FI112755B - Alustuksen kantajan pistetulopiiri - Google Patents

Description

1 1 1 07EC;

1 ! I L. i J

ALUSTUKSEN KANTAJAN PISTETULOPIIRI

Esillä oleva keksintö liittyy viestijärjestelmään. Erityisesti esillä oleva keksintö liittyy uuteen 5 ja kehittyneeseen menetelmään ja laitteeseen viestisig-naalin demoduloimiseksi määrittämällä datasignaalin viestijärjestelmän vertailusignaalin kanssa samassa vaiheessa olevan osan voimakkuuden. Lisäksi keksintö liittyy viestisignaaliin sisältyvän alustussignaalin ja 10 datasignaalin välisen pistetulon muodostamiseen.

Viestijärjestelmissä, joissa lähetetään digitaalisia signaaleja, esiintyy useita demodulaatiokaavi-oita datan purkamiseksi vastaanotetusta signaalista. Erityisesti järjestelmissä, jotka käyttävät neljännes-15 vaiheistettua (QPSK) modulaatiotekniikkaa, ei ole helposti mahdollista, vastaanotetun signaalin demoduloin-nilla, tarpeellisen tiedon purkaminen signaalin painotuksen suorittamiseksi monireittisten signaalien yhdistämiseksi .

20 Näin ollen keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin moduloidun signaalin demodulointia varten signaalin painotusprosessi suhteessa vastaanotettuun refe-! renssiin.

; Esillä oleva keksintö on uusi ja kehittynyt 25 menetelmä ja laite viestijärjestelmässä, jossa digitaa- '·’ lista dataa digitaalisesti moduloidaan ja lähetetään, ;· lähetettyjen signaalien demoduloimiseksi lähetetyn ; : digitaalisen datan purkamiseksi. Erityisemmin, esillä olevaa keksintöä käytetään digitaalisessa viestijärjes-; 30 telmässä, jossa datasignaali yhdessä alustussignaalin kanssa ovat kummatkin kaksivaihesiirtomoduloitu ja ja neljännesvaihesiirtomoduloituja (QPSK) kantosignaaliin. M : Vastaanottimessa data puretaan vastaanotetusta signaa- lista generoimalla alustus ja datasignaalien vaihevek-35 torien välinen pistetulo. Datasignaalin vaihevektorin komponentti, joka on samassa vaiheessa alustussignaalin vaihevektorin kanssa, datan vertailuvaihe, määritetään 112755 2 näiden signaalivektorien pistetulona tai vaiheprojekti-oina. Erityisesti näiden signaalivektorien pistetulo on vaihealustuskomponentin (Pj) ja vaihedatakomponentin (Dj) kertolaskun tulos laskettuna yhteen neljännesvai-5 healustuskomponentin (PQ) ja neljännesvaihedatakomponentin (DQ)kertolaskun tuloksen kanssa.

Esillä olevaa keksintöä, esimerkkitoteutukses-saan, sovelletaan viestijärjestelmävastaanottimeen, joka vastaanottaa alustussignaalin ja datasignaalin, 10 jotka kukin määrittävät vastaavat vaihevektorit. Kukin vastaanotettu signaalivektori esitetään sen I ja Q komponenteilla. Esillä olevan keksinnön mukainen piiri määrittää signaalivektorin komponenteista alustussig-naalivektorin kanssa samassa vaiheessa olevan datasig-15 naalivektorin voimakkuuden.

Määrittävään piiriin kuuluu kertojapiiri datasignaalin I komponenttinäytteen ja alustussignaalin I komponenttinäytteen vastaanottamiseksi, vastaanotetun datasignaalin I komponenttinäytteen ja vastaanotetun 20 alustussignaalin I komponenttinäytteen kertomiseksi ja ensimmäisen näytetulon tuottamiseksi. Lisäksi kertoja-piirillä vastaanotetaan datasignaalin Q komponent-tinäyte ja alustussignaalin Q komponenttinäyte, kerrotaan vastaanotetun datasignaalin Q komponenttinäyte ja 25 vastaanotetun alustussignaalin Q komponenttinäyte ja • tuotetaan toinen näytetulo. Lisäksi määrittävään pii- ; riin kuuluu summauspiiri ensimmäisen ja toisen näytetu- v · lon vastaanottamiseksi ja niiden summaamiseksi ja seu- raavan alustussignaalivektorin kanssa samassa vaiheessa : : 30 olevan datasignaalivektorin voimakkuutta edustavan arvonäytteen antamiseksi.

Lisäksi määrittävään piiriin voi kuulua tal-lennuspiiri ja valitsinpiiri. Tallennuspiiri on da-‘ tasignaalin I ja Q komponenttinäytteiden ja alustussig- ,· 35 naalin I ja Q komponenttinäytteiden tallentamista var ten. Valitsinpiiri on tallennettujen datasignaalin I ja Q komponenttinäytteiden, alustussignaalin I ja Q kom- 112755 3 ponenttinäytteiden ja valintasignaalin vastaanottamiseksi. Valitsinpiiri kykenee vastaamaan valintasignaalin ensimmäiseen tilaan järjestämällä lähtöön datasig-naalin I ja alustussignaalin I komponenttinäytteet 5 kertojapiirille ja kykenee vastaamaan valintasignaalin toiseen tilaan järjestämällä lähtöön datasignaalin Q ja alustussignaalin Q komponenttinäytteet kertojapiirille.

