FI114123B - Puhelusignaalin etsiminen hajaspektrimonipääsytietoliikennejärjestelmässä - Google Patents

Description

114123 PUHELUSIGNAALIN ETSIMINEN HAJAS PEKTRIMONIPÄÄSYTIETO-LIIKENNEJÄRJESTELMÄSSÄ Tämä keksintö liittyy yleisesti hajaspektri-tietoliikennejärjestelmiin ja erityisesti signaalinkä-5 sittelyyn matkaviestinjärjestelmässä.

Langattomassa puhelinjärjestelmässä useat käyttäjät viestivät langattomilla kanavilla kytkeyty-äkseen langattomiin puhelinjärjestelmiin. Viestintä langattomalla kanavalla voi olla yksi useista moni-10 pääsytekniikoista, joita useat käyttäjät hyödyntävät rajoitetulla taajuuskaistalla. Näihin monipääsyteknii-koihin kuuluu aikajakomonipääsytekniikka (TDMA), taajuus jakomonipääsytekniikka (FDMA) ja koodijako- monipääsytekniikka (CDMA). CDMA-tekniikalla on huomat-15 tavia etuja monipääsyisissä viestintäjärjestelmissä. CDMA-menetelmä esitetään patenttijulkaisussa US-4.901.307 (13.2.90, "Hajaspektrin moniliityntäinen viestintäjärjestelmä, joka hyödyntää satelliitti- tai maassa sijaitsevia toistajia"), jossa hakijana on sama 20 kuin tässä hakemuksessa ja joka liitetään tähän viittauksella .

, , Mainitussa patenttijulkaisussa esitetään mo- ’· *' niliityntäinen järjestelmä, jossa on suuri määrä mat- : kapuhelinkäyttäjiä, jotka kukin omaavat lähe- » · 25 tys/vastaanottoyhteyden satelliittitoistaj ien tai maassa olevien tukiasemien kautta käyttäen CDMA-: moduloinnin laajaspektrisiä viestintäsignaaleja. Käyt- tämällä CDMA-viestintää taajuusspektri voidaan käyttää uudestaan useita kertoja, jolloin mahdollistetaan jär-30 jestelmän käyttäjäkapasiteetin lisääminen.

‘.‘.‘1 Patenttijulkaisussa '307 esitetty CDMA- modulointitekniikka tarjoaa useita etuja satelliitti-tai maakanavia käyttäviin tietoliikennejärjestelmiin nähden kapeakaistaisissa modulaatiotekniikoissa. Maa-35 kanava asettaa erityisongelmia kaikille tietoliikenne-järjestelmille erityisesti suhteessa monireittisiin • ·* signaaleihin. CDMA:n käyttö mahdollistaa maakanavan 114123 2 tiettyjen ongelmien voittamisen lieventämällä moni-reittisyyden haitallista vaikutusta eli häipymistä, käyttämällä samalla sen tarjoamat edut hyväksi.

Patenttijulkaisussa '307 esitetty CDMA-5 tekniikka käsittelee koherentin modulaation ja demodu-laation käyttöä kanavan molempiin suuntiin matkaviestin-satelliittiyhteyksissä. Näin ollen siinä esitetään alustuskantajasignaalin käyttö koherenttina vaiherefe-renssinä satelliitti-matkaviestin-kanavalla ja solu-10 matkaviestin-kanavalla. Maasolutukiasemilla monireit-tinen huojunta, mikä johtaa kanavan vaihesäröön sekä matkaviestimeltä alustuskantajasignaalin lähettämiseen vaadittavaan tehoon, estää koherentin demodulaatiotek-niikan käytön matkaviestin-solu-kanavalla. Patentti-15 julkaisu US 5,103,459 "Järjestelmä ja menetelmä sig-naaliaaltomuotojen generoimiseksi CDMA- matkaviestinjärjestelmässä" (myönnetty 25.6.1990, hakijana sama kuin tässä hakemuksessa), joka liitetään tähän viittauksella, tuo esiin välineet monireittisyy-20 den haitallisen vaikutuksen kumoamiseksi matkaviestin-solu-kanavalla käyttämällä ei-koherenttia modulaatio-ja demodulaatiotekniikkaa.

: CDMA-solupuhelinjärjestelmässä voidaan käyt- • tää samaa laajakaistaista taajuuskanavaa kaikkien so- • * > · : 25 lujen viestinnässä. Tukiaseman vastaanottimessa ero- * * ,·, i tettava monireittisyys, kuten solureitin linja ja toi- * » * * nen reitti, joka heijastuu rakennuksesta, voidaan yh- • » · distää modeemin suorituskyvyn parantamiseksi. CDMA-’·* * aaltomuoto-ominaisuuksia, jotka tarjoavat hyvää pro- 30 sessivahvistusta, käytetään myös signaalien erottami-seksi, jotka sijaitsevat samalla taajuuskaistalla. Edelleen suuri taajuinen näennäiskohina (PN, pseudonoi-se)-modulointi mahdollistaa hyvin monien eri kulkutei-... den erottamisen, mikäli teiden viiveiden erotus ylit-

• I

35 tää PN-alibitin keston. Mikäli PN- alibitin nopeus on n. 1 MHz CDMA-järjestelmässä, koko laajennetun spekt-: · : rin prosessivahvistusta, joka vastaa hajakaistanlevey- 114123 3 den suhdetta järjestelmän datanopeuteen, voidaan käyttää erottamaan tiet, jotka eroavat enemmän kuin yksi mikrosekunti. Yhden mikrosekunnin kulkuviiveen erotus vastaa n. 300 m (1 000 jalkaa) tie-erotusta. Lähiöissä 5 viive yleensä ylittää 1 mikrosekunnin.

Useiden eri etenemisteiden kautta edennyt signaali generoi radiokanavan monireittiset ominaisuudet. Eräs monireittisen kanavan ominaisuus on alkajako signaalissa, joka lähetetään kanavan kautta. Esimer-10 kiksi, jos ideaalinen impulssi lähetetään monireittisen kanavan kautta, vastaanotettu signaali ilmenee pulssijonona. Toinen monireittisen kanavan ominaisuus on, että kukin reitti kanavalla voi aiheuttaa erilaisen vaimennuskertoimen. Esimerkiksi, jos ideaalinen 15 impulssi lähetetään monireittisen kanavan kautta, kullakin pulssilla vastaanotetussa jonossa on yleensä erilainen voimakkuus kuin muilla. Vielä eräs monireittisen kanavan ominaisuus on, että kukin reitti kanavalla voi aiheuttaa erilaisen vaihesiirron. Esimerkik-20 si, jos ideaalinen impulssi lähetetään monireittisen kanavan kautta, kukin pulssi vastaanotetussa jonossa on yleensä eri vaiheessa kuin muut pulssit.

Radiokanavalla monireittisyys syntyy signaali Iin heijastuessa ympäristössä olevista esteistä, kuten 25 rakennuksista, puista, autoista ja ihmisistä. Yleensä .·. : radiokanava on aikamuuttuva monireittinen kanava joh tuen monireittisyyden aiheuttavien rakenteiden suh- « « t teellisestä liikkumisesta. Esimerkiksi, jos ideaalinen • ’ impulssi lähetetään aikamuuttuvan monireittisen kana- 30 van kautta, vastaanotettu pulssijono vaihtelee ajan, vaimennuksen ja vaiheen suhteen ideaali-impulssin lä-hetysajan funktiona.

Kanavan monireittisyys saattaa aiheuttaa sig-,···, naalin häipymistä. Häipyminen on seurausta monireitti- 35 sen kanavan vaiheistusominaisuuksista. Häipyminen il-menee, kun monireittiset vektorit yhdistetään tuhoa-• vasti tuottaen vastaanotetun signaalin, joka on pie- 114123 4 nempi kuin yksittäiset vektorit. Esimerkiksi, jos si-niaalto lähetetään monireittisen kanavan, jolla on kaksi reittiä, joista toisella on vaimennuskerroin X dB, aikaviive δ vaihesiirron Θ radiaania kanssa ja 5 toisella vaimennuskerroin X dB, aikaviive δ + π vaihe-siirron Θ radiaania kanssa, ei kanavan lähdössä vastaanoteta signaalia.

Kapeakaistaisissa modulaatioj ärj estelmissä, kuten analogista FM-modulaatiota käyttävissä perintei-10 sissä radiopuhelinjärjestelmissä, radiokanavan moni-reittisyys johtaa useisiin monireittisiin häviämisiin.

Kuten yllä huomautettiin laajakaistaisen CDMA:n yhteydessä, eri reitit voidaan kuitenkin poistaa demodulaa-tiossa. Tämä poistaminen ei ainoastaan vähennä moni-15 reittisen häviämisen toistuvuutta vaan aikaansaa etuja CDMA-järjestelmälle.

Erotus on eräs tapa huojunnan haitallisten vaikutusten ehkäisemiseksi. Siksi on toivottavaa, että on olemassa jonkin muotoista erotusta, joka mahdollis-20 taa järjestelmän pienentää huojuntaa. Kolme päätyypin erotusta ovat: aikaerotus, taajuuserotus ja paikkaero-tus.

• · : : Aikaerotus voidaan parhaiten saavuttaa käyt- j r'; tämällä toistoa, aikalimitystä, virheen korjausta ja ;‘. j 25 tunnistuskoodausta, joka toiston tavoin tuo esiin re- .·. ; dundanssin. Esillä olevan keksinnön mukainen järjes- // telmä voi käyttää kutakin menetelmää eriaikaisuuden ',]] muodossa.

* Koska CDMA on laajakaistasignaalityyppinen, 30 tarjoaa se eräänlaista taajuuserotusta laajentamalla signaalienergian laajalle taajuuskaistalle. Siksi taa-j uuteen vaikuttava häipyminen vaikuttaa ainoastaan pieneen osaan CDMA-signaalin taajuuskaistaa. ι···> Paikkaerotus tai reittierotus aikaansaadaan ‘I* 35 järjestämällä useita signaaliteitä vastaavien linkkien kautta liikkuvalta käyttäjältä kahden tai useamman • ’ : kahta tai useampaa antennia käyttävän soluaseman kaut- 114123 5 ta. Edelleen paikkaerotus voidaan aikaansaada siten, että signaali, joka saapuu eri viiveellä vastaanotetaan ja käsitellään erikseen. Tällaisia esimerkkejä on esim. patenttijulkaisussa US-5.101.501 (7.11.89) ja 5 hakemuksessa US-5.109.390 (7.11.89), joissa hakemuk sissa on sama hakija kuin esillä olevassa hakemuksessa .

Häipymisen haitat voidaan edelleen osittain poistaa CDMA-järjestelmässä ohjaamalla lähettimen lä-10 hetystehoa. Järjestelmä soluaseman ja liikkuvan aseman tehon säätämiseksi esitetään esim. patenttijulkaisussa US-5.056.109 (7.11.89), jossa myös on hakijana sama kuin tässä hakemuksessa.

Patenttijulkaisussa '307 esitetään CDMA-15 menetelmä, joka esittää edelleen suhteellisen pitkän PN-sekvenssin käytön kussakin käyttäjäkanavassa, joille on annettu eri PN-sekvenssi. Ristikorrelointi eri PN-sekvenssien välillä ja PN-sekvenssin autokorreloin-ti kaikille aikasiirroille, jotka poikkeavat nollasta, 20 omaavat molemmat keskiarvon 0, joka mahdollistaa eri käyttäjäsignaalien erottamisen vastaanoton yhteydessä. (Autokorrelaatio ja ristikorrelaatio vaativat loogisen "0" saavan arvon "1" ja loogisen "1" saavan arvon "-1" tai vastaavanlaisen sovittamisen nollakeskiarvon saa-;‘. j 25 vuttamiseksi.) .·. : Tällaiset PN-signaalit eivät kuitenkaan ole kohtisuoria keskenään. Vaikkakin ristikorreloinnit • « · ovat keskiarvoltaan 0, ristikorrelointi noudattaa ly-* hyellä aikavälillä, kuten informaatiobittiajan, bino- 30 mijakaumaa. Tällöin signaalit häiritsevät toisiaan hy-vin samantapaisesti kuin jos ne olisivat laajakais-täistä gaussikohinaa samalla tehospektritiheydellä.

Täten muut käyttäjäsignaalit tai keskinäinen interfe-,···_ renssikohina vaihtoehtoisesti rajoittaa käytettävää 35 kapasiteettia.

On tunnettua tekniikkaa, että voidaan muodos-| taa joukko ortogonaalisia binäärisekvenssejä pituudel- 114123 6 taan n kaikille kahden potensseille, katso Digital Communications with Space Applications, S.W. Golomb et ai., Prentice-Hall, Inc., 1964, pp. 45-64. Itse asiassa ortogonaaliset binäärisekvenssijoukot tunnetaan 5 myös useimmille pituuksille, jotka ovat 4:n monikertoja ja pienempiä kuin 200. Eräs sekvenssiluokka, joka on helppo generoida, on Walshin funktio, joka tunnetaan myös Hadamar-din matriisina.

Astetta n oleva Walshin funktio voidaan mää-10 rittää rekursiivisesti seuraavasti: W{nl2\W(nl2)\ W(n) = W(nl2\W{nl2)\ missä W' vastaa W:n loogista komplementtia ja W(l) = | 0 | .

Täten, 10, 0 15 10, 0, 0, 0! io, 1, o, 11 W(4)= ! ja i0, 0, 1, 1| 0, 1, 1, oi < · 10,0,0,0 0,0,0,0! jO, 1,0, 1, 0, 1,0, 1| : |0, 0, 1, 1,0,0, 1, lj : *· |0, 1, 1, 0, 0, 1, 1, 0! JT(8) = 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1 jo, 1, 0, 1, 1, o, 1, o !0, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 0j |o, 1,1, o, 1, o, o, 1 • · 20 Walshin sekvenssi tai koodi on yksi Walsh-funktion matriisin riveistä. Walsh-funktion matriisi astetta n sisältää n sekvenssiä, jokainen n bittiä pituudeltaan.

Walsh-funktion mitalla astetta n (samoin kuin I » muilla ortogonaalisilla funktioilla) on ominaisuus, * k 114123 7 että n koodimerkin jaksolla ristikorrelaatio kaikkien eri sekvenssien välillä joukossa on nolla edellyttäen, että sekvenssit ovat aikakohdistettuja toistensa suhteen. Tämä voidaan nähdä huomaamalla, että jokainen 5 sekvenssi eroaa kaikista muista sekvensseistä tarkalleen puolissa biteissä. Lisäksi on huomattava, että aina on olemassa yksi sekvenssi, joka käsittää pelkästään nollia ja että muissa sekvensseissä on puolet nollia ja puolet ykkösiä. Walsh-merkkiä, joka koostuu 10 kokonaan loogisista nollista, sen sijaan että puolet on nollia ja puolet ykkösiä, kutsutaan Walshin nolla-merkiksi .

Paluukanavalla matkaviestimestä tukiasemaan ei ole alustussignaalia vaihereferenssin aikaansaama-15 seksi. Siksi tarvitaan menetelmä korkealaatuisen yhteyden järjestämiseksi häipyvällä kanavalla, jolla on alhainen Eb/No (teho bittiä kohden/kohinatehotiheys).

Walsh-funktion modulaatio paluukanavalla on yksinkertainen menetelmä 64-aarisen modulaation aikaansaama-20 seksi koherensseineen kuuden 64 Walsh-koodiin sovitetun koodimerkin joukon yli. Maakanavan ominaisuudet ovat sellaiset, että vaiheen muutosnopeus on suhteellisen hidas. Siksi valitsemalla Walsh-koodin kesto, joka on lyhyt verrattuna vaiheen muuttumisnopeuteen , ’, : 25 kanavalla, koherentti demodulaatio yhden Walsh-koodin » « t t i ; yli on mahdollinen.

Paluukanavalla Walsh-koodi määritetään infor-;;;* maatiolla, joka lähetetään matkaviestimeltä. Esimer- s t » * kiksi kolmebittinen informaatiomerkki voidaan sovittaa 30 yllä esitettyyn W(8):n kahdeksaan sekvenssiin. Walsh- ,,,·' koodattujen merkkien "sovituksen poisto" alkuperäisten : informaatiomerkkien estimaatin aikaansaamiseksi voi- I I t iif'<; daan suorittaa vastaanottimessa nopealla Hadamardin f s ,,, muunnoksella (FHT) . Edullinen "sovituksen poisto" tai

• I

35 valintaprosessi tuottaa päättelydatan, joka voidaan antaa dekooderiin maksimi todennäköisyyden dekoodausta varten.

» 1 114123 8 FHT:tä käytetään "sovituksen poisto"-prosessin suorittamiseen. FHT korreloi vastaanotetun sekvenssin jokaisen mahdollisen Walsh-sekvenssin kanssa. Valintapiiristöä käytetään todennäköisimmän korre-5 laatioarvon valitsemiseen, joka skaalataan annetaan päättelydatana.

Haja- tai "harava"-vastaanotinmalIin haja-spektrivastaanotin käsittää useita datavastaanottimia häipymisen vaikutusten pienentämiseksi. Tyypillisesti 10 jokainen vastaanotin on osoitettu eri reittejä, johtu en joko antennijärjestelyistä tai väliaikaisesti moni-reittisyydestä, edenneiden signaalien demoduloimiseen. Ortogonaalisen signaalikaavion mukaisesti moduloitujen signaalien demoduloinnissa kukin datavastaanotin kor-15 reloi vastaanotetun signaalin kunkin mahdollisen sovi- tusarvon kanssa käyttäen FHT:tä. Jokaisen FHT:n jokainen lähtö yhdistetään. Seuraavaksi valintapiiristö valitsee todennäköisimmän korrelointiarvon perustuen yhdistettyyn FHT-lähtöön päättelydatan muodostamiseksi.

