkertainen pitkä 20 harjoitussekvenssi voidaan kehittää useita lyhyitä tahdis-tuskuvioita toistamalla. Tämä konsepti on esitetty kuviossa 12. RU ja RD tarkoittavat ramppi ylös (ramp-up) ja . ramppi alas (ramp-down). SYNC tarkoittaa markkeria eli lyhyen pituuden (pienempi tai yhtä suuri kuin 10 symbolia) '•:·* 25 omaavaa tahdistuskuviota, joka sopii sovitetulla suodatti- » * · : ·' mella vastaanotettavaksi. ut tarkoittaa binaarista sekvenssi* siä. Sopivan binaarisen sekvenssin käyttö estää siirtymi- * V sen SCH-rakenteen suhteen. Koska SCH on täysin tunnettu, : : : sitä voidaan käyttää pilottina taajuuden korjaamiseksi 30 sekä ajoitustarkoituksissa.

t ♦ BCCH, PCH, AGCH, BDCH ja yhteyskanavat kuvataan CCHC:hen superkehysrakenteeseen aikajakolomitettuna käyttäen lomi-'·- tettua FEC-koodausta. Välejä käyttävään toimintatapaan on ’ ·"· 35 helppo sovittautua näiden rakenteiden avulla. Tilaajalait- 19 109852 teet kuten tilaajalaite 20 voivat tarkkailla CCHCrtä epäjatkuvasta sille varatun hakuryhmän perusteella, joka voisi olla tilaajalaitteen yksilöllisen tunnusnumeron funktio.

5

Kuviossa 11 esitetty kehystysrakenne mukautuu kätevästi tämän keksinnön mukaiseen matkaviestimen avustamaan kanavanvaihtoon (MAHO, mobile assisted handoff). Kuten edellä on esitetty, tilaajalaite 20 pystyy tarkkailemaan kutakin 10 CCHC:tä. Näin ollen käytettäessä tätä rakennetta mikä tahansa täydellä nopeudella tai osanopeudella toimiva liikennekanava voi kuulostaa viereisen solun CCHC:ta joka TDMA-kehyksellä. Taajuushyppelyn tiedetään lieventävän hitaan häipymisen vaikutuksia ja suorittavan häiriöiden 15 keskiarvoittamisen. Koska CCHC hyppelee, niin minkä tahansa solun mittaus voidaan tehdä hyvin nopeasti (esim. 10 kehystä, jos hyppäys tapahtuu joka 10. kehyksellä) ilman että hitaan häipymisen tai pahimman tapauksen häiriöt pilaisivat mittauksen. Lisäksi koska kukin TDMA-kehys 20 sisältää harjoitussekvenssin 100, niin MAHO:a varten käytettävä CCHC:n laadun mittaus voidaan tehdä vain harjoitussekvenssin yli ilman että koko aikaväli olisi puskuroi-. tava tai käsiteltävä. Samaa laitteistoa, jota käytetään liikennekanavan kanavakuulostukseen, kuvio 7, käytetään * * · 25 viereisen solun CCHC:n kuulostukseen. Parhaana pidetyssä « · · : .* suoritusmuodossa vastaanottolaitteisto on sovitetun suoti- men omaava vastaanotin, jollainen on esitetty kuviossa 7.

:! : Jos ensimmäistä CCHC:tä käytetään ennalta määrätyllä peit- 30 toalueella, kuten koti- tai lähdepeittoalueella, niin j\\ toista CCHC:tä voidaan käyttää viereisen peittoalueen signalointikanavana. Tällä tavoin tilaajalaite 20 pystyy • mittaamaan ensimmäisen CCHC:n, joka kuuluu ennalta määrä- tylle kotialueelle, ja toisen CCHC:n, joka kuuluu vierei-35 selle peittoalueelle. Tilaajalaite 20 pystyy tahdistumaan » · 20 109852 sekä ensimmäiseen että toiseen CCHC:hen, jotka vastaavat kotipeittoaluetta ja viereistä peittoaluetta, käyttäen vastaavasti sekä ensimmäisen että toisen kantoaallon kuviossa 11 esitettyä harjoitussekvenssiä 100. Mitattaessa 5 joko kotipeittoalueen tai viereisen peittoalueen CCHC sen hypätessä monen RF-kantoaallon yli viestiliikenteen kanavanvaihdon tarkoituksessa voidaan suorittaa sellaisia laatumittauksia kuten kantoaalto-häiriösuhteen mediaani (C/I, mean carrier-to-interference ratio), keskimääräinen 10 C/I, huonoin C/I, bittivirhetaajuus (BER, bit error rate) ennen dekoodausta, C/I-tiheys (C/I density) jne. Edellä mainituista mittauksista hyödyllisin olisi viereisen oh-jauskanavan BER. Käytettäessä BER:ää laatumittauksena koti- ja naapurikanavan laadun vertaamiseksi MAHO voidaan 15 helposti toteuttaa käyttäen kuvion 2 ja kuvion 11 kehysrakennetta ylemmän kerroksen viestintäjärjestelmässä.