Esillä olevan keksinnön muodot, tarkoitukset ja edut tulevat selvemmin esille allaolevasta yksityis-10 kohtaisesta selostuksesta yhdessä piirustuksen kanssa, joissa viitemerkinnät vastaavat samoja kohteita ja jossa:

Kuva 1 on esimerkinomainen kaaviokuva vastaanottimesta, joka suorittaa esillä olevan keksinnön mu-15 kaisen pistetulon laskentamenetelmän;

Kuva 2 on esimerkinomainen vektoriesitys vastaanotetuista alustus- ja datasignaaleista;

Kuva 3 on esimerkinomainen kaaviokuva digitaalisesta vastaanottimesta ja siihen liittyvästä piiristä 20 alustus- ja tietodatan purkamiseksi vastaanotetuista I ja Q signaalikomponenteista;

: : Kuva 4 on esimerkinomainen diagrammi QPSK

; signaaliavaruudesta;

Kuva 5 on toiminnallinen lohkokaavio kuvan 3 . 25 vastaanottimessa käytettävästä pistetulopiiristä; ja ,‘ .* Kuva 6 on lohkokaavio, joka esittää esimer- kinomaista toteutetusta kuvan 3 pistetulopiiristä.

:· ·’ U.S patentissa no. 5,103,459 "SYSTEM AND METHOD FOR FORMING SIGNAL WAVEFORMS IN A CDMA CELLULAR

· 30 TELEPHONE SYSTEM", jossa hakijana on sama kuin tässä : : : hakemuksessa ja joka liitetään tähän viittauksella, ;’· esitetään modulaatiokaavio digitaalisesti moduloitujen signaalien lähettämiseksi. Tämä kaavio käyttää, solu- ! : ;· matkaviestin-linkissä, alustussignaalia, joka lähete- : : 35 tään yhdessä datasignaalien kanssa vastaanottavalle demodulaattorille vertailusignaaliksi . Alustussignaalin käyttäminen tähän tarkoitukseen on tunnettua ja se 112755 4 esitetään U.S. patentissa no. 4,901,307, "SPREAD SPECTRUM MULTIPLE ACCESS COMMUNICATION SYSTEM USING SATELLITE OR TERRESTRIAL REPEATERS", jossa myös on hakijana sama kuin tässä hakemuksessa ja joka liitetään tähän 5 viittauksella. Yllä mainitussa U.S patentissa no. 5,10-3,459 esitetään vastaanotin lähetetyn QPSK laaja-alustus- ja datasignaalien demoduloimiseksi. Tämä vastaanotin kykenee toimimaan monireittisessä ympäristössä, kuten edelleen esitetään U.S. patentissa no. 5,109,390, 10 "DIVERSITY RECEIVER IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM", jossa myös on hakijana sama kuin tässä hakemuksessa ja joka liitetään tähän viittauksella.

Kuva 1 esittää lohkodiagrammimuodossa vastaanottimen perustoteutuksen tukiaseman lähettämän aalto-15 muodon vastaanottamiseksi ja demoduloimiseksi, kuten esitetään U.S patentissa no. 5,103,459. Kuvassa 1 tukiaseman lähettämä signaali vastaanotetaan antennilla 10 ja viedään monitie RAKE vastaanottimeen, johon kuuluu analoginen vastaanotin 12 ja digitaalinen vastaan-20 otin. Antennilla 10 vastaanotettu ja vastaanottimelle 12 järjestettyyn signaaliin voi kuulua saman tukiaseman lähettämä signaali useita eri reittejä edenneenä, johon signaaliin kuuluu alustus- ja datasignaalit, jotka on tarkoitettu yhdelle tai usealle etävastaanottimelle.

. 25 Analoginen vastaanotin 12, joka esimerkkisovellutukses- sa on alustettu QPSK-modeemiksi, sekoittaa taajuuden • alas ja digitoi vastaanotetun signaalin I ja Q kom ponentteihin. I ja Q komponentit järjestetään digitaaliseen vastaanottimeen 14 demodulointia varten. Tämän | | 30 jälkeen demoduloitu data järjestetään digitaalipiiriin ; : 16 yhdistämistä, limityksen poistoa ja koodinpurkua ; . varten. Ohjain 12 käyttää tiettyä dataa, digitaalisessa ‘ vastaanottimessa 14, tiettyjen parametrien asettamista i ; ;· varten kuten alla yksityiskohtaisemmin käydään läpi.

: : 35 Kukin I ja Q komponenttilähtö analogisesta "· vastaanottimesta 12 voi sisältää saman alustus- ja vastaavan datasignaalin edenneenä useaa eri reittiä.

5

I ! L. / ^ KJ

Digitaalisessa vastaanottimessa tietyn lähetetyn signaalin monireittieteneminen, joka valitaan vastaanottimella 14a yhdessä ohjaimen 18 kanssa, käsitellään eri datan vastaanottimella tai demodulaattorilla 14b - 14d, 5 joita kutsutaan myös "sormiksi". Vaikka ainoastaan 3 dataa demoduloivaa sormea (demodulaattorit 14b - 14d) kuvataan tässä esimerkissä, on ymmärrettävä, että myös enemmän tai vähemmän voidaan käyttää. I ja Q komponenteista kukin sormi purkaa, levittämällä, valitulle 10 reitille kullakin alustus- ja datasignaalin I ja Q komponenteilla.