20 Yllä viitatussa patenttijulkaisussa '459 pu- helusignaali on lähtöisin 9600 bittiä sekunnissa lähettävästä lähteestä, ja signaali muunnetaan 1/3 no-; peuden etenevällä virheenkorjauskooderilla 28,800 : . merkkiä sekunnissa käsittäväksi lähtövirraksi. Nämä ,·, ; 25 merkit ryhmitellään 6 ajan suhteen 4800 Walsh-merkin I muodostamiseksi sekunnissa, kunkin Walsh-merkin vali- ’ tessa yhden 64 Walsh-funktiosta, joiden kesto on 64

Walsh-alibittiä.

V ’ Walsh-alibitit moduloidaan käyttäjäspesifi- 30 sellä PN-sekvenssillä. Käyttäjäspesifinen PN-moduloitu data jaetaan kahdeksi signaaliksi, joista toinen modu-loidaan tulovaihe (I) kanavan PN-sekvenssillä ja toinen ' . moduloidaan neliövaihe(Q)kanavan PN-sekvenssillä. I- kanavan modulaatio ja Q-kanavan modulaatio antaa neljä 35 Walsh-alibittiä 1.2288 Mhz:n PN-hajautusnopeudella. I- : : ja Q-moduloitu data OQPSK-yhdistetään (90° vaihe- eroavain, offset quadrature phase shift key) .

114123 9

Yllä viitatussa patenttijulkaisussa kuvatussa CDMA-matkaviestinjärjestelmässä kukin tukiasema antaa peiton rajoitetulle maantieteelliselle alueelle ja linkittää peittoalueellaan olevan matkaviestimen mat-5 kaviestinjärjestelmän läpi yleiseen kytkentäiseen puhelinverkkoon (PSTN). Kun matkaviestin liikkuu uuden tukiaseman peittoalueelle, tuon käyttäjän puheluiden reititys siirretään uudelle tukiasemalle. Tukiasema-matkaviestin yhteyden signaalin lähetysreittiä pide-10 tään 1ähtokanavana ja matkaviestin-tukiasema signaalin lähetysreittiä paluukanavana.

Kuten yllä kuvattiin, PN-alibitin aikaväli määrittää minimi erotuksen, joka kahdella reitillä on oltava yhdistämistä varten. Ennen kuin erilliset rei-15 tit voidaan demoduloida, reittien suhteelliset saapu-misajat (tai siirtymät) vastaanotetussa signaalissa on määritettävä. Kanavaelementin modeemi suorittaa tämän funktion "etsimällä" potentiaalisten reittisiirtymien joukossa ja mitaten kultakin potentiaaliselta reitiltä 20 vastaanotetun signaalitehon. Jos mitattu teho ylittää ennalta määrätyn kynnyksen, signaalin demodulaatioele-mentti voidaan osoittaa tälle siirtymälle. Tällä reit-tisiirtymällä oleva signaali voidaan yhdistää muiden J demodulaatioelementtien tulosten kanssa niiden vastaa- : 25 villa offseteilla. Menetelmä ja järjestelmä demodulaa- * · t .·. ; tioelementin osoittamiseksi perustuen hakudemodulaa- « » * tioelementin tehotasoihin esitetään patenttijulkaisus-;;; sa US 08/144,902 "Demodulaatioelementin osoitus jär- *·’ ’ jestelmässä, joka kykenee vastaanottamaan useita sig- 30 naaleja", jätetty 28.10.1993, jossa hakijana on sama kuin tässä hakemuksessa. Sellainen haja- tai harava-vastaanotin muodostaa robustin yhteyden, koska kaikki-en reittien on häivyttävä samanaikaisesti ennen kuin t·.. yhdistetty signaali heikkenee.

35 Kuviossa 1 esitetään esimerkinomainen signaa- lijoukko yhdeltä matkaviestimeltä saapumassa tukiase-: * : maan. Pystyakseli esittää vastaanotettua tehoa desibe- 114123 10 leinä (dB) . Vaaka-akseli esittää signaalin saapumis-ajan viivettä, joka johtuu monireittisyyden viiveistä.

Akseli (ei esitetty), joka menee paperin sisään, esittää aikasegmenttiä. Jokainen signaalipiikki sivun yh-5 teisessä tasossa on saapunut samaan aikaan, mutta on lähetetty matkaviestimeltä eri aikaan. Jokainen signaalipiikki 2-7 on kulkenut eri reittiä ja kokee siksi eri aikaviiveen ja eri amplitudivasteen. Kuusi erilaista signaalipiikkiä, jotka esitetään piikeillä 2-7, 10 edustavat monireittistä ympäristöä. Tyypillisessä kaupunkiympäristössä muodostuu vähemmän käyttökelpoisia reittejä. Järjestelmän kohinakatto esitetään huipuilla ja kallistumilla, joilla on pienemmät tehotasot. Ha-kuelementin tehtävä on identifioida mitattu viive, jo-15 ka esitetään signaalipiikkien 2-7 vaaka-akselilla potentiaaliselle demodulaatioelementin osoitukselle.

Lisäksi vaaka-akselilla voidaan ajatella olevan PN-siirtymän yksiköt. Millä tahansa ajan hetkellä tukiasema havaitsee joukon signaaleja yksittäiseltä 20 matkaviestimeltä, joista signaaleista kukin on kulkenut eri reittejä ja joilla voi olla keskenään eri viiveet. Matkaviestimen signaalia moduloidaan PN-sekvenssillä. Lisäksi tukiasemassa generoidaan PN- • sekvenssin kopio. Tukiasemassa jokainen monireittinen : 25 signaali demoduloidaan yksilöllisesti PN- ,·, ; sekvenssikoodilla, joka on kohdistettu ajoitukseensa.

Vaaka-akselin koordinaatit voidaan ajatella vastaavan • * * ;;; PN-sekvenssikoodin siirtymää, jota voitaisiin käyttää *·" ’ tuossa koordinaatissa olevan signaalin moduloimiseen.

30 Huomaa, että jokainen eri monireittinen huip- pu vaihtelee amplitudiltaan ajan funktiona, kuten esi- t i » : tetään jokaisen huipun epätasaisella harjalla. Esite- tyssä rajoitetussa aikajaksossa, monireittisissä hui- ... puissa ei ole suuria muutoksia. Laajemmalla aikajak- * » ';· 35 solia monireittiset huiput katoavat ja uusia reittejä luodaan ajan kuluessa. Monireittiset huiput sulautuvat helposti yhteen tai himmenevät laajaksi huipuksi ajan 114123 11 kuluessa. Koska jokainen demodulaatioelementti seuraa siihen liittyvän signaalin pieniä muutoksia, etsimien tehtävänä on generoida nykyisen monireittisen ympäristön loki tukiasemalta nähtynä.

5 Tyypillisessä langattomassa puhelinjärjestel mässä, matkaviestimen lähetin voi käyttää vokoodaus-järjestelmää, joka koodaa ääni-informaation muuttuva-nopeuksiseen muotoon. Esimerkiksi datanopeutta voidaan alentaa johtuen puheessa olevista tauoista. Alemmat 10 datanopeudet pienentävät muille käyttäjille aiheutettua häiriötä, joka aiheutetaan matkaviestimen lähettimellä. Vastaanottimessa tai muuten vastaanottimen yhteydessä käytetään vokoodausjärjestelmän ääni-informaation palauttamiseksi. Ääni-informaation lisäk-15 si, myös muuta kuin ääni-informaatiota yksin tai kahden sekoituksena voidaan lähettää matkaviestimellä.

Tähän ympäristöön soveltuva vokooderi esitetään patenttijulkaisussa US 07/713,661 "Muuttuvanopeuksinen vokooderi", jätetty 11.6.1991, 20 jossa hakijana on sama kuin tässä hakemuksessa. Tämä vokooderi muodostaa digitaalisista ääni-informaation näytteistä koodattua dataa neljällä eri nopeudella eli : noin 8000 bittiä/s (bps), 4000 bps, 2000 bps ja 100 • bps perustuen puheaktiviteettiin 2 0 millisekunnin ke- : 25 hyksen aikana. Kukin vokooderi dat an kehys muotoillaan ,·, : lisäbiteillä 9600 bps:n, 4800 bps-.n, 2400 bps:n ja ‘ 12 00 bps:n datakehyksiksi. Suurinta datanopeutta, joka vastaa 9600 bps.-n kehystä pidetään "täyden nopeuden" ·’ kehyksenä; 4800 bps:n datakehystä pidetään "puolen no- 30 peuden" kehyksenä; 2400 bps-.n datakehystä pidetään ...T "neljännesnopeuden" kehyksenä; ja 1200 bps:n datake- hystä pidetään "kahdeksasosanopeuden" kehyksenä. Nope-usinf ormaatiota ei lisätä dataan koodausprosessissa * · ... eikä kehyksen muotoiluprosessissa. Kun matkaviestin 35 lähettää dataa alle täyden nopeuden, matkaviestimen I · · lähettämien signaalien voimassaolo jakso on sama kuin : ‘ datanopeus. Esimerkiksi neljännesnopeudella signaalia 12 114123 lähetetään matkaviestimeltä vain neljäsosalla ajasta.

Muun kolmeneljäsosan aikaa matkaviestimeltä ei lähetetä signaalia. Matkaviestimeen kuuluu datapurskeen sa-tunnaistaja. Signaalin annetulla lähetysnopeudella, 5 datapurskeen satunnaistaja määrittää millä aikaväleillä matkaviestin lähettää ja millä aikaväleillä ei. Yksityiskohtaisemmin datapurskeen satunnaistaja kuvataan patenttijulkaisussa US 07/846,312 "Datapurskeen satunnaistaja", jätetty 5.3.1992 ja hakijana on sama kuin 10 tässä hakemuksessa.

Tukiasemassa jokainen itsenäinen matkaviestimen signaali on identifioitava puhelusignaalien kokonaisuudesta demoduloitavaksi takaisin matkaviestimen alkuperäisiksi puhelusignaaleiksi. Järjestelmä ja me-15 netelmä tukiasemassa vastaanotetun datasignaalin demo-duloimiseksi esitetään esimerkiksi patenttijulkaisussa '459. Kuvio 2 on lohkokaavio patenttijulkaisussa '459 esitetystä tukiasemalaitteistosta paluukanavan matka-viestinsignaalin demoduloimiseksi.

20 Tyypillisesti tunnettuun tukiasemaan kuluu joukko itsenäisiä haku- ja demodulaatioelementtejä.

Haku- ja demodulaatioelementtejä ohjataan ohjaimella.

: V: Tässä esimerkkisovellutuksessa korkean kapasiteetin • · • t·*; ylläpitämiseksi järjestelmässä, jokainen matkaviestin : 25 ei lähetä alustussignaalia. Pilottisignaalin puuttumi- ,·, J nen paluukanavalta lisää kaikkien mahdollisten siirty- • ♦ · mien, jolla matkaviestimen signaalia voidaan vastaan- • · · ;;; ottaa, tutkimiseen käytettävää aikaa. Tyypillisesti ’ alustussignaali lähetetään suuremmalla teholla kuin 30 liikennesignaaleja lisäten siten vastaanotetun alus-tussignaalin signaalikohinasuhdetta verrattuna liiken- • · * : nesignaaleihin. Sitävastoin ideaalitilanteessa jokai- nen matkaviestin lähettää paluukanavasignaalia, joka saapuu samalla signaalitasolla kuin muilta matkavies-35 timilta vastaanotettu teho, jolloin paluukanavasignaa-lilla on alhainen signaalikohinasuhde. Ilman alustus-

* I

114123 13 signaalia hakuprosessin on myös määritettävä mitä dataa lähetettiin.

Kuvion 2 järjestelmässä kuhunkin etsimeen kuuluu yksi FHT-prosessori, joka kykenee suorittamaan 5 yhden FHT-muunnoksen Walsh-merkkiä vastaavan aikajakson aikana. FHT-prosessoria käytetään "reaaliajassa" siinä mielessä, että jokaisen Walsh-merkin aikavälissä yksi arvo on tulossa ja yksi arvo on lähdössä. Siksi nopean hakuprosessin aikaansaamiseksi on käytettävä 10 useampaa kuin yhtä hakuelementtiä. Hakuelementti skan-naa jatkuvasti etsiessään tietyn matkaviestimen infor-maatiosignaalia järjestelmäohjaimen ohjauksessa. Ha-kuelementin skannaavat aikasiirtymäjoukkoa signaalin normaalin saapumisajankohdan ympäristössä syntyneiden 15 monireittisten signaalin haussa. Jokainen hakulaite ilmoittaa tiedot suorittamastaan hausta ohjaimelle. Ohjain taulukoi tulokset demodulaatioelementtien osoitusta varten tuleville signaaleille.

Kuvio 2 esittää tunnetun tekniikan mukaisen 20 tukiaseman esimerkkisovellutuksen. Kuvion 2 tukiase maan kuuluu yksi tai useampia antenneja 12, jotka vastaanottavat paluukanavalla matkaviestimen signaaleja , 14. Tyypillisesti kaupunkiin sijoitetussa tukiasemassa • peittoalue jaetaan kolmeen alialueeseen, joita kutsu- .·. : 25 taan sektoreiksi. Kaksi antennia sektoria kohden, tu- ; kiasemaan kuuluu kuusi antennia. Vastaanotetut signaa lit alasmuunnetaan peruskaistalle analogisella vas-;;; taanottimellä 16, joka kvantisoi vastaanotetut signaa- '·’ ' lit I- ja Q-kanavilla ja lähettää nämä digitaaliset 30 arvot signaalijohdoilla 18 kanavaelementtimodeemeille 20. Kukin kanavaelementtimodeemi tukee yhtä käyttäjää.

Modeemi käsittää useita digitaalisia datavastaanotti- mia tai demodulaatioelementteja 22, 24 ja useita haku-...( vastaanottimia. Mikroprosessori 34 ohjaa demodulaatio- '[ 35 elementtien 22, 24 ja etsimien 26 toimintaa. Käyttäjän PN-koodi kussakin demodulaatioelementissä ja etsimessä j ‘: asetetaan matkaviestimessä talle kanavaelementille 114123 14 asetetuksi. Mikroprosessori 34 askeltaa etsimiä 26 siirtymäjoukon läpi, jota kutsutaan ikkunaksi, joka todennäköisesti sisältää monireittisiä signaalihuippu-ja, jotka soveltuvat demodulaatioelementin osoituk-5 seen. Kullekin siirtymälle hakulaite 26 raportoi mikroprosessorille 34 löydetyn tehon. Demodulaatioelemen-tit 22 ja 24 osoitetaan seuraavaksi mikroprosessorilla 34 etsimellä 26 merkityille reiteille (eli niiden PN-generaattorien ajoitusreferenssit siirretään kohdiste-10 tuiksi löydettyyn reittiin). Kun demodulaatioelementti on lukkiutunut signaaliin sille merkityllä siirtymällä, se seuraa reittiä oman mikroprosessorinsa ohjauksessa kunnes reitti häipyy pois tai kunnes demodulaa-tio nimetään mikroprosessorilla paremmalle reitille.

15 Kuviossa 2 esitetään ainoastaan yhden digi taalisen datavastaanottimen 22 sisäinen rakenne, mutta on selvää, että se soveltuu samoin digitaaliseen data-vastaanottimeen 24 ja etsimiin 26. Kukin kanavaele-menttimodeemin demodulaatioelementti 22, 24 tai haku- 20 laite 26 omaa vastaavan I PN- ja Q PN- sekvenssigeneraattorin 36, 38 ja käyttäjäkohtaisen PN-sekvenssigeneraattorin 40, jota käytetään tietyn mat-:V: kaviestimen valitsemiseen. Käyttäjäkohtainen PN- j sekvenssilähtö 40 XOR-portitetaan XOR-porteilla 42 ja .·. : 25 44 I PN- ja Q PN-sekvenssigeneraattorien 36, 38 lähdön ,·. J kanssa PN-I'- ja PN-Q'-sekvenssien muodostamiseksi, jotka annetaan kokoajaan 46. PN-generaattorin 36, 38 ;;; ja 40 ajoitusreferenssi säädetään osoitetun signaalin st· *·' * siirtymään niin, että kokoaja korreloi vastaanotettu- 30 jen I- ja Q-antenninäytteiden kanssa PN-I'- ja PN-Q'- ..li* sekvenssivastaavuksin osoitetun signaalisiirtymän kanssa. Neljä kokoajan lähdöistä vastaten neljää PN-alibittiä Walsh-alibittiä kohden summataan yksittäisen ... Walsh-alibitin muodostamiseksi kerääjillä 48, 50. Sum- ';· 35 matut Walsh-alibitit ovat tulona FHT-prosessorille 52.

FHT-prosessori 52 korreloi 64 vastaanotetun Walsh-alibitin joukon kunkin 64 mahdollisen lähetetyn Walsh- 114123 15 funktion kanssa ja antaa lähtöön 64 merkintäisen päät-telydatamatriisin. FHT-prosessorin 52 FHT-lähtö kullekin demodulaatioelementille yhdistetään muiden demodu-laatioelementtien saamien tulojen kanssa yhdistäjällä 5 28. Yhdistäjän 28 lähtö on "pehmeän päättelyn" demodu loitu merkki. Seuraavaksi pehmeä päättely siirretään etenevän virheenkorjauksen dekooderiin 29 lisäkäsitte-lyä varten alkuperäisen puhelusignaalin palauttamiseksi. Tämä puhelusignaali lähetetään digitaalisella yh-10 teydellä 30, joka reitittää puhelun, yleiseen puhelinverkkoon (PSTN).