Alan asiantuntijalle on siis selvää, että tämän keksinnön mukaan on aikaansaatu menetelmä ja laite ohjauskanavan 20 taajuushyppelyn toteuttamiseksi viestintäjärjestelmässä, joka täysin tyydyttää edellä esitetyt tavoitteet ja edut.

Vaikka tämä keksintö on selitetty sen erityisten suoritusmuotojen yhteydessä, niin on selvää, että monet muutokset, 25 muunnokset ja muunnelmat ovat edellä esitetyn selityksen ♦ j * : .* valossa ilmeisiä alan asiantuntijoille. Näin ollen tarkoi- tuksena on, että tällaiset muutokset, muunnokset ja muun- J \· nelmat sisältyvät oheisten patenttivaatimusten piiriin.

I · » I · » ♦ » » »

Claims (10)

21 109852

1. Menetelmä taajuushyppelyn (SFH, slow frequency hopping) toteuttamiseksi aikajakokanavoidussa (TDMA, time 5 division multiple access) viestintäjärjestelmässä (10), joka käyttää signalointikanavaa ja useita liikennekana-via, tunnettu siitä, että menetelmä käsittää seuraavat vaiheet: 10 suoritetaan useiden liikennekanavien taajuushyppely tietyn hyppelysekvenssin mukaan; ja suoritetaan signalointikanavan taajuushyppely samassa hyppelysekvenssissä. 15

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sanottu signalointikanavan taajuushyppelyn suorittava vaihe lisäksi käsittää vaiheen, jossa signalointikanava ositetaan kahdelle aikavälille

20 N:stä aikavälistä, jotka on lomitettu TDMA-kehykseen (17), signalointikanava ositetaan kahdelle aikavälille, jotka ovat N/2 aikavälin päässä toisistaan sanotussa TDMA-kehyk-. sessä (17), ja että ensimmäinen aikaväli sanotuista kah desta aikavälistä sisältää tahdistusinformaation ja toinen ' 25 aikaväli sanotuista kahdesta aikavälistä sisältää sanot- « » * * · * ! .* tuun hyppelysekvenssiin liittyvän informaation. • i · » I ; · t • V

3. Menetelmä yhteyden saamiseksi hidasta taajuushyppelyä : : : (SFH, slow frequency hopping) käyttävään aikajakokanavoi- 30 tuun (TDMA, time division multiple access) viestintäjär-·.*,*. jestelmään (10), jonka taajuus hyppelee TDMA-kehyksestä TDMA-kehykseen, tunnettu siitä, että menetelmä käsittää seuraavat vaiheet: k · * • I » * k 22 109852 poimitaan kantoaalto useiden kantoaaltojen joukosta, joilla sanotuilla useilla kantoaalloilla on signalointikanava ja useita liikennekanavia, joilla suoritetaan taajuushyp-pely käyttäen hyppelysekvenssiä; 5 tahdistutaan signalointikanavaan, kun signalointikanava on hypännyt sanotulle kantoaallolle; ja hankitaan tahdistumisen jälkeen sanottuun hyppelysekvens-10 siin liittyvä informaatio sanotulta signalointikanavalta.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sanottu signalointikanava sisältää alakanavia alakanavien ryhmästä, joka käsittää yleislähe- 15 tyssignalointikanavan (BCCH, Broadcast Signalling Channel), tahdistuskanavan (SCH, Synchronization Channel), hakukanavan (PCH, Paging Channel), lyhytsanomakanavan (SMCH, Short Message Channel), yhteydenantokanavan (AGCH, Access Grant Channel) ja yleislähetysdatakanavan (BDCH, 20 Broadcast Data Channel).