Alustussignaalin I ja Q komponenteille kukin sormi muodostaa alustussignaalivektorin (PI# P). Vastaavasti, datasignaalin I ja Q komponenteille kukin 15 sormi muodostaa datasignaalivektorin (D^., DQ) . Näistä reitin, kunkin alustus- ja datasignaalin I ja Q komponenteista määritetään alustussignaalivektorin kanssa samassa vaiheessa olevan datasignaalivektorin voimakkuus .

20 Kuva 2 esittää esimerkkivektoriesitystä alus- tussignaalista ja datasignaalista. Kuvassa 2 alustus-,".·. ja datasignaalin yhdistetyt I ja Q komponentit määrit tävät yhdelle sormelle monitie RAKE vastaanottimessa ! alustussignaalivektorin 20 ja datasignaalivektorin 22 25 IQ-konstellaatiossa. Tyypillisesti alustussignaali : lähetetään suuremmalla signaalivoimakkuudella kuin i datasignaalit, ja sen vuoksi alustussignaalivektori 20 : on suurempi kuin vastaanotettu datasignaalivektori 22.

Edelleen, koska alustussignaali on paljon voimakkaampi 30 kuin datasignaali, sitä voidaan käyttää tarkkana vaihe-vertailusignaalina signaalinkäsittelyssä.

Lähetysprosessissa alustus- ja datasignaalit : lähetetään samaa reittiä vastaanottimeen. Kohinan puut- !...' tuessa, alustus- ja datasignaalit sattuvat yhteen ja 35 niiden vaihekulma toistensa suhteen on n/4, -π/4, 3π/4 .....; tai -3π/4. Kuitenkin, johtuen kanavan kohinasta, voi vastaanotettu signaali olla siirtynyt (offset) lähetet- 112755 6 tyyn kulmaan nähden. Esillä olevan keksinnön esimerk-kisovellutuksessa, alustussignaali alipäästösuodatetaan kohinan ja datan poistamiseksi, kun taas datasignaali on suodattamaton. Näin ollen, kun kohinaa esiintyy, on 5 vaihe-ero Θ alustussignaalivektorin ja datasignaalivek-torin välillä, alustussignaalin toimiessa tarkkana vaihereferenssinä. On huomattava, että signaalivekto-reille, kuten esitetään kuvassa 2, vaihe-ero esitetään olevan alustus- ja datavektorien välillä.

10 Alustussignaalivektorin ja datasignaalivekto- rin välinen pistetuloyhtälö, joka tunnetaan myös ska-laaritulona on erityisen edullinen purettaessa dataa, joka on vastaanotettu monella demodulaattorilla tai monisormi-hajatievastaanottimella. Tämän tyyppisessä 15 vastaanottimessa useita sormia käytetään demoduloimaan signaaleja useista reiteistä tai lähteistä. Kussakin sormessa käytetään pistetuloa samassa vaiheessa alustussignaalivektorin kanssa olevan datasignaalivektorin komponentin voimakkuuden saamiseksi projisoimalla data-20 vektorit alustusvektoriin. Muodostettaessa pistetuloa alustus- ja datasignaalivektorien välille, kohtisuoras-: sa oleva kohina poistuu.

Monisormisessa monitie vastaanottimessa kulla-kin sormella datalle muodostettu pistetulo toimii li-25 säksi datan painona, joka vaikuttaa yhdistämisessä.

’ Näin ollen pistetulo skaalaa datan alustussignaalin : voimakkuudella ennen yhdistämistä. Jos mikään tulosig- • naaleista ei ole kohtisuorassa dataan nähden ja koko- naisteho pidetään asetetussa pisteessä, alustussignaa-: 30 Iin voimakkuus on suhteessa sormien signaali-kohinasuh- : teen (SNR) neliöjuureen. Näin ollen optimaalinen yhdis täminen saavutetaan kuten kuvataan tekstissä "Maximal Ratio Combining", Microwave Mobile Communications, John ' ; ' Wiley & Sons, New York, 1974, sivut 313 - 319. Alustus- ::: 35 signaalivektorin P ja datasignaalivektorin D välinen pistetulo IQ-koordinaatistossa voidaan esittää yhtälöllä: 112755 7 P’D=\P\ |£>|coso (1) missä Θ on vektorien P ja D välinen kulma.

Kuten esitetään kuvassa 2, pistetulo vektorien 20 ja 22 välillä yhtälön (1) mukaan laskettuna antaa 5 vektorikomponentin 24, joka asetetaan vektorin 20 päälle. On ymmärrettävä, että yhtälö (1) voidaan esittää vektorikomponenttimuodossa seuraavasti: P'D- PjDj-+PqDq (2) missä P ja P ovat, vastaavasti, alustusvektorin P I ja Q komponentit ja Dx ja Dq ovat, vastaavasti, datavek-10 torin D I ja Q komponentit.