Kuten jokaiseen demodulaatioelementtiin 22, 24, jokaiseen etsimeen 26 kuuluu täydellinen demodu-laatiodatareitti. Hakulaite eroaa demodulaatioelemen-15 tistä vain siinä, miten sen lähtöä käytetään ja siinä, että siinä ei ole aikaseurausta. Kullekin käsitellylle siirtymälle hakulaite löytää korrelaatiotehon kokoamalla antenninäytteet, keräämällä ne Walsh-alibiteiksi, jotka ovat tulona FHT-muunnokselle, suo-20 rittamalla FHT-muunnoksen ja summaamalla maksimi FHT-lähtöteho kullakin Walsh-merkillä, jolla hakulaite pitää tauon siirtymässä. Lopullinen summa raportoidaan : mikroprosessoriin 34. Yleensä jokainen hakulaite as- • keltaa hakuikkunan läpi muiden ryhmässä olevien kanssa * « · · 25 mikroprosessorin ohjauksessa, jolloin kukin hakulaite

• I

,·. : on erotettu toisistaan puolen PN-alibitin verran. Täi- * ♦ » // lä tavalla on riittävästi tehoa suurimmalla mahdolli- • ♦ » !.'! sella neljännesalibitin siirtymävirheellä, jotta var- * ' mistutaan ettei reittiä menetetä vain koska hakulaite

30 ei korreloinut tarkalleen reitin siirtymään. Etsimien sekvenssoinnin hakuikkunan jälkeen, mikroprosessori 34 arvioi sille raportoidut tulokset etsien vahvoja reit-tejä demodulaatioelementtien osoittamiseksi kuten ku-··., vataan yllä mainitussa patenttijulkaisussa US

35 08/144,902.

Monireittinen ympäristö muuttuu tasaisesti • matkaviestimen liikkuessa tukiaseman peittoalueella.

114123 16

Suoritettavien hakujen lukumäärä asetetaan tarpeella monireittisyyden löytämiseksi riittävän nopeasti niin, että reitti saadaan hyötykäyttöön demodulaatioelement-tien avulla. Toisaalta vaadittavien demodulaatioele-5 menttien lukumäärä on yleisesti millä tahansa ajan hetkellä löydettyjen käyttökelpoisten reittien lukumäärän funktio. Näiden tarpeiden täyttämiseksi kuvion 2 järjestelmään kuuluu 2 haku 26 ja yksi demodulaatio-elementti 24 kutakin neljää käytettyä integroitua de-10 modulaattoripiiriä kohden yhteensä neljää demodulaa- tioelementtiä ja kahdeksaa hakulaitetta varten kanavaa kohden. Kukin näistä kahdestatoista prosessointiele-mentistä käsittää täydellisen demodulaatiodatareitin käsittäen FHT-prosessorin, jonka toteutus tarvitsee 15 suhteellisen suuren ja kalliin pinta-alan integroidul la piirillä. Neljän demodulaattoripiirin lisäksi kana-vaelementtimodeemiin kuuluu myös modulaattori-IC ja etenevän virheenkorjauksen dekooderi-IC yhteensä kuudelle IC-sirulle. Tehokas ja kallis mikroprosessori 20 tarvitaan demodulaatioelementtien ja hakulaitteiden hallintaan ja koordinointiin. Kuten kuvion 2 modeemissa on toteutettu, ovat täysin itsenäisiä ja vaativat : : mikroprosessorin 34 läheistä ohjausta oikeiden siirty- i mien läpikäymiseksi ja FHT-lähtöjen käsittelemiseksi.

25 Kukin Walsh-merkin mikroprosessori 34 vastaanottaa • · : keskeytyksen prosessoidakseen FHT-lähtöjä. Tämä kes- * » · / keytysnopeus yksistään asettaa tarpeen erittäin tehok- kaalle mikroprosessorille.

'* * Olisi edullista, jos kuusi modeemin vaatimaa 30 IC:tä voitaisiin vähentää yhdeksi IC:ksi, joka tarvit- i see vähemmän mikroprosessorin tukea, jolloin vähenne-tään suoria IC-kustannuksia ja levytason tuotantokus-tannuksia modeemin valmistuksessa ja mahdollistetaan ,···, siirtyminen halvempaan mikroprosessoriin (tai vaihto- 35 ehtoisesti yhteen suuritehoiseen mikroprosessoriin, joka tukee useita kanavaelementtimodeemeja kerralla) .

IC-valmistusprosessin mahdollistamaan koon pienenemi- 114123 17 seen ja kuuden sirun yhteensaattamiseen luottaminen ei ole riittävää; demodulaattorin pohjimmainen arkkitehtuuri vaatii uudelleensuunnittelua todella kustannustehokkaan yksipiirisen modeemin toteuttamiseksi. Yllä 5 olevan perusteella on selvää, että on olemassa tarve signaalin vastaanotto- ja käsittelylaitteelle, joka pystyy demoduloimaan hajaspektrisiä puhelusignaaleja pienemmin kustannuksin ja arkkitehtuurisesti tehokkaammalla tavalla.

10 Esillä oleva keksintö on yksittäinen integ roitu hakuprosessori, joka pystyy nopeasti arvioimaan suuren siirtymämäärän, jotka potentiaalisesti käsittävät vastaanotetun puhelusignaalin monireittisiä osia.

Kuvion 2 järjestelmässä jokainen hakulaite käsittää 15 yhden FHT-prosessorin, joka kykenee suorittamaan yhden FHT-muunnoksen Walsh-merkkiä kohden. Lisähakutehon saamiseksi kuvion 2 sovellukseen on lisättävä uusia diskreettejä hakuelementtejä omine FHT- prosessoreineen. Esillä olevan keksinnön pohjimmainen 20 ajatus on irrottaa FHT-prosessori reaaliaikaisesta sekvenssoinnista ja sen sijaan käyttää aikajaettua FHT-prosessoria, jota jaetaan demodulaatio- ja haku-. prosessien kesken. Nopean FHT-käsittelyn täydelliseksi * hyödyntämiseksi vaaditaan, että FHT-prosessorille syö- » · * · j 25 tetään nopeaa datavirtaa. Esillä olevaan keksintöön .·, : liittyy tehokas mekanismi data syöttämiseksi FHT- ' / prosessorille.

Esillä olevan keksinnön mukaan signaalidemo-’** * dulaattori hajaspektritietoliikennejärjestelmässä 30 käyttää yksittäistä integroitua hakuprosessoria käsi- telläkseen nopeasti suuren siirtymämäärän, jotka po-tentiaalisesti käsittävät vastaanotetun puhelusignaa-Iin monireittisiä osia. Osoitetun haun jälkeen integ-roitu hakuprosessori esittää lyhennelmän parhaasta eh-35 dokasreitistä demodulaatioelementtien osoittamiseksi.

Integroidun hakuprosessorin toiminta perustuu * ' : Walsh-koodattujen antenninäytteiden demodulaatioon 114123 18 käyttäen nopeaa Hadamard muunnos(FHT)laitetta. FHT-prosessori voi toimia monta kertaa reaaliajan nopeudella, jolla dataa vastaanotetaan. Esimerkiksi edullisessa sovellutuksessa FHT-prosessori voi muodostaa 32 5 Walsh-merkin korrelaatiotulosta siinä ajassa kun järjestelmä vastaanottaa yhden Walsh-merkin verran dataa.

Edun saamiseksi nopeasta FHT-prosessorista, järjestelmän on kyettävä syöttämään dataa FHT-prosessoriin suhteellisen suurella nopeudella. Edulli-10 sessa sovellutuksessa antenninäytteet hajaspektrimodu-loidaan ja ne on koottava ennen siirtämistä FHT-prosessoriin.

Kokoajan syöttämiseksi tarvitaan kaksi puskuria: ensimmäistä puskuria tarvitaan antennidatanäyt- 15 teiden tallentamiseen ja toista puskuria tarvitaan PN-sekvenssinäytteiden tallentamiseen. Koska antenninäyt-teisiin liittyy enemmän databittejä kuin PN-sekvenssinäytteisiin, on edullista rajoittaa antenni-datanäytteiden lukumäärä, joka tarvitsee tallettaa 20 vaikkakin se tarkoittaa talletettavan PN-sekvenssidatan määrän kasvamista. Edullisessa sovellutuksessa antenninäytepuskuri pystyy tallettamaan kah-. den Walsh-merkin verran dataa. Se kirjoitetaan ja lue- taan ympyrämäisesti. PN-sekvenssipuskuri käsittää nel- j 25 jän Walsh-merkin arvosta dataa edullisessa sovellutuk- .*. : sessa.

/ . Antenninäytepuskurin ympyrämäisen toiminnan ;;; toteuttamiseksi integroidun hakuprosessorin toiminta • ' jaetaan ryhmäksi erillisiä hakuja. Kutakin erillisten 30 hakujen ryhmää kutsutaan hakuharavaksi. Kutakin eril- listä hakua kutsutaan haravaelementiksi. Kukin harava-elementti vastaa yhden Walsh-merkin ja FHT-prosessorin muunnosoperaation arvosta dataa. Ympyrämäinen puskuri toimii niin, että jokainen peräkkäinen haravaelementti 35 hakuharavassa on siirtynyt edeltävään haravaelement- V,,: tiin nähden PN-sekvenssialibitin puolikkaan verran ja ! ' puolikkaan aikasiirron verran. Tässä kokoonpanossa ku- 114123 19 kin haravaelementti yhteisessä hakuharavassa korreloidaan samaan PN-sekvenssiin.

Hakuharavien ryhmät voidaan määrittää hakuik-kunoissa. Hakuikkunoiden ryhmät voidaan määrittää an-5 tennihakuryhmiksi. Antennihakuryhmät voidaan määrittää mikroprosessorilla nimeämänä muutama parametri. Integroitu hakuprosessori suorittaa nimetyt haut ja antaa tulokset mikroprosessoriin ilman muita tuloja mikroprosessoriin. Tällä tavalla integroitu hakuproses- 10 sori suorittaa joukon hakuja nopeasti pienimmällä mahdollisella prosessorin vuorovaikutuksella.

Esillä olevan keksinnön muodot, tarkoitukset ja edut tulevat selvemmiksi seuraavasta yksityiskohtaisesta kuvauksesta viitaten oheisiin piirustuksiin, 15 joissa on samat viitenumerot kauttaaltaan ja joissa: kuvio 1 esittää esimerkinomaista monireitti-sen signaalin tilannetta; kuvio 2 on lohkokaavio tunnetusta tietoliikenneverkon demodulaatioj ärj estelmästä; 20 kuvio 3 esittää esimerkinomaista esillä ole van keksinnön mukaista CDMA-tietoliikennejärjestelmää; kuvio 4 on lohkokaavio esillä olevan keksin- ·' : : non mukaisesta kanavaelementtimodeemista; • kuvio 5 on hakuprosessorin lohkokaavio; • > t · 25 kuvio 6 esittää ensimmäistä siirtymää käyttä- • · : vän antenninäytepuskurin ympyrämäistä luonnetta; • i « kuvio 7 esittää kuvion 6 antenninäytepuskurin !!! ympyrämäistä luonnetta kuvion 6 ensimmäisen siirtymän < t t • toisessa keräyksessä; 30 kuvio 8 esittää toisen siirtymän antenninäy- * 1 1 tepuskurin ympyrämäistä luonnetta; • 1 i ·,,,·1 kuvio 9 on käyrä, joka esittää miten hakulai- te käsittelee vastaanottimen tuloa ajan funktiona; • · kuvio 10 on lohkokaavio etsimen etupäästä; • » 35 kuvio 11 on lohkokaavio etsimen kokoajasta; • ti *...· kuvio 12 on lohkokaavio etsimen tulosproses- 1,·1 sorista; 20 11412? kuvio 13 on lohkokaavio etsimen sekvenssoin-nin ohjauslogiikasta; kuvio 14 on ajoituskaavio, joka esittää kuviossa 5 esitettyä käsittelysekvenssiä esittäen tietyn 5 kuviossa 13 esitetyn ohjauslogiikkaelementin vastaavia tiloja; ja kuvio 15 on hakuprosessorin vaihtoehtoinen lohkokaavio.

Esillä oleva keksintö voidaan toteuttaa 10 useissa datan lähetyssovellutuksissa ja se esitetään kuviossa 2 esitetyssä edullisessa sovellutuksessa toteutettuna järjestelmään 100 äänen ja datan lähettämistä varten, jossa järjestelmäohjain, jota myös pidetään matkaviestinkeskuksena (MTSO) 102, suorittaa lii-15 tyntä- ja ohjaustoiminnat puhelujen välittämiseksi matkaviestimien 104 ja tukiasemien 106 välillä. Lisäksi MTSO 102 ohjaa puheluiden reititystä yleisen puhelinverkon (PSTN) 108 ja tukiasemien 106 välillä lähetettäväksi ja vastaanotettaviksi matkaviestimissä 104.

20 Kuvio 4 esittää kanavaelementtimodeemia ja muita tukiaseman elementtejä, jotka toimivat yllä mainituissa patenttijulkaisussa kuvattujen CDMA-:Y: menetelmien ja -dataformaattien mukaisesti. Joukko an- • tenneja 112 aikaansaa paluukanavasignaalin 114 analo- ♦ * « · ; 25 gisen lähetinvastaanottimen vastaanottimeen 116. Ana- .·, ; logisen lähetinvastaanottimen vastaanotin 116 alas-

• ( I

muuntaa signaalin peruskaistalle ja näytteistää aalto-;;; muodon kahdeksan kertaisena PN-alibitin nopeudella.

*·* * Analogisen lähetinvastaanottimen vastaanotin 116 antaa 30 digitaaliset näytteet kanavaelementtimodeemille 110 tukiaseman RX-paluutason signaalin 118 kautta. Osoi-tettuna aktiiviselle puhelulle demodulaattorin etupää 122 ja integroitu hakuprosessori 128 isoloivat signaa- • · ...t Iin tietystä puhelusta joukosta puhelusignaale j a si- » · 35 sältyneenä paluukanavasignaaliin käyttämällä PN- sekvenssejä yllä viitatuissa patenteissa kuvatulla ta-* : valla.

21 114123

Kuvion 4 kanavaelementtimodeemi käsittää yhden integroidun hakuprosessorin 128 monireittisten signaalin tunnistamiseksi vastaanotetussa signaalissa. Kanavaelementtimodeemi 110 käsittää yhden aikajaetun 5 FHT-prosessorin 120 sekä integroidun hakuprosessorin 128 että demodulaattorin etupään käyttöön. FHT-prosessori 120 sovittaa tulodatan kullekin mahdolliselle Walsh-merkille. Tässä esimerkkisovellutuksessa on 64 mahdollista Walsh-merkkiä. FHT-prosessori 120 10 antaa lähtöön tehotason, joka vastaa jokaista mahdollista 64 Walsh-merkkiä, jossa suuremmat tehotasot kertovat suuremmasta todennäköisyydestä, että vastaava VJalsh-merkki oli aktuelli lähetetty Walsh-merkki.

Maxx-tunnistus 160 määrittää suurimman 64 lähdöstä tu-15 loksi kullekin tulolle FHT-prosessoria 120 varten. Tämä maksimiteho ja Walsh-merkin indeksi annetaan integroituun hakuprosessoriin 128 ja johdetaan edelleen de-modulaattoriprosessoriin 126. Johdotettu demodulaatto-riprosessori 126 käsittää toiminteet, jotka kuuluvat 20 tunnetun tekniikan mukaisiin integroimattomiin demodu-laatioelementteihin, joita ei ole toteutettu demodulaattorin etupäässä 122, joka voidaan jakaa samalla tavalla kuin FHT-prosessori 120. Lisäksi johdotettu ; demodulaattoriprosessori aikakohdistaa ja yhdistää eri : 25 siirtymillä vastaanotetun merkkidatan yhdeksi demodu- : loiduksi "pehmeän päättelyn"-merkkivirraksi, joka pai notetaan limityksen poistajan - etenevän virheenkorja-uksen dekooderin 130 tehon maksimoimiseksi. Lisäksi ·' * johdotettu demodulaattoriprosessori 126 laskee vas- 30 taanotetun signaalin tehotason. Vastaanotetusta sig-naalitehosta luodaan tehonohj austunniste matkaviesti-:<ti: men käskemiseksi lisäämään tai vähentämään tehoa. Te- honohj austunniste, joka siirretään seuraavaksi modu- * · laattoriin 140, joka lisää tunnisteen tukiaseman lä- * » 35 hettämään signaaliin vastaanotettavaksi matkaviesti-mellä. Tämä tehonohjaussilmukka toimii yllä viitatussa l * : patenttijulkaisussa US 5,056,109 kuvatulla tavalla.

22 114122

Pehmeän päättelyn merkkivirta on lähtönä limityksen poistajaan - etenevän virheenkorjauksen de-kooderiin 130, jossa siitä poistetaan limitys ja jossa se dekoodataan. Kanavaelementin mikroprosessori 136 5 ohjaa koko demodulaatioproseduuria ja saa palautetun puhelusignaalin limityksen poistajalta - etenevän virheenkorjauksen dekooderilta mikroprosessorin väylälii-tynnän 134 kautta. Seuraavaksi puhelusignaali reititetään takaisinkuljetuslinkkiin MTSO:on 102, joka yhdis-10 tää puhelun PSTN:n 108 läpi.