5. Taajuushyppelyä (SFH, slow frequency hopping) suorit- , tava aikajakokanavoitu (TDMA, time division multiple ac- • i ♦ t i cess) tukiasema, joka SFH TDMA -tukiasema käyttää signa- ( I I ' >·* 25 lointikanavaa ja useita liikennekanavia, tunnet- ! \* t u siitä, että tukiasema käsittää: i i · i t l t j elimen, joka tuottaa hyppelysekvenssin taajuushypyn suo- i rittamiseksi TDMA-kehyksestä seuraavaan TDMA-kehykseen; ja 30 elimen, joka on kytketty sanottuun hyppelysekvenssin tuot- • » . tavaan elimeen ja joka lähettää sekä signalointikanavan > · » • että sanotut useat liikennekanavat taajuushyppelyn suorit- I * « tavalla tavalla käyttäen sanottua määrättyä hyppelysek- * ”* 35 venssiä. i i ( » • t i » I t I f * i * t * 109852 23

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen tukiasema, tunnettu siitä, että sanottu elin, joka lähettää sekä signalointikanavan että useita liikennekanavia, lisäksi käsittää elimen, joka osittaa signalointikanavan kahdelle 5 aikavälille N:stä aikavälistä multipleksoituna TDMA-kehyk-seen (17), elimen, joka osittaa signalointikanavan kahdelle aikavälille, jotka ovat N/2 aikavälin päässä toisistaan sanotussa TDMA-kehyksessä (17), ja että ensimmäinen aikaväli sanotuista kahdesta aikavälistä sisältää tahdistusin-10 formaation ja toinen aikaväli sanotuista kahdesta aikavälistä sisältää sanottuun hyppelysekvenssiin liittyvän informaation.

7. Tilaajalaite, joka on yhteydessä hidasta taajuushyppe-15 lyä (SFH, slow frequency hopping) käyttävään aikajakokana- voituun (TDMA, time division multiple access) viestintäjärjestelmään (10), joka suorittaa taajuushyppelyä TDMA-kehyksestä TDMA-kehykseen ennalta määrätyllä peittoalueel-la, tunnettu siitä, että tilaajalaite käsittää: 20 elimen, joka poimii kantoaallon useiden kantoaaltojen joukosta, joilla sanotuilla useilla kantoaalloilla on *:··: signalointikanava ja useita liikennekanavia, joilla suori- : tetaan taajuushyppely käyttäen hyppelysekvenssiä; 25 • · elimen, joka on kytketty sanottuun poimivaan elimeen ja ;·[*# joka tahdistuu signalointikanavaan, kun signalointikanava • « on hypännyt sanotulle kantoaallolle ennalta määrätyllä ' peittoalueella, sekä elimen, joka tahdistumisen jälkeen 30 hankkii sanottuun hyppelysekvenssiin liittyvän informaati- • ·' on sanotulta signalointikanavalta. • · ·

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen tilaajalaite, t u n -n e t t u siitä, että tilaajalaitteella ei ole mitään a • · 35 priori tietoa hyppelysekvenssistä. • · 24 109852

9. Hidasta taajuushyppelyä (SFH, slow frequency hopping) käyttävä aikajakokanavoitu (TDMA, time division multiple access) viestintäjärjestelmä (10), joka SFH TDMA -viestintäjärjestelmä (10) käyttää tukiasemaa ollakseen yhteydessä 5 useisiin tilaajalaitteisiin, jotka tarvitsevat yhteyden tukiasemaan viestiyhteyden muodostamiseksi, tunnet -t u siitä, että SFH TDMA -viestintäjärjestelmä käsittää: tukiasemassa olevan elimen, joka tuottaa hyppelysekvenssin 10 taajuushyppelyn suorittamiseksi TDMA-kehyksestä TDMA-ke- hykseen; elimen, joka on kytketty sanottuun hyppelysekvenssin tuottavaan elimeen ja joka lähettää sekä signalointikanavan 15 että useita liikennekanavia useilla kantoaalloilla taajuushyppelyä käyttäen ja käyttäen sanottua määrättyä hyp-pelysekvenssiä; tilaajalaitteessa olevan elimen, joka poimii kantoaallon 20 sanottujen useiden kantoaaltojen joukosta, joilla on sekä signalointikanava että liikennekanavia, joilla käytetään taaj uushyppelyä; . elimen, joka on kytketty sanottuun poimivaan elimeen ja :v. 25 joka tahdistuu signalointikanavaan, kun kantoaalto, jolle • signalointikanava on hypännyt, on sanottu ensimmäinen kantoaalto, sekä elimen, joka tahdistumisen jälkeen hank- » t kii sanottuun hyppelysekvenssiin liittyvän informaation.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen SFH TDMA -viestintä- : järjestelmä, tunnettu siitä, että sanottu elin, V joka hankkii sanottuun hyppelysekvenssiin liittyvän infor- ,·. maation, käsittää lisäksi elimen, joka lisäksi hankkii SFH TDMA -viestintäjärjestelmän pääsyyn liittyvän infor- „ 109852 zD maation viestiyhteyden muodostamiseksi sanotun tukiaseman ja sanotun tilaajalaitteen välillä. 26 109852