Käyttämällä pistetuloa yhtälössä (1) esitetyllä tavalla alustus ja datan I ja Q komponenttien käsittelyssä, saadaan sekä projisointi että skaalaus. Käyttämällä yhtälön (2) esitystä, voidaan pistetulo helpos-15 ti toteuttaa digitaalisovellutuksissa. Yksittäinen kerto- ja keräysyksikkö voi suorittaa tämän toiminnon kolmessa vaiheessa laitteiston monimutkaisuuden vähen-tämiseksi.

Kuva 3 esittää yksityiskohtaisemmin kuvan 1 20 digitaalivastaanottimen 14 ja digitaalipiirin. Kuvassa 3 I ja Q signaalinäytteet analogisesta vastaanottimesta 12 järjestetään kuhunkin dataa demoduloivaan sormeen 14b - 14d. Vain esitystarkoituksessa esitetään yhden demodulointisormen yksityiskohdat, sormen 14b, muiden 25 sormien ollessa identtisiä rakenteiltaan ja toiminnoil-• taan. Kukin sormi 14b -14c liitetään demoduloimaan i : lähetettyä signaalia, joka kulkee eri reittejä käyttä jän vastaanottimeen ja käyttää näin ollen hieman eri ajoitusta, ainakin yhden PN-chipin verran, demoduloin- t : 30 tiprosessissa.

v · I ja Q signaalinäytteet, jotka kukin ovat i .* monen bitin arvoisia, ovat tulona QPSK-kokoajaan 30.

112755 8 QPSK-kokoaja 30 vastaanottaa myös, PN-alustussekvenssi-generaattorista 32, PN-alustussekvenssit ΡΝχ ja PNQ. PN-alustussekvenssigeneraattori 32 generoi PN-alustussekvenssit PNi ja PNq, jotka ovat identtisiä niille, joita 5 käytettiin lähettimessä sekvenssiäjoituksena ja tilatu-lona (ei esitetty) järjestettynä ohjaimelta 18 (kuva 1). Tyypillisesti ohjain 18 toteutetaan mikroprosessorilla ja siihen kuuluu sopivat muisti ja ohjelmat.

Esimerkkisovellutuksessa I ja Q komponentti-10 signaalinäytteet järjestetään QPSK-kokoajaan 30 näyt-teistystaajuudella, joka on kahdeksankertainen PN-sek-venssin chippinopeuteen nähden. Kuitenkin on ymmärrettävä, että näytteet voidaan järjestää millä muulla tahansa nopeudella, samalla tai suuremmalla kuin PN-15 chippinopeudella. Esimerkkisovellutuksessa PN-chip-pinopeus on 1.2288 Mcps, joka on paljon suurempi kuin datan merkkinopeus 19.2 ksps.

QPSK-kokoaja 30 puhdistaa PN-hajoituksen I ja Q komponenttisignaalinäytteistä purkaakseen I ja Q 20 komponenttinäytteet. Kokoajan 30 toiminnan ymmärtämiseksi on tarpeen ymmärtää esimerkinomaisen lähetysmodu-laatiokaavion, BPSK modulaation ja QPSK hajautuksen, vaikutus alustus- ja datasignaaleihin. Kuva 4 esittää j modulaatiokonstellaation I ja Q hajasignaaleille. BPSK

25 signaali lähetetään normaalisti ilman vaihesiirtoa tai • 180 0 vaihesiirrolla kantosignaalissa kahden datatilan « • eli "0" tai "1" esittämiseksi. Järjestettäessä saman : databitin kahta versiota QPSK hajautukseen BPSK modu- lointikaaviossa, jossa ei ole I tai Q hajasignaalitu- ; ; 30 loa, I/Q lähtösignaalilla on signaaliavaruuskoordinaa- : tit (0,0) tai (1,1). I ja Q PN-sekvenssien avustuksella , \ QPSK-hajautuksessa resultanttisignaalilla on yksi nel- ' » ‘ * jästä vaiheesta, kuten esitetään kuvassa 4. Taulukko 1 [<.alla esittää vastaavuudet datan, joka esiintyy koor-; 35 dinaatistossa (0,0) ja (1,1) ja I ja Q hajautuksen , seurauksena esiintyvän vastapäivään kiertävän vaiheen välillä.

112755 9

Taulukko 1 I PN Q PN kiertymiskulma 0 0 0 0 0 1 270 ° 51 0 90 ° 1 1 180 °

Edelleen on ymmärrettävä, että esimerkkimodu-lointikaaviossa FIR-suodatusta käytetään signaalin lähetysmodulointikaaviossa. I ja Q haja-alustus- ja 10 data-arvot "0" ja "1" muunnetaan vastaavasti arvoiksi "+1" ja "-1" FIR-suodatusta varten. Suodatuksen jälkeen näytteet muunnetaan digitaalisesta analogiseen muotoon kantosignaaliin modulointia varten.