Lähtökanavan datareitti etenee pääosin käänteisesti yllä kuvattuun paluukanavaan verrattuna. Signaali annetaan PSTN:stä 108 MSTO:n 102 läpi digitaaliseen takaisinkuljetuslinkkiin 121. Digitaalinen ta-15 kaisinkuljetuslinkki 121 antaa tulon kooderiin - li-mittäjään 138 kanavaelementin mikroprosessorin 136 läpi. Koodauksen ja limityksen jälkeen kooderi - limit-täjä 138 siirtää datan modulaattoriin 140, jossa data moduloidaan yllä mainituissa patenteissa esitetyllä 20 tavalla. Modulaattorin lähtö siirretään lähetyssum-maimeen 142, jossa se lisätään muiden kanavaelementti-modeemien lähtöön ennen ylösmuuntamista peruskaistalta : ja vahvistetaan analogisen lähetinvastaanottimen vas- ; taanottimessa 116. Summausmenetelmä esitetään patent- .·. : 25 ti julkaisussa US ? "Serial Linked Interconnect for the j Summation of Multiple Digital Waveforms", jossa haki jana on sama kuin tässä hakemuksessa. Kuten esitetään ;;; yllä viitatussa hakemuksessa, lähetinsummain vastaten ’·1 ‘ kutakin elementtiä 110 voidaan kaskadoida ketjuttamal- 30 la johtaen lopulta summaan, joka annetaan analogiselle lähetinvastaanottimelle lähetettäväksi.

Kuvio 5 esittää elementit käsittäen integ-roidun hakuprosessorin 128. Hakuprosessin sydän on ai-kajaettu FHT-prosessori 120, joka, kuten yllä mainit-';· 35 tiin, jaetaan integroidun hakuprosessorin 128 ja demo- dulaattorin etupään 122 (ei esitetty kuviossa 5) kes-ken. Toisin kuin jaettu FHT-prosessori 120 ja maksimin 114123 23 tunnistuslohko 160, integroitu hakuprosessori 128 on itsestään toimiva, itseohjautuva ja itserajoitettu.

Alla kuvatulla tavalla FHT-prosessori 120 voi suorittaa Walsh-merkkien muunnoksien 32 kertaa nopeammin 5 kuin kuviossa 2 esitetty FHT-prosessori 52. Tämä nopea muunnoskapasiteetti oikeuttaa kanavalementtimodeemin 110 aikajakoiseksi.

Edullisessa sovellutuksessa FHT-prosessori 120 muodostuu kuusiasteisesta perhosverkosta. Sellai-10 nen perhosverkkoarkkitehtuuri on tunnettua tekniikkaa.

Ne tuovat tehokkaan mekanismin FHT:n suorittamiseksi sekä porttien määrän ja operaatioiden minimoinnilla että täydelliseen muunnokseen tarvittavien kellojaksojen nopeuden ja määrän optimoinnilla.

15 Perhosverkkoa voidaan käyttää käänteismuun- noksen aikaansaamiseksi huomaten symmetrian, jota käytetään Walsh-merkkien luonnissa. Astetta n oleva Walshin funktio voidaan määrittää rekursiivisesti seuraavasti: , \W(n 12),W(n 12) , 2 0 W(n) = ! Ι^(«/2),ίΓ(«/2): missä W' vastaa W:n loogista komplementtia ja •7> w (l) = | o |.

: : : Edullisessa sovellutuksessa generoidaan Walsh- sekvenssi, jossa n=6, ja siksi käytetään 6-asteista | 25 perhosristikkoa 64 tulon näytteen korrelointiin 64 , mahdollisesti Walsh-funktiosta. 6-asteinen perhosris- .’!! tikko on 6 rinnakkaisen lisääjän sarja.

‘ FHT-prosessorin 120 etujen hyödyntämiseksi 32-kertaisena, sen tosiaikaisena käytettyyn vastinee-··’ 30 seen, FHT-prosessoriin 120 on syötettävä dataa suurel- ’...· la nopeudella. Antenninäytepuskuri 172 on erityisesti räätälöity tähän tarkoitukseen. Antenninäytepuskuri in ,···. 172 kirjoitetaan ja luetaan dataa ympyrämäisellä ta valla.

35 Hakuprosessorin toiminta jaetaan ryhmäksi i < · 1 V erillisiä siirtymähakuja. Korkein ryhmitysaste on an- 114123 24 tennihakuryhmä. Kukin antennihakuryhmä käsittää joukon hakuikkunoita. Tyypillisesti jokainen hakuikkuna an-tennihakuryhmässä suoritetaan samalla tavalla hakuryh-mässä, jossa jokainen hakuikkuna antennihaussa vas-5 taanottaa dataa eri antennilta. Jokainen hakuikkuna muodostetaan sarjasta hakuharavia. Jokainen hakuharava on joukko sekventiaalisia hakusiirtymiä, joka suoritetaan ajassa, joka vastaa Walsh-merkin kestoa. Jokainen hakuharava käsittää joukon haravaelementtejä. Jokainen 10 haravaelementti edustaa yksittäistä hakua annetulla siirtymällä.

Hakuprosessin alussa kanavalementin mikroprosessori 136 lähettää parametrit, jotka määrittävät ha-kuikkunan, joka voi olla osa antennihakujoukkoa. Ha-15 kuikkunan leveys voidaan nimetä PN-alibiteissä. Haku-haravien lukumäärä hakuikkunan läpiviemiseksi vaihte-lee riippuen hakuikkunassa määritettyjen PN-alibittien määrästä. Haravaelementtien määrä hakuharavaa kohden voidaan määrittää kanavaelementin mikroprosessorilla 20 136 tai se voi olla kiinteä.

Viitaten uudelleen kuvioon 1, jossa esitetään esimerkinomainen signaalijoukko yhdeltä matkaviesti-: meitä saapumassa tukiasemaan, hakuikkunan, hakuharavan • ja haravaelementin suhteet tulevat selvemmiksi. Pysty- .·. : 25 akseli esittää vastaanotettua tehoa desibeleinä (dB) .

,·. t Vaaka-akseli esittää signaalin saapumisajan viivettä, • » * '•I joka johtuu monireittisyyden viiveistä. Akseli (ei ;;; esitetty) , joka menee paperin sisään, esittää aikaseg- *·* ’ menttiä. Jokainen signaalipiikki sivun yhteisessä ta- 30 sossa on saapunut samaan aikaan, mutta on lähetetty matkaviestimeltä eri aikaan.

Lisäksi vaaka-akselilla voidaan ajatella ole-van PN-siirtymän yksiköt. Millä tahansa ajan hetkellä tukiasema havaitsee joukon signaaleja yksittäiseltä 35 matkaviestimeltä, joista signaaleista kukin on kulke-nut eri reittejä ja joilla voi olla keskenään eri vii-: · veet. Matkaviestimen signaalia moduloidaan PN- 25 114123 sekvenssillä. Lisäksi tukiasemassa generoidaan PN-sekvenssin kopio. Tukiasemassa, jos jokainen monireit-tinen signaali olisi demoduloitu yksilöllisesti, tarvittaisiin PN-sekvenssikoodia kohdistettuna jokaisen 5 signaalin ajoitukseen. Jokainen kohdistettu PN- sekvenssi viivästetään nollasiirtymreferenssistä tukiasemassa johtuen viiveestä. PN-alibittien lukumäärä, jonka kohdistettu PN-sekvenssi viivästää nollasiirty-mästä tukiasemareferenssistä voitaisiin sovittaa vaa-10 ka-akseliin.

Kuviossa 1 aikasegmentti 10 edustaa hakuik-kunajoukkoa käsiteltäville PN-alibiteille. Aikasegmentti 10 jaetaan viiteen eri hakuharavaan, kuten ha-kuharava 9. Kukin hakuharava vuorostaan tehdään ha-15 kuelementeistä, jotka edustavat todellisia etsittäviä siirtymiä. Esimerkiksi kuviossa 1 kukin hakuharava on tehty 8 erilaisesta hakuelementistä, kuten hakuelemen-tistä, johon viitataan nuolella 8.

Yksittäisen hakuelementin käsittelemiseksi, 20 kuten esitetään nuolella 8, tarvitaan näytteitä ajan suhteen tämän siirtymän kohdalla. Esimerkiksi nuolella 8 esitetyn haravaelementin käsittelemiseksi, : ; : kokoamisprosessi tarvitsee näytteitä nuolella 8 osoi- • tetusta siirtymästä palaten ajassa taaksepäin. Lisäksi : 25 kokoamisprosessi tarvitsee vastaavan PN-sekvenssin.

.·, : PN-sekvenssi voidaan määrittää ottamalla tulleet aika- » I · näytteet ja käsiteltäväksi haluttu siirtymä huomioon. Haluttu siirtymä voidaan yhdistää saapumisaikaan vas- • i i • * taavan PN-sekvenssin määrittämiseksi vastaanotettujen 30 näytteiden korreloimiseksi.

Koska haravaelementti on hajaelementti anten-ninäytteet ja PN-sekvenssi ajetaan läpi arvo joukkona ajan suhteen. Huomaa, että vastaanotetut antenninäyt-teet ovat samoja kaikille siirtymille kuviossa 1 ja » · 35 piikit 2-7 esittävät esimerkinomaisia monireittisiä huippuja, jotka saapuvat samanaikaisesti ja jotka ero- • tetaan ainoastaan kokoamisprosessilla.

114123 26

Alla kuvatussa esimerkkisovellutuksessa jokainen haravaelementti on ajassa eri kohdalla edeltävään elementtiin nähden puolen PN-alibitin verran. Tämä tarkoittaa, että jos nuolta 8 vastaava haravaele-5 mentti korreloitaisiin leikatun tason alusta ja siirrettäisiin ajassa eteenpäin (sivun sisään, kuten esitetään) , niin nuolta 8 vastaavasta haravaelementistä vasemmalle oleva haravaelementti käyttäisi näytteitä puolen alibitin verran ajassa taaksepäin esitetystä 10 leikatusta tasosta. Tämä prosessi ajassa mahdollistaa kunkin haravaelementin yhteisessä hakuharavassa korre-loimisen samaan PN-sekvenssiin.

Jokainen matkaviestin vastaanottaa tukiaseman lähettämiä signaaleja viivästettynä jonkin verran joh-15 tuen reittiviiveestä etenemisympäristössä. Samaa pit- käkoodi- ja lyhytkoodigenerointia suoritetaan myös matkaviestimessä. Matkaviestin generoi aikareferenssin perustuen sen tukiasemalta saamaan aikareferenssiin. Matkaviestin käyttää aikareferenssisignaalia tulona 20 sen pitkä- ja lyhytkoodigeneraattoreille. Tukiasemassa matkaviestimestä vastaanotettua informaatiosignaalia viivästetään signaalireitin pyöristetyllä matkavii-: veellä tukiaseman ja matkaviestimen välillä. Siksi jos • ajoitusgeneraattorit 202, 204 ja 206, joita käytetään : 25 hakuprosessissa, alistetaan nollasiirtymän ajoitusre- * · : ferenssiin tukiasemassa, niin generaattorien lähtö on * * » aina saatavilla ennen kuin vastaava signaali vastaan-*; * otetaan matkaviestimestä.

'** ‘ OQPSK-signaalissa I- ja Q-kanavan datan vä- 30 Iillä on offsetia puolen alibitin ajan verran. Siksi OQPSK-kokoaminan, jota käytetään edullisessa sovellu-!,,,·* tuksessa, vaatii datan näytteistysnopeudeksi kaksi kertaa alibitin nopeuden. Lisäksi hakuprosessi toimii ... optimaalisesti, kun dataa näytteistetään puolen alibi- 35 tin nopeudella. Kukin hakuelementti hakuharavassa on erillään puolen alibitin verran edeltävästä elementis-j ‘ tä. Puolen alibitin hakuelementtiresoluutio varmistaa, 27 114123 ettei monireittisiä huippusignaaleja sivuuteta ilman tunnistusta. Näiden syiden vuoksi näytepuskuri tallettaa dataa, joka on näytteistetty kaksi kertaa PN-alibitin nopeudella.

5 Yhden Walsh-merkin verran dataa luetaan an- tenninäytepuskurista 172 prosessoitavaksi yhdellä ha-kuelementillä. Kukin peräkkäinen hakuelementti lukee antenninäytepuskurista 172 puolet PN-alibitin siirtymällä edeltävään haravaelementtiin nähden. Kukin hara-10 vaelementti kootaan samalla PN-sekvenssillä, joka luetaan PN-sekvenssipuskurista 176 kokoajalla. Antenni-näytepuskuri on kutakin haravaelementtiä varten haku-haravassa.

Antenninäytepuskuri 172 on kahden Walsh-15 merkin suuruinen ja siitä luetaan ja siihen kirjoitetaan toistuvasti koko hakuprosessin ajan. Kussakin ha-kuharavassa haravaelementti, jolla on viimeisin offset, käsitellään ensimmäisenä. Viimeisin offset vastaa signaalia, joka on kulkenut pisimmän signaalireitin 20 matkaviestimestä tukiasemaan. Aika, jolloin hakulaite aloittaa hakuharavan käsittelyn, sovitetaan Walsh-merkin rajoille liittyen haravaelementtiin, jolla on : : : viimeisin offset hakuharavassa. Aikamerkki, jota pide- • tään Walsh-merkin raja-offsetina, osoittaa aikaisimman : 25 aja, jolloin hakuprosessi voi aloittaa ensimmäisen ha- .·, : ravaelementin hakuharavassa, koska tarvittavat näyt teet ovat saatavilla antenninäytepuskurissa 172.

Antenninäytepuskurin 172 toiminta esitetään '*" ’ parhaiten esittämällä sen rengasmainen rakenne. Kuvio 30 6 esittää antenninäytepuskurin 172 toimintakaaviota.

Kuviossa 6 paksu ympyrä 400 voidaan ajatella antenni- • iitt näytepuskuriksi. Antenninäytepuskuri 172 käsittää muistipaikkoja kahden Walsh-merkin datamäärää vastaa-valle datalle. Kirjoitusosoitin 406 kiertää ympäri an-35 tenninäytepuskuria 172 reaaliajan osoittamassa suun-nassa, mikä tarkoittaa, että kirjoitusosoitin 406 : ' : kiertää kahden Walsh-merkin kokoisen antenninäytepus- 114123 28 kurin 172 ympäri siinä ajassa, kun kahden Walsh-merkin verran näytteitä siirretään etsimen etupäähän 174. Koska näytteet kirjoitetaan antenninäytepuskuriin 172 kirjoitusosoittimen 406 osoittamiin muistipaikkoihin, 5 aiemmin talletetut arvot pyyhitään pois. Edullisessa sovellutuksessa antenninäytepuskuri 172 sisältää 1024 antenninäytettä, koska jokainen Walsh-merkki sisältää 64 Walsh-alibittiä, jokainen Walsh-alibitti sisältää 4 PN-alibittiä ja jokainen PN-alibitti näytteistetään 10 kahdesti. Hakuprosessin toiminta jaetaan diskreettei-hin "aikaviipaleihin". Edullisessa sovellutuksessa ai-kaviipale vastaa 1/32 Walsh-merkin kestosta. 32 aika-viipaleen valinta Walsh-merkkiä kohden saadaan saatavilla olevasta kellotaajuudesta ja FHT:n suorittami-15 seen tarvittujen kellojaksojen määrästä. 64 jaksoa tarvitaan FHT:n suorittamiseen yhtä Walsh-merkkiä kohden. Edullisessa sovellutuksessa kello toimii kahdeksan kertaisella nopeudella PN-alibitin taajuuteen nähden ja se aikaansaa tarpeellisen suorituskykytason.

20 Kahdeksan kertaa PN-alibitin nopeus kerrottuna 64 vaaditulla kellojaksolla vastaa aikaa, joka kuluu kahden Walsh-merkin verran dataa vastaanottamiseen. Koska kussakin puskurin puolikkaassa on 64 Walsh-alibittiä,

I

114123 29 tetään paksulla ympyrällä 400. Jos kuvittelisi säteen piirrettäväksi paksun ympyrän 400 keskeltä jokaisen samankeskeisen kulman loppupisteeseen, jokainen säteen ja paksun ympyrän 400 leikkauspisteen väliin jäävä osa 5 edustaisi muistipaikkoja. Esimerkiksi ensimmäisen esitetyn aikaviipaletoiminnan aikana, kirjoitetaan 16 an-tenninäytettä näytepuskuriin 172, joka esitetään kulmalla 402A.

Kuvioissa 6, 7 ja 8 oletetaan esimerkinomai- 10 selle hakuikkunalle seuraavia hakuparametreja:

Hakuikkunan leveys = 24 PN-alibittiä Hakusiirtymä = 24 PN-alibittiä Koottavien merkkien määrä = 2

Haravaelementtien määrä hakuharavaa kohden = 15 24.

Lisäksi kuvio 6 olettaa, että antenninäyte-puskuri 172 sisältää lähes koko Walsh-merkin verran voimassaolevaa dataa ennen kirjoittamista osoitettuna kulmalla 402A.

20 Seuraavien aikaviipaleiden aikana tapahtuu kulmaa 402B ja kulmaa 402C vastaava kirjoitus. 32 ai-kaviipaleen aikana, jotka ovat saatavilla yhden Walsh-: : merkin aikana, kirjoitusoperaatioita tapahtuu jatkuen • kulmasta 402A kulmaan 402FF, joista useimpia ei esite- ; 25 tä.

: Kulmilla 402A- 402FF esitetyt aikaviipaleet ' / vastaavat yhden hakuharavan suorittamiseen käytettyä aikaa. Käyttämällä yllä annettuja parametreja hakuha- • ' rava aloittaa 24 PN-alibitin offsetin nolla-offset re- 30 ferenssistä tai "reaaliajasta" ja sisältää 24 harava-elementtiä. "4 PN-alibittiä vastaavat 16.875 asteen kiertoa ympyrän ympäri alkaen ensimmäisestä kirjoitus- ____; operaatiosta, joka osoitetaan kulmalla 402A (lasketaan ·. jakamalla "Π PN-alibitin offset 256 alibitin yhteis- • t 35 määrällä antenninäytepuskurissa 172 ja kertomalla 180 ·...· asteella). 16.785 asteen kulma esitetään kulmalla 412.

; ' 24 haravaelementtiä vastaavat luku-operaatioita, jotka 114123 30 esitetään kulmilla 404A - 404X, joista useimpia ei esitetä. Ensimmäinen luku-operaatio vastaten kulmaa 404A alkaa offsetilla jonkin verran kulmaa 402C vastaavan kirjoitusoperaation jälkeen niin, että on saa-5 tavilla jatkuva datajoukko. Jokainen seuraava luku-operaatio, kuten operaatio 404B on offsetissa edeltävästä yhdellä muistipaikalla, vastaten 1/2 alibitin aikaa. Esitetyn hakuharavan aikana luku-operaatiot siirtyvät kohti aikaisempia aika-offseteja, kuten kul-10 millä 404A - 404X kääntyen vastapäivään ajan edetessä vastakkaiseen suuntaan kuin kirjoitusosoitin 406. Kulmilla 404A - 404X esitetyt 24 luku-operaatiota siirtyvät kulmalla 418. Luku-operaatioiden eteneminen kohden aikaisempiä näytteitä on edullista, koska se aikaansaa 15 saumattoman haun hakuikkunassa kun hakuharava suoritetaan. Tämä etu selitetään yksityiskohtaisemmin tässä myöhemmin.

Jokainen kulmia 404A - 404X vastaava luku- operaatio siirtää yhden Walsh-merkin verran dataa 20 kokoajaan 178. Näin ollen luku-operaatio vastaa paksun ympyrän siirtämistä 180 asteella. Huomaa, että hakuha-ravassa, joka esitetään kuviossa 6, viimeinen kulmaa ; 402FF vastaava kirjoitusoperaatio ja viimeinen lu- • ’· kuoperaatio vastaten kulmaa 404X eivät sisällä yhtään • ; · .\ : 25 yhteistä muistipaikkaa jatkuva voimassaolevan datan • « · ,* * takaamiseksi. Kuitenkin oletetaan, jos luku- ja kir- • « > joitus-operaatiot jatkuisivat, ne itseasiassa leikkai-; ; sivat ja eikä voimassaolevaa dataa saataisi tässä ti- *·* lanteessa.

30 Useimmissa signalointitilanteissa, haravale- mentin tulos yhden Walsh-merkin aikana kerätystä da-// tästä ei ole riittävä tarkan tiedon saamiseksi hajau- tuneiden signaalien sijainnista. Näissä tilanteissa I t ... hakuharava voidaan toistaa useita kertoja. Haravaele- » »

• I

;* 35 menttien tulokset peräkkäisissä hakuharavissa yhtei- !,1(! sellä offsetilla kootaan hakuprosessorilla 162, kuten tässä myöhemmin selitetään. Tässä tilanteessa yllä an- 114123 31 netut hakuparametrit osoittavat merkkien määrä kerättäväksi kullakin offsetilla on 2. Kuvio 7 esittää kuvion 6 hakuharavan toistettuna samalla offsetilla seu-raavalle peräkkäiselle Walsh-merkin määrälle dataa.

5 Huomaa, että antenninäytepuskuri 172 sisältää kahden Walsh-merkin verran dataa niin, että data, joka tarvitaan käsittelyyn hakuharavan aikana, mikä esitetään kuviossa 7, kirjoitettiin kuviossa 6 esitetyn hakuharavan aikana. Tässä kokoonpanossa muistipaikat 180 as-10 teen etäisyydellä toisistaan edustavat samaa PN- offsetia.

Kahden kuvioissa 6 ja 7 kootun hakuharavan suorittamisen jälkeen hakuprosessi siirtyy seuraavaan offsetiin hakuikkunassa. Siirtymisen määrä vastaa kä-15 sitellyn hakuharavan leveyttä, tässä tapauksessa 12 PN-alibittiä. Kuten määritellään hakuparametreissa, hakuikkunan leveys on 24 PN-alibittiä. Ikkunan leveys määrittää montako hakuharava-offsetiä tarvitaan hakuikkunan läpikäymiseen. Tässä tapauksessa kaksi eri 20 offsetia tarvitaan 24 PN-alibitin levyisen hakuikkunan peittämiseen. Ikkunan leveys osoitetaan kuviossa 8 kulmalla 412. Toinen offset tätä ikkunaa varten alkaa :Y: edeltävän hakuharavan viimeistä offsetia seuraavasta • offsetistä ja jatkuu ympäri normaaliin nolla-offset , . : 25 pisteeseen, joka asetetaan ensimmäisen kirjoitusope- ,·, ; raation alulla, joka osoitetaan kulmalla 430A. Jälleen .' hakuharavassa on 24 haravaelementtiä, kuten esitetään kulmilla 432A - 432X, joista useimpia ei esitetä. Jäi- * » ·

’·* ’ leen 32 kirjoitusoperaatiota osoitetaan kulmilla 430A

30 - 430FF. Näin ollen viimeinen kirjoitusoperaatio, joka « esitetään kulmalla 430FF ja viimeinen lukuoperaatio, ί(>>ί joka esitetään kulmalla 432X, rajoittuvat toisiinsa antenninäytepuskurissa 172, kuten esitetään viittaus-... nuolella 434.

35 Kuviossa 8 esitetty hakuharava toistetaan an- tenninäytepuskurin 172 vastakkaiselle puolelle paljol-: ·’: ti samoin kuin hakuharava kuviossa 6 toistetaan kuvi- 114123 32 ossa 7, koska hakuparametrit edellyttävät, että jokainen merkki kerätään kahdesti. Toisen keräyksen suorittamisessa hakuprosessori 128 on valmiina aloittamaan toisen hakuikkunan. Seuraavalla hakuikkunalla voi olla 5 uusi offset tai se voi määrittää uuden antennin tai sekä että.

Kuviossa 8 lukupuolen ja kirjoituspuolen välisen raja sijainti merkitään numerolla 436. Kuviossa 6 raja merkitään numerolla 410. Signaalia, joka osoit-10 taa numeroa 436 vastaavaa ajanhetkeä, pidetään offset Walsh-merkkitunnisteena ja se myös osoittaa, että uusi Walsh-merkki näytteistettäväksi on saatavilla. Kun ha-kuharavat siirtyvät hakuikkunassa aikaisempiin offse-teihin, raja luku- ja kirjoituspuolen välillä kääntyy 15 lukkoaskelissa vastapäivään, kuten esitetään kuviossa 8. Jos nykyisen hakuikkunan suorittamisen jälkeen, jos halutaan suuri muutos käsiteltävään offsetiin, niin offset Walsh-merkkitunnistetta voidaan siirtää suurelta osin ympyrän ympäristössä.

20 Kuvio 9 on haun ajoitusviiva, joka muodostaa graafisen esityksen hakuprosessista. Aika kulkee vaaka-akselilla, jossa yksikkönä on Walsh-merkki. Anten-: ; : ninäytepuskurin 172 osoite ja PN-sekvenssipuskurin 176 osoitteet esitetään pystyakselilla, jossa myös on yk- • * » · : 25 sikkönä Walsh-merkki. Koska antenninäytepuskuri 172 on » · ,·. : kahden Walsh-merkin kokoinen, antenninäytepuskuriin * * * ’ 172 osoitetaan viittauksilla parillisiin Walsh-merkin ;;; rajoihin, mutta vain esitystarkoituksessa, kuvio 9 ku- ‘ vaa osoitteet ennen taittamista toisen päälle. Näyt- 30 teet kirjoitetaan antenninäytepuskuriin 172 osoittee-,,!!* seen, joka otetaan suoraan ajasta, jolloin ne vastaan- •'t(>i otettiin, jolloin kirjoitusosoitin 184 antenninäyte- puskuriin 172 on suora 45 asteen kulmassa kallistuva • | viiva. Käsiteltävä osoite sovittaa perusosoitteeseen * · ';· 35 antenninäytepuskuriosoitteen 174 alkaakseen näytteiden * t t

Walsh-merkkien lukuoperaation yhdellä haravaelementil-: lä. Haravaelementit esitetään kuviossa 5 lähes pys- 114123 33 tysuuntaisina lukuosoitinviivasegmentteinä 192. Jokainen haravaelementti sovittaa Walsh-merkin korkeuteen, kuten esitetään pystyakselilla.

Haravaelementtien väliset pystyvälit hakuha-5 ravassa aiheutetaan demodulaattorin etupäällä 122 keskeyttämällä FHT-prosessorin 120 käytön hakuprosessis-sa. Demodulaattorin etupää 122 toimii reaaliajassa ja sillä on ensimmäinen prioriteetti FHT-prosessorin 120 käyttämiseen aina kun sillä dataa käsiteltävänä tai 10 jonossa. Siksi FHT-prosessorin 120 käyttö tyypillisesti annetaan demodulaattorin etupäälle 120 kullakin Walsh-merkin rajalla, joka vastaa PN-offsetia, jota ollaan demoduloimassa demodulaattorin etupäällä 122.

Kuvio 9 esittää samat hakuharavat, jotka esi-15 tettiin kuviossa 6, 7 ja 8. Esimerkiksi hakuharavalla 194 on sen 24 haravaelementtiä, joista jokainen vastaa yhtä kulmista 404A - 404X kuviossa 6. Kuviossa 9 haku-haravalle 194 osoitin 410 osoittaa offset Walsh-merkkitunnisteen, joka vastaa kuvion 6 osoitinta. Ny-20 kyisten näytteiden lukemiseksi jokaisen haravaelemen-tin on oltava kirjoitusosoittimen 181 alapuolella. Haravaelementtien alaspäin suuntautuva kulku hakuharavan : kanssa osoittaa askeleita kohden aikaisempia näyttei- : tä. Hakuharava 195 vastaa kuviossa 7 esitettyä hakuha- ♦ II · : 25 ravaa ja hakuharava 196 vastaa kuviossa 8 esitettyä

i I

,·, : hakuharavaa.

’ / Yllä olevilla parametreillä määritetyssä ha- ;;; kuikkunassa vain 24 haravaelementtiä hakuharavaa koh- * * * * den määritetään vaikkakin hakuharavalla on 32 saata- 30 villa olevaa aikaviipaletta. Kuitenkaan ei ole käytän-nössä mahdollista lisätä haravaelementtien määrää ·,,,·* 32 reen hakuharavaa kohden aikaviipaleiden sovittami- seksi hakuharavan aikana. Demodulaattorin etupää 122 käyttää joitain FHT-prosessorin ajasta saatavilla ole-T 35 vista aikaviipaleista, kuten neljää aikaviipaletta tu- ,,,·’ lossa 178 olevien signaalien prosessoimiseksi kuviossa : ': 9. Lisäksi haravan siirtymiseen liittyy viivettä, kos- 114123 34 ka lukuprosessin on odotettava kirjoitusprosessia täyttämään puskuri oikealla datalla siirtyneessä offsetissa. Lisäksi tarvitaan pieni marginaali aikaviipa-lekäsittelyrajan synkronoimiseksi offset Walsh-5 merkkitunnisteen havaitsemisen jälkeen. Käytännössä nämä kaikki tekijät rajoittavat haravaelementtien määrää, joka voidaan käsitellä yhdessä hakuharavassa. Joissain tapauksissa haravaelementtien määrä hakuhara-vaa kohden on ohjattavissa kanavaelementtimikroproses-10 sorilla. Vaihtoehtoisissa sovellutuksissa haravaele menttien määrä hakuharavaa kohden voi olla kiinteä vakio.

Lisäksi voi olla merkittävä ylimääräinen viive vaihdettaessa lähdeantennia näytepuskurin tulossa 15 tai vaihdettaessa hakuikkunan aloituspistettä tai le veyttä hakujen välillä. Jos yksi harava tarvitsee tietyn näytejoukon ja seuraava harava eri antennia varten tarvitsee limittäin menevän osan puskurista, seuraavan haravan on lykättävä käsittelyä kunnes tulee seuraava 20 offset Walsh-merkkitunniste, jolloin täydelliset näytteiden Walsh-merkit uutta antennia varten ovat saatavilla. Kuviossa 9 hakuharava 198 käsittelee dataa eri : antenneilta kun hakuharava 197. Vaakaviiva 188 osoit- j taa muistipaikan vastaten uusia antennitulonäytteitä.

* * * · : 25 Huomaa, että hakuharavat 197 ja 198 eivät käytä samoja ,·, ; muistipaikkoja.

Jokaista aikaviipaletta varten on kirjoitet- * * · tava kaksi Walsh-alibittinäytettä näytepuskuriin ja *·’ ’ yksi täysi Walsh-merkkinäyte voidaan lukea näytepusku- 30 rista. Edullisessa sovellutuksessa on 64 kellojaksoa ..li* kussakin aikaviipaleessa. Täysi Walsh-merkkinäyte kä- sittää neljä näytejoukkoa: nykyiset I-kanavanäytteet, viimeiset I-kanavanäytteet, nykyiset Q-kanavanäytteet ...( ja viimeiset Q-kanavanäytteet. Edullisessa sovellutuk- T 35 sessa jokainen näyte on neljä bittiä. Siksi 64 bittiä kellojaksoa kohden tarvitaan antenninäytepuskurista : ’ : 172. Käyttämällä yksittäistä portti-RAMia, kaikkein 114123 35 edistyksellisimmät puskurisuunnittelut kaksinkertaistavat sanan leveyden 128 bittiin ja jakavat puskurin kahteen 64 bittiä leveään 64 sanaiseen itsenäisesti luettavaan/kirjoitettavaan parilliseen ja parittomaan 5 Walsh-alibittipuskuriin 168, 170. Paljon epäsäännölli- semmät kirjoitusoperaatiot puskuriin kanavoidaan lu-kuoperaatioiden välillä, mikä vaihtelee kahden pankin välillä peräkkäisillä kellojaksoilla.

Walsh-alibittinäytteillä, jotka on luettu pa-10 rillisesta ja parittomasta Walsh-alibittipuskurista 168, 170, on epäsäännöllinen kohdistus fyysiseen RAM- sanakohdistukseen nähden. Siksi aikaviipaleen ensimmäisessä lukuoperaatiossa, molemmat puolet luetaan kokoajaan 178 kahden Walsh-alibitin levyisen ikkunan 15 muodostamiseksi, josta saadaan yksittäinen Walsh-alibitti nykyisellä siirtymäkohdistuksella. Parillisille Walsh-alibitin hakusiirtymille parillisen ja parittoman Walsh-alibitin puskuriosoite ensimmäiselle lukuoperaatiolle on sama. Parittomille Walsh-20 alibittisiirtymille parillista osoitetta siirretään ensimmäiselle lukuoperaatiolle siirretään yhdellä parittomasta osoitteesta peräkkäisen Walsh-alibitin ai-: ; : kaansaamiseksi alkaen näytepuskurin parittomalta puo- : lelta. kokoajan 178 tarvitsemat lisäbitit voidaan : 25 siirtää sinne lukemalla yksittäisestä Walsh- : alibittipuskurista. Siten peräkkäiset lukuoperaatiot » · ·’ varmistavat, että on aina virkistetty kaksi Walsh- alibittiä leveä ikkuna, josta otetaan Walsh-·’ * alibittidata kohdistettuna nykyiseen käsiteltävään 30 offsetiin.

Viitaten uudelleen kuvioon 5, jokaista hara- » » » vaelementtiä varten käsiteltävässä hakuharavassa kokoamisprosessissa käytetään samaa PN-sekvenssin Walsh-merkkiä PN-sekvenssipuskurista 176. Aikaviipa-’Γ 35 leen jokaista kellojaksoa varten tavitaan neljä paria ’...· PN-I' ja PN-Q' . Käyttämällä yksittäistä portti-RAMia, • ' : sananleveys kaksinkertaistuu ja lukutiheys vähenee 114123 36 puoleen. Yksittäinen kirjoitusoperaatio PN- sekvenssipuskuriin 176, joka tarvitaan aikaviipaletta kohden, suoritetaan jaksossa, jota ei käytetä lukemiseen .

5 Koska hakuprosessi voi määrittää haku-PN- siirtymät kahden Walsh-merkin viiveellä nykyhetkestä, on talletettava neljän Walsh-merkin verran PN-sekvenssidataa. Edullisessa sovellutuksessa PN- sekvenssipuskuri 176 on 128 sanaa kertaa 16 bittinen 10 RAM. Neljä Walsh-merkkiä tarvitaan, koska aloitus offset voi vaihdella kahdella Walsh-merkillä ja kun aloitus offset on valittu, tarvitaan yhden Walsh-merkin verran PN-sekvenssiä kolmen Walsh-merkin datamäärän korreloimiseen kokoamisprosessia varten. Koska samaa 15 PN-sekvenssiä käytetään toistuvasti, dataa PN- sekvenssipuskurissa 176 ei voida päällekirjoittaa yksittäistä hakuharavaa vastaavan kokoamisprosessin aikana. Siksi tarvitaan lisämuistia yhden Walsh-merkin verran PN-sekvenssidatan tallettamiseksi sitä generoi-20 taessa.