Moduloidun kantosignaalin vastaanoton ja demo-15 duloinnin kautta I ja Q signaalinäytteet järjestetään kokoajaan 30. Vaikka PN-chipit, jotka järjestetään PN-alustussekvenssigeneraattorista 32 kokoajaan ovat arvoja "0" ja "1", nämä arvot tulkitaan kokoajassa arvoina "+1" ja "-1". Tulkinnan seurauksena I ja Q komponent-' 20 tisignaalinäytteiden merkki on vaihdettava taulukossa 2 esitettyjen PN-arvojen mukaisesti. I ja Q arvojen mer-kin vaihtamiseksi sopivasti, on otettava huomioon QPSK-·,' aaltomuoto. Allaoleva taulukko 2 esittää vastaavan : myötä- (CW) tai vastapäivään (CCW) kiertävän vastaan- 25 otetun signaalikoordinaatiston, joka aiheutetaan PN biteillä. Tämän seurauksena, I ja Q lähdöt suhteessa I ·, ja Q tuloihin päätetään taulukon 2 mukaan.

i I * » 112755 10

Taulukko 2

I PN Q PN kiertymiskulma IQUT Q0UT

0 0 0 ° X Q

_0__1__90 ° CCW__~Qin Iin

5 1 0 90 ° CW__Q„ -IIH

1 1 1 1 1 180 ° -Qn

Esimerkkinä voidaan ottaa kaikki-nollana ("0") sekvenssi tulodatalle. Rajoittamattomalla datalla sig-10 naalikoordinaatit ovat (0,0), kuten esitetään kuvassa 4. Käyttämällä taulukon 1 vastaavuuksia, data hajautetaan yhteen neljästä kuvassa 4 esitetystä IQ-vektoris-ta. Sovellettaessa kiertoa kuten esitetään taulukossa 2 koottaessa datasekvenssiä, kukin IQ-signaalivektori 15 kierretään takaisin ensimmäiseen neljännekseen, joka vastaa nollaa eli koordinaattia (0,0).

I ja Q komponenttinäytteet ovat vastaavasti lähtönä QPSK-kokoajasta 30 digitaalisiin suodattimiin 34 ja 36, joissa signaalit suodatetaan digitaalisesti. 20 Suodattimet 34 ja 36 ovat tyypillisesti yksinkertaisia ’ ensimmäisen asteen suodattimia, joiden takaisinkytken- täkerroin on (N-l)/N, jossa esimerkkisovellutuksessa ; N=64. Suodatetut I ja Q signaalinäytteet suodattimilta 34 ja 36 ovat alustussignaalin I ja Q komponenttien 25 näytteitä ja niitä nimitetään Alustus I (Ρχ) ja Alustus Q (P ) näytteiksi. Alustus I ja Q näytteet järjestetään pistetulopiiriin 38, joka on osa digitaalista 16 piiriä (kuva 1) .

On ymmärrettävä, että tätä esimerkkiä varten : 30 esitetyssä modulointikaaviossa lähetetty alustussig- naali käyttää kaikki-nollana Walsh-koodia alustussig-naalina, joka on PN-hajautettu I ja Q PN-hajotussek-’ vensseillä. Käytettäessä kaikki-nollana Walsh-koodia PN-haja-alustussignaali on sama kuin I ja Q PN hajotus- 11 I I /_ / D 5 sekvenssit sinällään. Siksi poistamalla PN-hajotus I ja Q komponenttisignaaleista ja suodattamalla palautetaan kaikki-nollana alustus. On ymmärrettävä, että mitä tahansa muuta Walshin koodia voidaan käyttää alustus-5 signaalina. Edelleen on ymmärrettävä, että alustussig-naalina käytettävä, ennalta määrätty tulo voidaan päällystää Walshin sekvenssillä lähetystä varten. Vastaanoton kautta Walshin päällystys poistetaan kootusta signaalista tavalla, joka kuvataan alla suhteessa datan 10 palauttamiseen, alkuperäisen tulo palauttamiseksi.

Datan palauttamiseksi I ja Q komponentit ovat vastaavasti myös lähdössä QPSK-kokoajasta 30 digitaalisiin sekoittajiin 40 ja 42, jotka voidaan toteuttaa modulo-2-summaimilla tai XOR-porteilla. Digitaaliset 15 sekoittajat 40 ja 42 vastaanottavat myös Walshin sekvenssin Walshin sekvenssigeneraattorista 44. Tämä Walshin sekvenssi on identtinen lähettimessä tälle kanavalle osoitetun sekvenssin kanssa ja se valitaan sekvenssin osoitustulon mukaisesti ohjaimelta 18 (ei 20 esitetty). Esimerkkisovellutuksessa Walshin chippi on myös 1.2288 Mcps. Digitaaliset sekoittajat 40 ja 42 : suorittavat modulo-2 lisäyksen Walshin chippisekvenssin ja vastaavien tulon I ja Q komponenttinäytteiden välil-lä. Kootut ja nyt päällystämättömät I ja Q komponent-25 tinäytteet ovat lähtönä digitaalisilta sekoittajilta 40 • i

ja 42, josta ne vastaavasti järjestetään kerääjiin 46 • ja 48. Kerääjät 46 ja 48 vastaavasti keräävät I ja Q

komponenttinäytteet merkkiajan, joka esimerkkisovellutuksessa vastaa 64 näytettä tai 1/19200 sekuntia. Ke-j 30 rääjien 46 ja 48 lähtö on merkkinopeudella 19200 merk- : kiä/sekunti ja vastaa merkkidataa I ja Q, jota tässä pidetään Data I (Dx) ja Data Q (Dc) näytteinä. Data I ja ;Q näytteet myös järjestetään pistetulopiiriin 38. Kerääjät 46 ja 48 puhdistetaan tai nollataan datan lähdön ; 35 jälkeen seuraavan näyte-erän keräämiseksi.