Data, joka kirjoitetaan molempiin PN- sekvenssipuskuriin 176 ja antenninäytepuskuriin 172 /: aikaansaadaan hakulaitteen etupäällä 174. Hakulaitteen • etupään lohkokaavio esitetään kuviossa 10. Hakulait- : 25 teen etupäähän 174 kuuluu lyhytkoodiset I- ja Q- PN- t * ; generaattorit 202, 206 ja pitkäkoodinen käyttäjän PN- * · « ’ / generaattori. Lähtöarvot lyhytkoodisilta I- ja Q- PN- generaattoreilta 202, 206 ja pitkäkoodiselta käyttäjän *’ ’ PN-generaattorilta määritetään päivän ajalla. Kullakin 30 tukiasemalla on universaali ajoitusstandardi, kuten GPS-ajoitus, ajoitussignaalin luomista varten. Lisäksi :.,,ί jokainen tukiasema lähettää ajoitussignaalia ilman kautta matkaviestimiin. Tukiasemassa ajoitusreferens- • · ... sin offsetia sanotaan nolla-offsetiksi, koska se koh- 35 distetaan universaalin referenssiin.

Pitkäkoodisen käyttäjän PN-generaattorin 204 f ‘ : lähtö XOR-portitetaan lyhytkoodisten I- ja Q- PN- 114123 37 generaattorien 202, 206 lähdön kanssa XOR-porteilla 208 ja 210, vastaavasti. (Tämä sama prosessi suoritetaan myös matkaviestimessä ja lähtöä käytetään matkaviestimen lähettämän signaalin moduloimiseen.) XOR-5 porttien 208 ja 210 lähtö talletetaan sarja- rinnansiirtorekisteriin 212. Sarja- rinnansiirtorekisteri puskuroi sekvenssit PN-sekvenssipuskurin leveyteen saakka. Sarja- rinnansiirtorekisterin 212 lähtö kirjoitetaan sitten 10 PN-sekvenssipuskuriin 176 osoitteeseen, joka otetaan nolla-siirtymän referenssiajasta. Tällä tavalla hakulaitteen etupää 174 järjestää PN-sekvenssidatan PN-sekvenssipuskuriin 176.

Lisäksi hakulaitteen etupää 174 järjestää an-15 tenninäytteet antenninäytepuskuriin 172. Vastaanotto- näytteet valitaan yhdestä antennista MUXin 216 kautta. Valitut vastaanottonäytteet 216 siirretään lukkopii-riin 218, jossa ne desimoidaan, mikä tarkoittaa, että neljännes näytteistä valitaan käytettäväksi hakupro-20 sessissa. Vastaanottonäytteet 118 on näytteistetty kahdeksan kertaa PN-alibitin nopeudella analogisella lähetin-vastaanottimella 116 (kuvio 4) . Prosessointi hakualgoritmissa on suunniteltu näytteille, jotka ote-taan puolella nopeudella alibitin nopeudesta. Siksi : 25 vain neljännes vastaanotetuista näytteistä on siirret- .·, ; tävä antenninäytepuskuriin 172.

Lukkopiirin 218 lähtö annetaan sarja-rinnansiirtorekisteriin 214, joka puskuroi näytteet *·* ' antenninäytepuskurin 172 leveydelle. Seuraavaksi näyt- 30 teet kirjoitetaan parilliseen ja parittomaan Walsh- alibittipuskuriin 168, 170 osoitteisiin, jotka myös otetaan nolla-siirtymän referenssiajasta. Tällä taval-la kokoaja 178 voi kohdistaa antenninäytteet tunnetulla offsetilla suhteessa PN-sekvenssiin.

35 Viitaten uudelleen kuvioon 5, kutakin aika- ,,,· viipaletta kellojaksoa varten kokoaja 178 ottaa anten- : ' : ninäytteiden Walsh-alibitin antenninäytepuskurista 172 114123 38 ja vastaavat PN-sekvenssiarvot PN-sekvenssipuskurista 176 ja antaa lähtöön I- ja Q- kanavan Walsh-alibitit FHT-prosessorille 120 MUXin 124 kautta.

Kuvio 11 esittää yksinkertaistetun lohkokaa-5 vion kokoajasta 178. Parillinen Walsh- alibittilukkopiiri 220 ja pariton Walsh-alibittilukkopiiri 222 varaavat datan parittomalta Walsh-alibittipuskurilta 168 ja parittomalta Walsh-alibittipuskurilta 170, vastaavasti. MUX-pankki 224 10 purkaa näytteiden Walsh-alibitit käytettäväksi kahden Walsh-alibitin määrästä näytteitä, jotka esitetään parillisella ja parittomalla Walsh-alibittilukkopiirillä 220 ja 222. MUXin valintalogiikka 226 määrittää valitun Walsh-alibitin rajan perustuen käsiteltävän hara-15 vaelementin offsetiin. Walsh-alibitti on lähtönä OQPSK-kokoajaan XOR-pankkiin 228.

PN-sekvenssiarvot 176 PN-sekvenssipuskurista rekisteröidään PN-sekvenssilukkopiirillä 234. Lieriö-siirrin 232 pyörittää PN-sekvenssilukkopiirin 234 läh-20 dön perustuen käsiteltävän haravaelementin offsetiin ja siirtää PN-sekvenssin OQPSK-kokoajaan XOR-pankkiin 228, joka muuntaa antenninäytteet perustuen PN-: : : sekvenssiin. XOR-operoidut arvot lasketaan yhteen ja • seuraavaksi summat neljään koottuun alibittilähtöön 25 yhdessä Walsh-alibitin muodostamiseksi FHT:n tuloon.

: Viitaten uudelleen kuvioon 5, FHT-prosessori * « · ’ / 120 ottaa 64 vastaanotettua Walsh-alibittiä kokoajalta IM 178 MUXin 124 läpi ja käyttämällä 6-asteista perhos- • « · ’ ristikkoa korreloi nämä 64 tulonäytettä jokaisella 64 30 Walsh-funktiolla 64 kellojakson aikaviipaleessa. Max- tunnistusta 160 voidaan käyttää suurimman korrelaa- :,,M tioteholähdön löytämiseksi FHT-prosessorilta 120. MAX- tunnistuksen 160 lähtö siirretään hakutulosprosesso-riin 162, joka on osa integroitua hakuprosessoria 128.

M‘ 35 Hakutulosprosessori 162 esitetään yksityis-

» · I

M,,: kohtaisesti kuviossa 12. Myös hakutulosprosessori 162 | * : toimii aikaviipaloidulla tavalla. Sille tarkoitetut 114123 39 ohjaussignaalit putkiviivästetään niiden sovittamiseksi kahteen aikaviipaleviiveeseen Walsh-alibittien syöttämisen alusta FHT-prosessorille maksimiteholähdön aikaansaamiseksi. Kuten yllä selitettiin, joukko ha-5 kuikkunaparametreja voivat osoittaa Walsh-merkkien määrän verran dataa kerättäväksi ennen kuin valitun siirtymän tulokset käsitellään. Kuvioiden 6 ja 7 esimerkeissä käytetyissä parametreissä kerättävien merkkien määrä on 2. Hakutulosprosessori 162 suorittaa 10 summausfunktion yhdessä muiden funktioiden kanssa.

Koska hakutulosprosessori 162 suorittaa summauksen peräkkäisten Walsh-merkkien yli, sen on talletettava kumulatiivinen summa jokaista haravaelementtiä varten hakuharavassa. Nämä kumulatiiviset summat tal-15 letetaan Walsh-merkkikerääjä-RAMiin 240. Lopullisessa

Walsh-merkin keräysfunktiossa jokaista haravaelementtiä varten, välitulos luetaan Walsh-merkkikerääjä-RAMista ja summataan summaimella 242 lopullisen tehon tältä haravaelehientiltä kanssa lopullisen hakutuloksen 20 muodostamiseksi tälle haravaelementille. Seuraavaksi hakutuloksia verrataan tähän pisteeseen saakka löydettyihin parhaisiin tuloksiin, kuten alla esitetään.

• »

! : Yllä mainitussa patenttijulkaisussa US

; 08/144,902 "DEMODULAATIOELEMENTIN OSOITUS JÄRJESTEL- • « · * : 25 MASSA, JOKA KYKENEE VASTAANOTTAMAAN USEITA SIGNAALE- • t · • » ,·. : JA", edullisessa sovellutuksessa osoitetaan demodulaa- * * · ’ / tioelementti perustuen haun parhaaseen tulokseen.

Esillä olevan keksinnön edullisessa sovellutuksessa * · · ·* ’ talletetaan kahdeksan parasta tulosta parhaan tuloksen 30 rekisteriin 250. (Muissa sovellutuksissa voidaan tal-lettaa enemmän tai vähemmän parhaita tuloksia.) Väli-tulosrekisteri 164 tallettaa huippuarvot ja niitä vas-taavan sijoitus järjestyksen. Jos nykyinen hakutuloste-.,t> ho ylittää ainakin yhden arvon rekistereissä, hakutu- 35 losprosessorin ohjauslogiikka 254 hylkää kahdeksannek- : ! t si parhaan tuloksen välitulosrekisterissä ja lisää uu-: ’ : den tuloksen sekä sen järjestysnumeron, PN-offsetin ja 114123 40 antennin vastaten haravaelementtitulosta. Yleisesti tunnetaan useita menetelmiä sellaisen lajittelun toteuttamiseksi. Mitä tahansa niistä voidaan käyttää tämän keksinnön ajatuksen mukaisesti.

5 Hakutulosprosessorilla 162 on paikallinen huippusuodatin, joka perustuu komparaattoriin 244 ja edeltävän tehon lukkopiiriin 264. Huippuarvosuodatin, mikäli se on kytkettynä, estää välitulosrekisterin 164 päivittymisen vaikkakin hakutulosteho muuten otettai-10 siin mukaan, ellei hakutulos edusta paikallista moni-reittistä huippua. Tällä tavalla paikallinen huippuarvosuodatin ehkäisee vahvan, laajan "leviämän" moni-reittisyyden täyttämästä useita merkintöjä välitulos-rekisterissä 164, jolloin ei jäisi tilaa heikommille, 15 mutta muille monireittisille, jotka voivat olla parempia ehdokkaita demoduloitavaksi.

Paikallisen huippuarvosuodattimen toteutus on suora. Edellisen haravaelementin tehoarvon summa talletetaan edeltävään teholukkopiiriin 246. Nykyisen ha-20 ravaelementin summaa verrataan talletettuun arvoon komparaattorilla 244. Komparaattorin 244 lähtö osoittaa kumpi kahdesta tulosta on suurempi ja rekisteröi-: : : dään hakutulosprosessorin ohjauslogiikassa 254. Jos • ;\· edeltävä näyte edusti paikallista maksimia, hakutulos- « * 4 4 25 prosessorin ohj aus log iikka 254 vertaa edeltävää teho- • · ,·. ; arvoa välitulosrekisteriin talletettuun dataan kuten • * * yllä kuvattiin. Jos paikallinen huippuarvosuodatin * < ( !!! otetaan pois päältä kanavaelementtimikroprosessorilla » · · *·’ ’ 136, niin vertailu välitulosrekisterin kanssa on aina 30 kytkettynä. Jos joko johtava tai viimeinen haravaele-mentti hakuikkunan rajalla on kulkemassa alaspäin, i I « :,4>i niin kalteva lukkopiiri asetetaan siten, että rajareu- * na-arvoa voidaan myös pitää huippuarvona.

• · ... Huippuarvosuodattimen yksinkertaista toteu- » · 35 tusta avustetaan lukuoperaatioiden suorittamisella * I s kohden aikaisempia merkkejä hakuharavassa. Kuten esi-: ‘ : tetään kuvioissa 6, 7, 8 ja 9 hakuharavassa jokainen 114123 41 haravaelementti etenee kohti signaaleja, jotka saapuvat aiemmin ajassa. Tämä eteneminen tarkoittaa, että hakuikkunassa hakuharavan viimeinen haravaelementti ja seuraavan hakuharavan ensimmäinen haravaelementti ovat 5 offsetiltaan jatkuvia. Siksi paikallisen huippuarvon suodattimen toimintaa ei tarvitse muuttaa ja komparaattorin 244 lähtö on voimassa hakuharavien rajojen yli.

Hakuikkunan käsittelyn lopussa, väliarvore-10 kisteriin 164 talletetut arvot siirretään parhaan tuloksen rekisteriin 250, jossa ne ovat luettavissa ka-navaelementtimikroprosessorilla 136. Hakutulosproses-sori 162 on näin ollen suorittanut suuren osan kanava-elementtimikroprosessorin työstä, joka kuvion 2 jär-15 jestelmässä tarvitaan kunkin haravaelementin käsittelyyn riippumattomasti.

Edeltävät jaksot ovat keskittyneet integroidun hakuprosessorin 162 käsittelydatareittiin ja ovat esittäneet yksityiskohtaisesti miten antenninäyt-20 teet 118 käännetään lyhyeksi monireittiraportiksi parhaan tuloksen rekisterin 250 lähdössä. Seuraavat jaksot esittävät yksityiskohtaisesti, miten kutakin ele-; : : menttiä hakuprosessin datareitillä ohjataan.

• Hakuohjauslohko 166 kuviossa 5 esitetään yk- : 25 sityiskohtaisesti kuviossa 13. Kuten aiemmin mainit- • · .·. : tiin, kanavaelementtimikroprosessori 136 määrittää ha- * » · kuparametrit käsittäen antenniryhmän hakua varten talli; letettuna antennivalintapuskurissa 348, aloitusoffse- * tin talletettuna haravaleveyspuskurissa 312, hakuikku- 30 nan leveyden talletettuna hakuikkunan leveyspuskurissa * 314, kerättävien Walsh-merkkien määrän talletettuna Walsh-merkkien keräyspuskurissa ja ohjaussanan talle-tettuna ohjaussanapuskurissa 346.

Aloitusof f set talletettuna hakuof f setpusku-’l’ 35 rissa 308 määritetään kahdeksan alibitin resoluutiol- » i i *,,,· la. Aloitusoffset ohjaa mitkä näytteet poistetaan de- : ‘ : simoinnilla kuvion 10 lukkopiirillä 218 hakulaitteen 114123 42 etupäässä 174. Johtuen kaksi Walsh-merkkiä leveästä antenninäytepuskurista 172 tässä sovellutuksessa, aloitusoffsetin suurin arvo on puoli PN-alibittiä alle kahden täyden Walsh-merkin.

5 Tähän saakka on esitetty yleinen kokoonpano haun suorittamiseksi. Todellisuudessa on useita erilaisia ennalta määrättyjä hakuja. Kun matkaviestin alussa yrittää pääsyä järjestelmään, se lähettää merk-kisignaalin, jota kutsutaan johdannoksi, käyttäen 10 Walshin nollamerkkiä. Walshin nollamerkki on Walsh- merkki, joka sisältää ainoastaan loogisia nollia sen sijaan, että puolet olisi ykkösiä ja puolet nollia, kuten yllä esitettiin. Kun johdantohaku on suoritettu, hakulaite seuraa matkaviestintä, joka lähettää Walshin 15 nollamerkin merkkisignaalia pääsykanavalla. Hakutulos johdantohausta on Walshin nollamerkin teho. Kun kerä-ysmoodin pääsykanavahaku on suoritettu, Max-tunnistus 160 antaa lähtöön Walshin nollamerkin tehon riippumatta tunnistetusta maksimi lähtötehosta. Ohjaussanapus-20 kuriin 346 talletettuun ohjaussanaan kuuluu johdanto-bitti, joka osoittaa milloin johdantohaku on suoritettu.

;V: Kuten yllä esitettiin, edullisessa sovellu- | tuksessa tehonohjausmekanismi mittaa matkaviestimestä ,·. : 25 vastaanotetun signaalin tasoa ja muodostaa tehonoh- t . jaustunnisteen komentaakseen matkaviestintä lisäämään » · · tai vähentämään lähetystehoaan. Tehonohjausmekanismi * * · toimii Walsh-merkki joukolla, jota kutsutaan tehonoh- * » · jausryhmäksi, liikennekanavan toiminnan aikana. (Lii-30 kennekanavan toiminta seuraa pääsykanavan toimintaa ja ..il’ tarkoittaa toimintaa aktiivisen puhelun aikana.) Kaik- : : ki Walsh-merkit yhdessä tehonohjausryhmässä lähetetään it<<; käyttämällä samaa tehonohjaustunnistekomentoa matka- ... viestimessä.

t I

35 Kuten yllä myös kuvattiin, esillä olevan kek- • i i ί(ι(ί sinnön edullisessa sovellutuksessa matkaviestimen lä- i’’\· hettämä signaali on muuttuvanopeuksinen liikennekana- 114123 43 van toiminnan aikana. Matkaviestimen lähettämä nopeus on tuntematon tukiasemassa hakuprosessin aikana. Kun peräkkäisiä merkkejä kerätään, määrätään, ettei lähetintä portiteta pois keräyksen aikana. Peräkkäiset 5 Walsh-merkit tehonohjausryhmässä portitetaan ryhmänä, mikä tarkoittaa, että 6 Walsh-merkkiä käsittäen te-honohjausryhmän edullisessa sovellutuksessa portitetaan päälle tai pois.

Täten kun hakuparametri määrittää, että 10 Walsh-merkkejä kerätään liikennekanavan toiminnan aikana, hakuprosessin on kohdistettava jokainen hakuha-rava alkuun ja loppuun yhdessä tehonohjausryhmässä. Ohjaussanapuskuriin 346 talletettu ohjaussana käsittää tehonohjausryhmän kohdistusbitin. Tehonohjausryhmän 15 kohdistusbitti asetettuna ykköseen osoittamaan liikennekanavan hakua, hakuprosessi synkronoituu seuraavan tehonohjausryhmän rajalle seuraavana offset Walsh-merkin rajan sijaan.

Ohjaussanapuskuriin 346 talletettu ohjaussana 20 käsittää myös huipputunnistuksen suodattimen kytkentä-bitin, kuten esitettiin aiemmin kuvion 8 yhteydessä.

Hakulaite toimii joko jatkuvassa tai yhden askeleen moodissa, ohjaussanan jatkuvan/yhden askeleen • ;** bitin asetuksen mukaisesti. Yhden askeleen moodissa * * * * : 25 haun suorittamisen jälkeen integroitu hakuprosessori ,·. ; 128 palaa valmiustilaan odottamaan lisäohjeita. Jatku vassa moodissa integroitu hakuprosessori 128 suorittaa ;;; jatkuvasti hakua ja hetkellä, jolloin kanavaelementti- ’·' ‘ mikroprosessorille 136 signaloidaan, että tulokset 30 ovat saatavilla, hakuprosessori 128 on aloittanut seu-raavan haun.

: : Hakuohjauslohko 166 tuottaa ajoitussignaale- ja, joita käytetään integroidun hakuprosessorin 128 suorittaman haun ohjaukseen. Hakuohjauslohko 166 lä- ;* 35 hettää nolla-offset ajoitusreferenssin lyhytkoodisille * * * I- ja Q- PN-generaattoreille 202, 206 ja pitkäkoodi- ; · ; selle käyttäjän PN-generaattorille 204 ja kytkee sig- 114123 44 naalin desimaattorilukkopiirin 218 ja valintasignaalin MUXiin 216 hakulaitteen etupäässä 174. Se antaa lukuja kirjoitusosoitteet PN-sekvenssipuskuriin 176 ja parilliseen ja parittomaan Walsh-alibittipuskuriin 168 5 ja 170. Se antaa lähtöön nykyisen offsetin kokoajan 178 toiminnan ohjaamiseksi. Se antaa väliaikaviipaleen ajoitusreferenssin FHT-prosessoriin 120 ja määrittää käyttääkö hakuprosessi vai demodulaatioprosessi FHT-prosessoria 120 ohjaamalla FHT:n tulo-MUXia 124. Se 10 antaa useita putkiviivästettyjä versioita tietyistä sisäisistä ajoitusmerkeistä kuvion 12 hakutulosproses-sorin ohjauslogiikalle 254 saaden sen summaamaan hakutulokset offsetien haravan yli kerätyillä Walsh-merkeillä. Hakuohjauslohko 166 antaa parhaan tuloksen 15 rekisteriin 250 putkitetun offsetin ja antennitiedon vastaten kerättyä tehoa parhaan tuloksen rekisterissä 250.

Kuviossa 13 järjestelmän aikalaskenta 342 tahdistetaan nolla-offset aikareferenssiin. Edullises-20 sa sovellutuksessa, kuten aiemmin kuvattiin, järjes telmän kello käy kahdeksan kertaa PN-alibitin nopeudella. Walsh-merkissä on 256 PN-alibittiä ja kuusi Walsh-merkkiä tehonohjaus ryhmässä yhteensä 6x256x8 = • 12288 järjestelmän kellojaksoa varten tehonohjausryh- 25 mää kohden. Siksi edullisessa sovellutuksessa järjes- : telmän aikalaskenta 342 käsittää 14 bittilaskuria, / / jotka laskevat 12288 järjestelmän kellojaksoa. Järjes- telmän aikalaskenta 342 tahdistetaan nolla-offset ai-·' " kareferenssiin tukiasemaa varten. Tuloreferenssi kuvi- 30 on 10 lyhytkoodista I- ja Q- PN-generaattoria 202, 206 ja käyttäjän PN-generaattoria varten hakulaitteen etu-:.,,ί päässä 174 otetaan järjestelmän aikalaskennasta 342.

(Pitkäkoodinen käyttäjän PN-generaattorilähtö perustuu (*.*t myös pidempään järjestelmän laajuiseen referenssiin, 35 joka ei toistu noin 50 päivään. Pidempää järjestelmän • * » laajuista referenssiä ei ohjata hakuprosessilla ja se I ‘ : toimii esiasetusarvona. Jatkuvaa toimintaa perustuen 114123 45 esiasetusarvoon ohjataan järjestelmän aikalaskennal-la.) Osoitteet PN-sekvenssipuskuria 176 ja parillista ja paritonta Walsh-alibittipuskuria 168 ja 170 varten otetaan järjestelmän aikalaskennasta 342. Järjestelmän 5 aikalaskenta 342 rekisteröidään lukkopiirillä 328 jokaisen aikaviipaleen alussa. Lukkopiirin 328 lähtö valitaan osoitemuxien 330, 332 ja 334 kautta, jotka an tavat kirjoitusosoitteen vastaten nykyistä aikaviipa-letta, kun näihin puskureihin kirjoitetaan jonkin ver-10 ran myöhemmin samassa aikaviipaleessa.

Offset-kerääjä 310 seuraa käsiteltävän hara-vaelementin offsetia. Aloitusoffset talletettuna ha-kuoffsetpuskuriin 308 ladataan offset-kerääjään 310 jokainen hakuikkunan alussa. Offset-kerääjää 310 vä-15 hennetään jokaisen haravaelementin yhteydessä. Jokaisen hakuharavan lopussa, tuo toistetaan lisäkeräyksiä varten, hakuharavaa vastaavien haravaelementtien määrä talletettuna haravaleveyspuskuriin 312 lisätään takaisin offset-kerääjään sen viittaamiseksi takaisin en-20 simmäiseen offsetiin hakuharavassa. Tällä tavalla ha-kuprosessi pyyhkäisee uudelleen saman hakuharavan yli toisen Walsh-merkin keräystä varten. Jos hakuprosessi ; : on pyyhkäissyt nykyisen hakuharavan yli viimeisen : Walsh-merkin keräyksessä, niin offset-kerääjää 310 vä- : 25 hennetään toistoharava-MUXin 304 "no"-tulon yksi yh- .·, ; destä -valinnalla, mikä muodostaa ensimmäisen harava- elementin offsetin seuraavassa hakuharavassa.

;;; Offset-kerääjän 310 lähtö edustaa aina nykyi- ·* ‘ sen käsiteltävänä olevan haravaelementin offsetia ja 30 siten sitä käytetään kokoajan 178 datatulon ohjauk-seen. Offset-kerääjän 310 lähtö lisätään lisääjillä 336 ja 338 väliaikaviipaleen ajoituslähtöön järjestel-män aikalaskennassa 342 osoitesekvenssin generoimisek- * » si aikaviipaleessa, joka vastaa haravaelementtiä. Li-35 sääjien 336 ja 338 lähtö valitaan osoite-MUXeilla 330 ,ja 332 antenninäytepuskurin 172 lukuosoitteen aikaan-1 : saamiseksi.

46 11412?

Of fset-kerääjän 310 lähtöä myös verrataan vertailijalla 326 järjestelmän aikalaskennan 342 lähtöön offset Walsh-merkkitunnisteen aikaansaamiseksi, mikä soittaa, että antenninäytepuskurilla 172 on riit-5 tävästi dataa hakuprosessin aloittamiseen.

Hakuharavalaskuri 320 seuraa käsiteltäväksi jäävien haravaelementtien määrää nykyisessä hakuhara-vassa. Hakuharavalaskuriin 320 ladataan hakuikkunan leveys, joka on talletettu hakuikkunan leveyspuskuriin 10 314, hakuikkunan alussa. Hakuharavalaskuria 320 lisä tään, kun jokaisen hakuharavan viimeisen Walsh-merkin keräyksen käsittely on suoritettu. Kun se saavuttaa päätelukunsa, on kaikki offsetit hakuikkunassa käsitelty. Tunnisteen antamiseksi siitä, että nykyisen ha-15 kuikkunan loppu on lähellä, hakuharavalaskurin 320 lähtö summataan summaimella 324 haravan leveyspuskurin 312 lähdön kanssa. Hakuikkunan lopun tunniste merkitsee ajan, jolloin antenninäytepuskuria 172 voidaan aloittaa täyttämään datanäytteillä vaihtoehtoisilta 20 antenneilta seuraavan hakuikkunan valmistelemiseksi häiritsemättä antenninäytepuskurin nykyistä hakuikku-naa varten tarvittavaa sisältöä.

Kun kanavaelementtimikroprosessori 136 mää- : rittää hakuikkunan, se voi määrittää, että hakuikkuna :\j 25 suoritetaan useille antenneille. Sellaisessa tilan- : teessä identtiset hakuikkunaparametrit toistetaan käyttämällä antenneista saatavia näytteitä. Sellaista !!! hakuikkunaryhmää kutsutaan antennihakuryhmäksi. Jos » » * ‘ antennihakuryhmä määritetään kanavaelementtimikropro- 30 sessorilla 136, antenniryhmä ohjelmoidaan antennin va- lintapuskuriin 348 talletetuilla arvoilla. Antenniha-'...· kuryhmän suorittamisen jälkeen kanavaelementtimikro- prosessori 136 asetetaan odotustilaan.

.···, Haravaelementtilaskuri 318 käsittää nykyises- ’ ” 35 sä hakuharavassa käsiteltäväksi jääneiden haravaele- ,.· menttien määrän. Haravaelementtilaskuria 318 lisätään : ',· kerran kutakin käsiteltyä haravaelementtiä kohden ja 114123 47 ladataan haravan leveyspuskurin 312 lähdöllä, kun hakulaite on valmiustilassa tai hakuharavan suorittamisen jälkeen.

Walsh-merkin keräyslaskuri 322 laskee nykyi-5 sessä hakuharavassa kerättäväksi jäävien Walsh- merkkien määrää. Laskuria ladataan kerättävien Walsh-merkkien määrällä, joka on talletettu Walsh-merkkien keräyspuskuriin 316, kun hakulaite on valmiustilassa tai hakuharavapyyhkäisyn suorittamisen jälkeen lopul-10 lisessa Walsh-merkkikeräyksessä. Toisaalta laskuria lisätään jokaisen hakuharavan suorittamisen jälkeen.

Voimassaolevan tulon laskuri 302 ladataan aina kun tuloantenni tai desimaattorin kohdistun muuttuu. Sitä ladataan hakulaitteen hakuharavan proses-15 sointiin tarvitsemien näytteiden minimimäärällä perustuen haravan leveyspuskurin 312 lähtöön (eli yhden Walsh-merkin summa yhden haravan leveyden määrään näytteitä). Aina kun antenninäyte kirjoitetaan anten-ninäytepuskuriin 172 voimassaolevan tulon laskuria 302 20 lisätään. Kun se saavuttaa päätearvonsa, se lähettää kytkentäsignaalin, joka saa hakuprosessin käynnistymään. Voimassaolevan tulon laskuri 302 antaa myös me-kanismin hakuprosessin pitämiseksi pois päältä, kun peräkkäisten hakuikkunoiden offsetit eivät salli datan .·. : 25 jatkuvaa käsittelyä.

,·. ; Hakulaite toimii joko valmiustilassa, synk- ronointitilassa tai aktiivitilassa. Hakulaitteen sek-;;; vensointiohjaus 350 ylläpitää nykyistä tilaa. Integ- *’ roitu hakuprosessori alustaa valmiustilan, kun nollaus 30 annetaan kanavaelementtimodeemiin 110. Valmiustilan aikana kaikki laskimet ja kerääjät hakuohjauslohkossa 166 lataavat niihin liittyvät hakuparametrit, kuten yllä esitettiin. Kun kanavaelementtimikroprosessori 136 komentaa hakuprosessin alkuun toimimaan jatkuvassa 35 tai yhden askeleen haussa ohjaussanan kautta, integ- roitu hakuprosessori 128 siirtyy synkronointitilaan.

114123 48

Synkronointitilassa haku odottaa aina offset Walsh-merkkitunnisteen rajaa. Jos data antenninäyte-puskurissa 172 ei ole vielä voimassaolevaa tai jos te-honohjausryhmän kohdistusbitti on asetettu ja Walsh-5 merkki ei ole tehonohjausryhmän rajalla, niin integ roitu hakuprosessori 128 pysyy synkronointitilassa kunnes sopivat olosuhteet saavutetaan seuraavilla Walsh-merkin rajoilla. Oikein kytketyllä offset Walsh-merkillä hakulaite voi liikkua aktiiviseen tilaan.

10 Integroitu hakuprosessori 128 pysyy aktiivi- tilassa kunnes se on käsitellyt hakuharavan, jolloin se normaalisti palaa synkronointitilaan. Jos integroitu hakuprosessori 128 on yhden askeleen moodissa, se voi mennä aktiivitilasta valmiustilaan viimeisen hara-15 vaelementin suorittamisen jälkeen viimeistä Walsh- merkin keräystä varten viimeiselle hakuharava hakuik-kunassa. Integroitu hakuprosessori 128 odottaa kanava-elementtimikroprosessorin aloittamaa seuraavaa hakua.

Jos sen sijaan integroitu hakuprosessori 128 on jatku-20 vassa moodissa, niin tässä vaiheessa se lataa uudet hakuparametrit ja palaa synkronointitilaan odottamaan offset Walsh-merkkiä alku-offsetissa käsiteltäväksi : : : uudessa haussa. Aktiivitila on ainoa tila, jossa an- • tennidatanäytteitä prosessoidaan. Alkutilassa tai : 25 synkronointitilassa hakulaite ainoastaan seuraa jär- .·. : jestelmän aikalaskennan 342 aikaa ja jatkaa kirjoitta- / mistään PN-sekvenssipuskuriin 176 ja antenninäytepus- kuriin 172 niin, että kun hakulaite siirtyy aktiiviti-*·’ * laan, nämä puskurit ovat valmiita käytettäviksi.

30 Kuvio 14 on laajennettu kuvaus toisen hakuha- ravan, kuten hakuharavan 196, joka esitetään kuviossa M* 9, ensimmäisestä Walsh-merkkikerääjästä hakuikkunassa. Kolmas Walsh-merkki, jota pidetään nolla-offset refe-...( renssinä järjestelmän aikakellolle esitetään jaettuna 35 32 aikaviipaleeseen. Hakulaitteen tila 372 vaihtuu synkronointitilasta aktiivitilaan offset Walsh-; ' : merkkirajan osoitussignaaleilla, jotka osoittavat, et- 114123 49 tä antenninäytepuskurin 172 on valmis voimassaolevine näytteineen prosessoimaan tällä offsetilla. Seuraavan saatavilla olevan aikaviipaleen aikana käsitellään ha-kuharavan ensimmäinen haravaelementti. Hakulaite jat-5 kaa kunkin aikaviipaleen käyttöä prosessoidakseen haravaelementt iä, kuten osoitetaan merkillä "S" aikavii-paleissa 374 ellei demodulaattorin etupää 122 käytä FHT:tä, kuten esitetään merkillä "F" aikaviipaleissa 374. Hakulaite päättää haravaelementtien prosessoinnin 10 haravassa ja palaa synkronointitilaan ennen seuraavaa offset Walsh-merkkirajaa. Lisäksi on esitetty hakuha-ravan laskuritila 362, jota lisätään aktiivitilan aikana kunnes se saavuttaa päätetilansa, mikä osoittaa täydellisen hakuharavan käsittelyn. Offset laskuritila 15 364 esitetään lisättävän jokaisen haravaelementtiä vastaavan aikaviipaleen välillä niin, että sitä voidaan käyttää näytepuskurin offset -lukuosoitteen saamiseen aikaviipaleen aikana. Offset laskuritila 364 on putkiviivästetty offset-lukeman tuottamiseksi välitu-20 losrekisteriä 164 varten. Offset-lukua lisätään viimeisen Walsh-merkin keräyksen jälkeen.

Näin ollen yksittäinen hakuprosessori, pusku-: roimalla antenninäytteet ja käyttämällä aikaviipaloi- f tua muunnosprosessoria, voi itse sekvensoida haun ha- t i ( · : 25 kuparametrijoukon mukaisesti, analysoidaan tuloksia ja .*. : esittää yhteenvetoraportin parhaista reiteistä demodu- ’ / laatioelementin uudelleenosoituksessa käytettäväksi.

!!! Tämä vähentää hakulaitteeseen kohdistuvaa mikroproses- • ’ sorin työkuormaa niin, että voidaan käyttää halvempia 30 prosessoreita ja myös vähentää suoria IC-kustannuksia mahdollistamalla täydellisen kanavaelementtimodeemin :tj>! toteutuksen yhdellä IC:llä.

.Tässä kuvattuja yleisiä periaatteita voidaan käyttää järjestelmissä, jotka käyttävät vaihtoehtoisia ‘I* 35 lähetysmuotoja. Yllä oleva esitys perustuu paluu- kanavasignaalin vastaanottoon, kun alustussignaalia ei : ole saatavilla. Edullisessa sovellutuksessa tukiasema 114123 50 lähettää lähtökanavalla alustussignaalia. Alustussig-naalissa on tunnettua dataa, jolloin FHT-prosessori voi käyttää sitä mikä lähetetystä datasta ei ole tarpeellista. Esillä olevan keksinnön soveltamiseksi in-5 tegroidun hakuprosessorin alustussignaalin sisältävän signaalin vastaanottamiseksi ei tarvitse sisältää FHT-prosessoria tai maksimin tunnistusfunktiota. Esimerkiksi FHT-prosessori 120 ja maksimin tunnistuslohkot 160 kuviossa 5 voidaan korvata yksinkertaisella kerää-10 jällä 125, kuten esitetään kuviossa 15. Hakuoperaatio alustussignaalin yhteydessä on analoginen keräysmoodin kanavahakuoperaatiolle, kuten yllä esitetään.

Haj aspektrimonipääsytietoliikennej ärj estel-mistä on useita sovellutuksia, joita ei kuvata tässä, 15 mutta joihin esillä oleva keksintö soveltuu. Esimerkiksi muunlaista koodausta ja dekoodausta voidaan käyttää Walsh-koodauksen ja FHT-dekoodauksen sijaan.