: Jokainen muu demodulointisormi 14c - 14d myös järjestää vastaavan reitin Alustus I ja Q ja Data I ja 112755 12 Q näytteille vastaavaan pistetulopiiriin 50 ja 52. Pistetulopiirit 38, 50 ja 52 kukin suorittavat pistetu-lo-operaation vastaanottamilleen Alustus I ja Q ja Data I ja Q näytteille järjestääkseen skalaariarvon, joka 5 indikoi merkkijakson aikana alustuksen kanssa samassa vaiheessa olevan datasignaalin voimakkuutta tällä reitillä. Merkkinäytedata on lähtönä kultakin pistetulo-piiriltä 38, 50 ja 52 merkkiyhdistäjään 54. Kunkin pistetulopiirin 38, 50 ja 52 lähtöön voi kuulua merk-10 kinäytearvoa vähemmän bittejä katkaistuna bittikat-kaisijalla (ei esitetty) bittikäsittelyvaatimuksien vähentämiseksi. Yhdistäjä 54 laskee yhteen tulomerk-kinäytteet ja antaa lähtöön merkkinäytteen. Yhdistäjän 54 lähdössä voi myös olla vähemmän bittejä katkaistuna 15 bittikatkaisijalla (ei esitetty) bittikäsittelyvaatimuksien vähentämiseksi.

Yhdistäjän 54 lähtö järjestetään digitaaliseen sekoittajaan 56. Lisäksi digitaalisen sekoittajan tulona on tarvittaessa käyttäjän PN-sekvenssi eli kun käyt-20 täjän PN käytettiin muokkaamaan lähetettyä merkkivirtaa. Käyttäjän PN-generaattori 58 ohjaimen 18 ohjauk-sessa (tuloa ei esitetty) generoi saman käyttäjän PN-sekvenssin, jota käytetään lähetetyn merkkivirran muok- * j kaamiseen. Digitaalinen sekoittaja 56 voidaan yksinker- 25 taisesti toteuttaa joukkona loogisia XOR-portteja, * * kuten aiemmin esitettiin. Tyypillisesti käyttäjän PN- i ! sekvenssi siirretään tai kellotetaan merkkinopeudella.

Käyttäjän muokkaamattomat merkkinäytteet järjestetään limityksen poistajaan 60, jossa limittäisten 30 merkkien kehys levitetään. Levitetyt merkit järjeste-tään edelleen dekooderiin 62 etenevällä virheenkorjauksella (FEC) koodatun datan dekoodaamiseksi. Tyypillisesti dekooderi 62 toteutetaan Viterbin dekooderilla.

Kuva 5 esittää toiminnallisen lohkokaavion 35 muodossa elementit, jotka kuuluvat kuvan 3 pistetulo- i piireihin 38, 50 ja 52. Kuvassa 5 Data I näyte ja vas taava Alustus I näyte järjestetään tuloina digitaali- 112755 13 seen kertojaan 70 ja Data Q näyte ja vastaava Alustus Q näyte järjestetään tuloina digitaaliseen kertojaan 72. Kertojasta 70 saatava Data I näytteen ja Alustus I näytteen välinen tulos järjestetään edelleen tulona 5 digitaaliseen lisääjään 74. Vastaavasti kertojasta 72 saatava Data Q näytteen ja Alustus Q näytteen välinen tulos järjestetään edelleen tulona digitaaliseen lisääjään 74. Lisääjä 74 summaa kaksi tuloarvoa järjestääkseen lähtöön merkkinäytteen yhdistettäväksi muilta 10 reiteiltä saatavien demoduloitujen merkkien kanssa. Tämän merkkinäyte edustaa alustusvektorin kanssa samassa vaiheessa olevan datavektorin arvoa skaalattuna alustussignaalin voimakkuudella. Kuva 6 tuo esiin esi-merkkitoteutuksen kuvan 3 pistetulopiiristä, jonka 15 rakenne on identtinen pistetulopiirien 50 ja 52 kanssa. Kuvan 6 piiri toteuttaa digitaalipiirin, joka käyttää edellä esitettyjen yhtälöiden (1) ja (2) vastaavuuksia. Kuvassa 6 Data I ja Q näytteet ja vastaavat Alustus I ja Q näytteet järjestetään vastaavasti lukkopiireihin 20 80, 82, 84 ja 86, joissa ne talletetaan vastauksena ; lukkopiirin kytkentäsignaalille, joka lähetetään merk- kinopeudella. Koska kukin näyte on monibittinen näyte, kukin lukkopiiri 80 - 86 muodostetaan sarjasta lukko-: piirielementtejä (ei esitetty), joista kukin tallettaa | 25 näytteen eri bitin.

: Kuhunkin lukkopiiriin 80 ja 82 talletettu I, Q

arvo järjestetään vastaavasti kaksi-yhteen (2:1) monen bitin multiplekserin 88 I ja Q tuloon. Vastaavasti kunkin lukkopiiriin 84 ja 86 lähtö järjestetään vastaavas-30 ti kaksi-yhteen (2:1) monen bitin multiplekserin 90 I ; i ja Q tuloon. Lisäksi multipleksereihin 88, 90 järjeste- tään I/Q-valintasignaali. Multiplekserit 88, 90 vastaa-vat I/Q-valintasignaaliin järjestämällä puolen merkki-’ . jakson aikana lähtöön yhden tulon eli I tulon ja toisen 35 merkkijakson puolikkaan aikana lähtöön toisen tulon eli Q tulon.

Valittu data ja alustusnäytteet lähtönä multi- 112755 14 pleksereiltä 88, 90 järjestetään sarjakertoja- ja - keräyselementtiin 92, johon kuuluu digitaalinen kertoja 94 ja kerääjä 96. Elementti 92, kunkin merkkijakson aikana, kertoo jaksoittaisesti kertojassa 94 Data I 5 näytteen Alustus I näytteen kanssa, kertoo kertojassa 94 Data Q näytteen Alustus Q näytteen kanssa ja laskee tulot yhteen kerääjässä 96 antaakseen merkkinäytearvon, joka edustaa alustuksen kanssa samassa vaiheessa olevan merkin voimakkuutta. Elementissä 92 generoitu arvo 10 poistetaan kullakin merkkijaksolla vastauksena merkki-kellotuloon.

On ymmärrettävä, että useita muita digitaalisia pistetulopiirin toteutuksia voidaan osoittaa. Esimerkiksi, keskenään kerrottavien Data I ja Alustus I ja 15 Data Q ja Data Q, arvojen multipleksauksen sijaan yksittäisessä multiplekserissä, voidaan käyttää erillisiä multipleksereitä.

Edellä oleva edullisten sovellutusten kuvaus annetaan, jotta ammattimies voisi käyttää tai valmistaa 20 esillä olevan keksinnön mukaista laitetta. Näiden sovellutusten eri modifikaatiot ovat ammattimiehille ilmeisiä ja tässä kuvatut yleiset periaatteet ovat sovellettavissa muihin sovellutuksiin keksimättä mitään ·; uutta. Näin ollen esillä olevaa keksintöä ei rajata : 25 tässä esitettyihin sovellutuksiin vaan tässä esitetty- : : jen periaatteiden ja uusien hahmojen käsittämään suoja- piirin.

Claims (16)

112755 15

1. Laite suhteellisen voimakkuuden määrittämiseksi osalle datasignaalia viestijärjestelmässä, joka 5 signaali on samassa vaiheessa viestijärjestelmän ver-tailusignaalin kanssa tunnettu siitä, että laitteeseen kuuluu: välineet vertailusignaalin ensimmäisen ja toisen komponentin purkamiseksi; 10 välineet datasignaalin ensimmäisen ja toisen komponentin purkamiseksi; välineet datasignaalin ja vertailusignaalin ensimmäisten komponenttien kertomiseksi keskenään ensimmäisen välituloksen saamiseksi ja datasignaalin ja 15 vertailusignaalin toisten komponenttien kertomiseksi keskenään toisen välituloksen saamiseksi; ja välineet ensimmäisen ja toisen välituloksen summaamiseksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, 20 tunnettu siitä, että data- ja vertailusignaali- en ensimmäiseen komponenttiin kuuluu vastaavien signaa-lien samanvaiheiset osat ja toiseen komponenttiin kuu-: luu vastaavien signaalien 90 ° vaihe-erossa olevat \ ·· osat. : 25

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että data- ja vertailusignaalit ohjataan olennaisesti kohtisuorassa vertailusignaalille : ·, ennalta määrätyssä vaiheavaruudessa.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, 30 tunnettu siitä, että laitteeseen kuuluu: !· välineet data- ja vertailusignaalin ensimmäi- : : sen ja toisen komponentin tallentamiseksi; ja välineet, jotka kykenevät valitsemaan signaa-‘ . Iin data- ja vertailusignaalin ensimmäisen komponentin 35 järjestämiseksi kertomisvälineille, valitun signaalin ollessa ensimmäisessä tilassaan ja toisen komponentin järjestämiseksi kertomisvälineille, valitun signaalin 112755 16 ollessa toisessa tilassaan.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että tallennusvälineisiin data-ja vertailusignaalin ensimmäisen ja toisen komponentin 5 tallentamiseksi kuuluu: ensimmäinen lukkopiiripari, joista kukin on kytketty vastaanottamaan data- ja vertailusignaalin ensimmäinen komponentti; ja toinen lukkopiiripari, joista kukin on kytketit) ty vastaanottamaan data- ja vertailusignaalin toinen komponentti.

6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että laitteeseen kuuluu: ensimmäinen multiplekseri, johon kuuluu valin-15 tasignaalitulo, tulopari, joka on kytketty ensimmäiseen lukkopiiripariin ja ensimmäinen lähtö, joka on kytketty kertomisvälineiden tuloon; ja toinen multiplekseri, johon kuuluu valintasig-naalitulo, tulopari, joka on kytketty toiseen lukkopii-20 ripariin ja toinen lähtö, joka on kytketty kertomis-' välineiden tuloon.

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että ensimmäisen ja toisen - komponentin kertomisvälineisiin kuuluu: 25 ensimmäinen kertoja, joka on kytketty vastaan- ottamaan data- ja vertailusignaalien ensimmäiset kom ponentit ja jonka tulolähtö on kytketty summausvälinei-s iin; ja toinen kertoja, joka on kytketty vastaanotta-30 maan data- ja vertailusignaalien toiset komponentit ja jonka tulolähtö on kytketty summausvälineisiin.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laite, tunnettu siitä, että summausvälineisiin kuuluu lisääjä, johon kuuluu tulopari, joista kumpikin on 35 kytketty ensimmäisen ja toisen kertojan lähtöön.

9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että viestijärjestelmään kuuluu 112755 17 johdoton puhelin-/dataviestiliikennejärjestelmä, jossa kaukokäyttäjät sijoitetaan joukkoon soluja ja viesti-tietosignaalit ainakin väylään käyttäen koodijako-monipääsyhajaspektri-tyyppisisiä viestisignaaleja 5 (CDMA).

10. Laite datasignaalin voimakkuuden määrittämiseksi, joka datasignaali on samassa vaiheessa alus-tussignaalin kanssa laajaspektriviestijärjestelmän vastaanottimessa, joka vastaanottaa alustus- ja da-10 tasignaalit yleisen signaalitien kautta, joihin kuhunkin signaaliin kuuluu samassa vaiheessa (I) ja 90 0 asteen vaihesiirrossa (Q) olevat komponentit, tunnettu siitä, että laitteeseen kuuluu: kertoja, joka on kytketty vastaanottamaan ja 15 kertomaan keskenään datasignaalin I-komponenttinäytteen ja alustussignaalin I-komponenttinäytteen ensimmäisen näytetulon tuottamiseksi ja vastaanottamaan ja kertomaan keskenään datasignaalin Q-komponenttinäytteen ja alustussignaalin Q-komponenttinäytteen toisen näytetu-20 lon tuottamiseksi; ja lisääjä, joka on kytketty vastaanottamaan ja summaamaan ensimmäisen ja toisen näytetulon alustussignaalin kanssa samassa vaiheessa olevan datasignaalin . ; voimakkuutta edustavan arvon muodostamiseksi. · 25

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen laite, : tunnettu siitä, että laitteeseen kuuluu: tallennusvälineet datasignaalin I ja Q ja alustussignaalin I ja Q komponenttinäytteiden tallenta- I I miseksi; ja 30 valitsinvälineet datasignaalin tallennettujen I ja Q komponenttinäytteiden, alustussignaalin I ja Q komponenttinäytteiden vastaanottamiseksi, jotka valitsinvälineet kykenevät vastaamaan valintasignaalin ensimmäiseen tilaan data- ja alustussignaalin I kom-35 ponenttinäytteiden järjestämiseksi kertojaan ja vastaa maan valintasignaalin toiseen tilaan data- ja alustus-signaalin Q komponenttinäytteiden järjestämiseksi ker- 1 12 7 5 5 18 tojaan.

12. Patenttivaatimuksen 10 mukainen laite, tunnettu siitä, että kertomisvälineisiin kuuluu ainakin yksi digitaalinen kertoja, johon kuuluu kaksi 5 signaalituloa ja signaalilähtöä; ja että summausväli-neisiin kuuluu digitaalinen rekisteri, johon kuuluu ensimmäinen ja toinen tulo ja lähtö.

13. Patenttivaatimuksen 10 mukainen laite, tunnettu siitä, että data- ja alustussignaalit 10 lähetetään keskenään synkronoituina yleisen signaalin etenemisreitin kautta.

14. Viestijärjestelmävastaanottimessa, joka vastaanottaa alustussignaalin vertailusignaalina ja datasignaaliin, joihin kumpaankin kuuluu samassa vai- 15 heessa olevat I komponentit ja 90 ° vaihesiirrossa olevat Q komponentit, menetelmä datasignaalin voimakkuuden määrittämiseksi, joka datasignaali on samassa vaiheessa alustussignaalin kanssa ennalta määrätyssä vaiheavaruudessa suhteessa vertailusignaalin vaihee-20 seen, tunnettu siitä, että menetelmässä: muodostetaan vastaanotetun datasignaalin I komponenttinäytteen ja alustussignaalin I komponent-tinäytteen tulo johtuvan ensimmäisen tulonäytteen muodostamiseksi; 25 muodostetaan vastaanotetun datasignaalin Q : komponenttinäytteen ja alustussignaalin Q komponent tinäytteen tulo johtuvan toisen tulonäytteen muodostamiseksi; ja summataan ensimmäinen ja toinen tulonäyte 30 alustussignaalin kanssa samassa vaiheessa olevan datasignaalin voimakkuutta edustavan arvon saamiseksi.

15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että talletetaan kukin datasignaalin I, datasignaa-35 Iin Q, alustussignaalin I ja alustussignaalin Q kom-ponenttinäytteet; järjestetään talletetut datasignaalin ja alus- 112755 19 tussignaalin I komponenttinäytteet kertomista varten synkronoiduiksi keskenään; ja järjestetään talletetut datasignaalin ja alus-tussignaalin Q komponenttinäytteet kertomista varten 5 synkronoiduiksi keskenään.

16. Patenttivaatimuksen 14 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että viestijärjestelmään kuuluu johdoton puhelin-/dataviestiliikennejärjestelmä, jossa kaukokäyttäjät sijoitetaan joukkoon soluja ja viesti-10 tietosignaalit ainakin väylään käyttäen koodijakomoni-pääsyhajaspektri-tyyppisisiä viestisignaaleja (CDMA). 2„ 112755