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 sovel-;Y: lettavissa muihin sovellutuksiin keksimättä mitään uut- j ta. Näin ollen esillä olevaa keksintöä ei rajata tässä »·. : 25 esitettyihin sovellutuksiin vaan tässä esitettyjen pe- • · · : riaatteiden ja uusien hahmojen käsittämään suojapiirin.

» ·

Claims (35)

114123 51

1. Integroitu hakuprosessori (128), joka vastaanottaa ryhmästä yhteisen taajuuskaistan jakavia ha-jaspektrimoduloituja puhelusignaaleja muodostuneen 5 signaalin, tunnettu siitä, että hakuprosessoriin kuuluu näytepuskuri (172) rajoitetun määrän datanäytteitä tallettamiseksi ryhmästä hajaspektrimoduloituja puhe-lusignaaleja, jossa kukin hajaspektrimoduloitu puhe-10 lusignaali käsittää bittisarjan koodattuna kiinteämittaisina ryhminä merkkisarjaksi, jolla on lähetysnopeus, ja jossa näytteet talletetaan lähetysnopeutta vastaavalla nopeudella; PN-sekvenssipuskuri (176) rajoitetun määrän PN-15 sekvenssin data-alibittejä tallettamiseksi, jossa PN-sekvenssin data-alibitit vastaavat ainakin yhden puhe-lusignaalin, hajaspektrimoduloitujen puhelusignaalien ryhmässä, moduloimiseen käytettyä PN-sekvenssiä; kokoaja (178) näytepuskuriin talletettujen haja-20 spektripuhelusignaalien ryhmästä otetun datanäytteen osan korreloimiseksi PN-sekvenssipuskuriin talletettujen PN-sekvenssin data-älibittien osalla ja korreloidun • * · datalähdön aikaansaamiseksi vastaten yhtä merkkiä; ja * · ί.ί : muunnoslaite (12 0) korreloidun lähdön dekoodaami- • I ·,*·· 25 seksi bittisarjan estimaatin aikaansaamiseksi, jossa :·.! muunnoslaite dekoodaa korreloidun lähdön lähetysnope- : utta suuremmalla nopeudella.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen hakuprosessori (128) , tunnettu siitä, että näytepuskuri 30 (172) on järjestetty datanäytteiden arvoisten kahden merkin tallentamiseen; ja että PN-sekvenssipuskuri ’·;* (176) on järjestetty PN-sekvenssidata-alibittien ar- voisten neljän merkin tallentamiseen.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen hakuproses- » » · 35 sori (128) , tunnettu siitä, että kukin merkki symbolimerkki sarjassa koostuu koodibittisarjasta; että • ♦ » ainakin yhdessä puhelusignaalissa kukin koodibitti mo- 114123 52 duloidaan joukolla PN-sekvenssidata-alibittejä; ja että rajoitettu datanäytemäärä, joka talletetaan näyte-puskuriin (172), talletetaan niin, että kaksi näytteistä talletetaan kutakin PN-sekvenssialibittiä var-5 ten.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen hakuproses-sori (128) , tunnettu siitä, että bittisarjan estimaatti käsittää todennäköisyyden vastaten kutakin kiinteämittaisen ryhmän mahdollista arvoa käsittäen 10 edelleen maksimitunnistimen (160) estimaatin vastaanottamiseksi ja päättelylähdön vastaanottamiseksi osoittaen korreloidun lähdön maksimitehotason.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen hakuproses-sori (128) , tunnettu siitä, että nopeus, jolla 15 muunnoslaite (120) dekoodaa korreloidut lähdöt on 32 kertaa suurempi kuin lähetysnopeus.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen hakuproses- sori (128) , tunnettu siitä, että hakuprosessoriin kuuluu demodulaatioelementti (178, 122) kootun puhelu- 20 datan muodostamiseksi; ja että muunnoslaite (120) dekoodaa kootun puheludatan.

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen hakuproses- ::: sori (128) , tunnettu siitä, että bittisarja on • Walsh-koodattu kiinteämittaisissa ryhmissä. • i · » • \ j 25

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen hakuproses- * · ,·. ; sori (128) , tunnettu siitä, että muunnoslaite • « · ' / (12 0) on nopea Hadamard - muunnin.

!!! 9. Patenttivaatimuksen 4 mukainen hakuproses- • * sori (128) , tunnettu siitä, että hakuprosessoriin 30 kuuluu kerääjä (125) peräkkäisten päättelylähtöjen » summaamiseksi.

10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen hakupro-sessori (128) , tunnettu siitä, että hakuprosesso- ...( riin kuuluu hakuohjain (166) signalointi-informaation I* 35 aikaansaamiseksi.

11. Patenttivaatimuksen 9 mukainen hakupro-sessori (128) , tunnettu siitä, että joukko merk- 114123 53 kisarjoja ryhmitellään tehonohjausryhmään, jossa kullakin merkillä tehonohjausryhmässä on yhteinen lähe-tystehotaso.

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen hakupro-5 sessori (128) , tunnettu siitä, että kerääjä (125) summaa peräkkäiset päättelylähdöt vastaten merkkejä, joilla on yhteinen tehonohjausryhmä.

13. Patenttivaatimuksen 1 mukainen hakupro-sessori (128) , tunnettu siitä, että kokoaja (178) 10 tuottaa korreloidun lähdön suuremmalla nopeudella kuin lähetysnopeus; ja että kukin korreloiduista lähdöistä vastaa aikaviivesiirtoa nollasiirron referenssiajasta.

14. Patenttivaatimuksen 10 mukainen hakupro-sessori (128) , tunnettu siitä, että näytepuskuri 15 (172) koostuu parillisesta (168) ja parittomasta (170) puskurista, jossa jos edellinen datanäyte talletetaan parilliseen (168) näytepuskuriin, niin seuraava data-näyte talletetaan parittomaan (170) näytepuskuriin, ja jos edellinen datanäyte talletetaan parittomaan (170) 20 näytepuskuriin, niin seuraava datanäyte talletetaan parilliseen (168) näytepuskuriin.

15. Patenttivaatimuksen 1 mukainen hakupro-sessori (128) , tunnettu siitä, että kukin merkki merkkisarjassa koostuu sarjasta koodibittejä; että ai- t I I t :\j 25 nakin yhdessä puhelusignaalissa kukin koodibitti modu- • · : loidaan neljällä PN-sekvenssidata-alibitillä; että ra- » · · * · joitettu datanäytemäärä, joka talletetaan näytepusku-.'!! riin, talletetaan niin, että kaksi näytteistä tallete- > i * taan kutakin PN-sekvenssialibittiä varten; ja että ku-30 kin näyte on neljäbittinen.

16. Menetelmä signaalin vastaanottamiseksi, joka signaali käsittää joukon yhteisen taajuuskaistan jakavia hajaspektrisignaaleja, modeemissa (110) , joka ,···> toimii modeemin mikroprosessorin (136) ohjauksessa, ja * · 35 yhden puhelusignaalin isoloimiseksi ryhmästä puhe- • · * lusignaalin voimakkuuden määrittämiseksi reittiviive- * t 114123 54 aikasiirtymällä nollasiirtymän referenssiajasta, tunnettu siitä, että menetelmässä talletetaan PN-sekvenssin databitit PN- sekvenssipuskuriin (176); 5 talletetaan ensimmäinen vastaanotettu puhelusig- naalijoukko näytepuskuriin (172), jonka koko on rajoitettu; kootaan ensimmäinen kiinteämittainen puhenäytesig-naalijoukko näytepuskurista (172) vastaten ensimmäistä 10 reittiviiveaikaa ensimmäisellä PN-sekvenssin databit tien joukolla PN-sekvenssipuskurista (176) ensimmäisen kootun lähdön muodostamiseksi; talletetaan toinen vastaanotettu puhelusignaali-joukko näytepuskuriin (172); 15 kootaan toinen kiinteämittainen puhenäytesignaali- joukko näytepuskurista (172) vastaten toista reittiviiveaikaa toisella PN-sekvenssin databittien joukolla PN-sekvenssipuskurista (176) toisen kootun lähdön muodostamiseksi; että 20 toinen kiinteämittainen puhenäytesignaalijoukko käsittää suuren määrän samoja puhesignaalinäytteitä kuin ensimmäinen kiinteämittainen puhenäytesignaali-; joukko; ja että ensimmäisen ja toisen vastaanotetun f puhesignaalinäytejoukon pituus on osa ensimmäisen ja » · i · : 25 toisen kiinteämittaisen puhesignaalinäytejoukon kiin- * · : teää pituutta. • * ·

17. Patenttivaatimuksen 16 mukainen menetelmä * * t ;;; yhden puhelusignaalin vastaanottamiseksi ja isoloimi- > > » ·’ * seksi puhelusignaaliryhmästä, tunnettu siitä, et- 30 tä näytepuskurin (172) ensimmäisen kiinteämittaisen puhelusignaalinäyte joukon kokoamisvaiheessa edellyte- < t I tään näytepuskurissa olevan riittävä määrä voimassa ;!i: olevia puhelusignaalinäytteitä saatavilla signaalivoi- ... makkuuden määrittämiseksi ensimmäisellä reittivii- i 35 veajalla. • I 1

,,·* 18. Patenttivaatimuksen 16 mukainen menetelmä ' ; yhden puhelusignaalin vastaanottamiseksi ja isoloimi- 114123 55 seksi puhelusignaaliryhmästä, tunnettu siitä, että valitaan antenni joukosta vapaana olevia antenneita (112) puhelusignaalinäytteiden keräämiseksi.

19. Patenttivaatimuksen 16 mukainen menetelmä 5 yhden puhelusignaalin vastaanottamiseksi ja isoloimi-seksi puhelusignaaliryhmästä, tunnettu siitä, että talletetaan kolmas vastaanotettu puhelusignaali-joukko näytepuskuriin (172); 10 kootaan kolmas kiinteämittainen puhenäytesignaali- joukko näytepuskurista (172) vastaten kolmatta reitti-viiveaikaa toisella PN-sekvenssin databittien joukolla PN-sekvenssipuskurista kolmannen kootun lähdön muodostamiseksi ; 15 talletetaan neljäs vastaanotettu puhelusignaali- joukko näytepuskuriin (172); ja kootaan neljäs kiinteämittainen puhelunäytesignaa-lijoukko näytepuskurista (172) vastaten neljättä reit-tiviiveaikaa toisella PN-sekvenssin databittien jou-20 kolia PN-sekvenssipuskurista (176) toisen neljännen kootun lähdön muodostamiseksi; että neljäs kiinteämittainen puhelusignaalinäytejoukko käsittää suuren määrän samoja puhelusignaalinäytteitä : : : kuin kolmas kiinteämittainen puhelusignaalinäytejouk- 25 ko; ja että kolmannen ja neljännen vastaanotetun puhe- : lusignaalinäytejoukon pituus on osa ensimmäisen ja « · , ,·, toisen kiinteämittaisen puhesignaalinäytejoukon kiin- .!! teää pituutta.

* · · ‘ 20. Patenttivaatimuksen 19 mukainen menetelmä 30 yhden puhelusignaalin vastaanottamiseksi ja isoloimi- seksi puhelusignaaliryhmästä, tunnettu siitä, et- * * * tä määritetään ensimmäinen puhelusignaalivoimakkuus ,··*, vastaten ensimmäistä koottua lähtöä; 35 määritetään toinen puhelusignaalivoimakkuus vasta- ...· ten toista koottua lähtöä; 114123 56 määritetään kolmas puhelusignaalivoimakkuus vastaten kolmatta koottua lähtöä; ja määritetään neljäs puhelusignaalivoimakkuus vastaten neljättä koottua lähtöä.

21. Patenttivaatimuksen 20 mukainen menetelmä yhden puhelusignaalin vastaanottamiseksi ja isoloimi-seksi puhelusignaaliryhmästä, tunnettu siitä, että lasketaan ensimmäinen ja kolmas puhelusignaalivoi-10 makkuus yhteen; lasketaan toinen ja neljäs puhelusignaalivoimakkuus yhteen; että ensimmäinen reittiviiveaika on sama kuin kolmas reittiviiveaika; ja että toinen reittiviiveaika on sa-15 ma kuin neljäs reittiviiveaika.

22. Patenttivaatimuksen 21 mukainen menetelmä yhden puhelusignaalin vastaanottamiseksi ja isoloimi-seksi puhelusignaaliryhmästä, tunnettu siitä, että annetaan suurin yhteenlaskettu summa modeemin mik- 20 roprosessoriin (136).

23. Patenttivaatimuksen 20 mukainen menetelmä yhden puhelusignaalin vastaanottamiseksi ja isoloimi-seksi puhelusignaaliryhmästä, tunnettu siitä, et- tä ensimmäisen puhelusignaalivoimakkuuden määritysvai- :’.j 25 heessa dekoodataan ensimmäinen koottu lähtö käyttäen : nopeaa Hadamard-muunnosta (120) päättelydatan muodos tamiseksi . • « ·

24. Patenttivaatimuksen 16 mukainen menetelmä • * · * ’ yhden puhelusignaalin vastaanottamiseksi ja isoloimi- 30 seksi puhelusignaaliryhmästä, tunnettu siitä, et-tä kuhunkin haj aspektrimoduloituun puhelusignaaliin * · · kuuluu bittisarja koodattuna kiinteämittaisiin ryhmiin merkkisarjaan käsittäen sarjan koodibittejä. t>‘*t

25. Patenttivaatimuksen 24 mukainen menetelmä 35 yhden puhelusignaalin vastaanottamiseksi ja isoloimi-seksi puhelusignaaliryhmästä, tunnettu siitä, et- ' * * 114123 57 tä bittisarja on Walsh-koodattu ja merkkisarja on Walsh-merkkej ä.

26. Patenttivaatimuksen 24 mukainen menetelmä yhden puhelusignaalin vastaanottamiseksi ja isoloimi- 5 seksi puhelusignaaliryhmästä, tunnettu siitä, että yhden isoloidun puhelusignaalin kukin koodibitti moduloidaan joukolla PN-sekvenssidatabittejä.

27. Patenttivaatimuksen 24 mukainen menetelmä yhden puhelusignaalin vastaanottamiseksi ja isoloimi- 10 seksi puhelusignaaliryhmästä, tunnettu siitä, että yhden isoloidun puhelusignaalin kukin koodibitti moduloidaan neljällä PN-sekvenssidatabitillä.

28. Patenttivaatimuksen 27 mukainen menetelmä yhden puhelusignaalin vastaanottamiseksi ja isoloimi- 15 seksi puhelusignaaliryhmästä, tunnettu siitä, että kaksi puhelusignaalinäytettä talletetaan näytepus-kuriin (172) kutakin PN-sekvenssidatabittiä varten.

29. Patenttivaatimuksen 24 mukainen menetelmä yhden puhelusignaalin vastaanottamiseksi ja isoloimi- 20 seksi puhelusignaaliryhmästä, tunnettu siitä, että näytepuskurin (172) rajoitettu koko vastaa kahden merkin arvosta datamerkkejä.

30. Patenttivaatimuksen 24 mukainen menetelmä : yhden puhelusignaalin vastaanottamiseksi ja isoloimi- 25 seksi puhelusignaaliryhmästä, tunnettu siitä, et- .·. : tä PN-sekvenssidatapuskuri (176) kykenee tallettamaan • « , '·' neljän merkin arvosta PN-sekvenssidatabittejä.

!.’) 31. Patenttivaatimuksen 24 mukainen menetelmä ’ yhden puhelusignaalin vastaanottamiseksi ja isoloimi- 30 seksi puhelusignaaliryhmästä, tunnettu siitä, et- tä ensimmäinen kiinteämittainen puhelusignaalinäyte-joukko vastaa yhden merkin verran dataa.

32. Patenttivaatimuksen 24 mukainen menetelmä ..f yhden puhelusignaalin vastaanottamiseksi ja isoloimi- 35 seksi puhelusignaaliryhmästä, tunnettu siitä, et- ·,,,* tä ensimmäinen vastaanotettu puhelusignaalinäytejoukko ; ‘ : vastaa 1/32 osaa merkistä. 114123 58

33. Patenttivaatimuksen 16 mukainen menetelmä yhden puhelusignaalin vastaanottamiseksi ja isoloimi-seksi puhelusignaaliryhmästä, tunnettu siitä, että ensimmäisen ja toisen vastaanotetun puhelusignaali- 5 näytejoukon tallettamisvaiheessa ensimmäinen ja toinen puhelusignaalinäytejoukko talletetaan samalla nopeudella, jolla puhelusignaalinäytteet lähetetään.

34. Patenttivaatimuksen 24 mukainen menetelmä yhden puhelusignaalin vastaanottamiseksi ja isoloimi- 10 seksi puhelusignaaliryhmästä, tunnettu siitä, että merkkisarja ryhmitetään yhteen tehonohjausryhmässä, jossa kukin merkki yhteisessä tehonohjausryhmässä lähetetään kiinteällä teholla.

35. Patenttivaatimuksen 24 mukainen menetelmä 15 yhden puhelusignaalin vastaanottamiseksi ja isoloimi- seksi puhelusignaaliryhmästä, tunnettu siitä, että kootaan kolmas kiinteämittainen puhenäytesignaali-joukko näytepuskurista vastaten kolmatta reittiviive-20 aikaa toisella PN-sekvenssin databittien joukolla PN-sekvenssipuskurista kolmannen kootun lähdön muodostamiseksi; : kootaan neljäs kiinteämittainen puhelunäytesignaa- • li joukko näytepuskurista (172) vastaten neljättä reit- : 25 tiviiveaikaa toisella PN-sekvenssin databittien jou- .*. : kolia PN-sekvenssipuskurista (176) toisen neljännen kootun lähdön muodostamiseksi; että ;;; neljäs kiinteämittainen puhelusignaalinäyte joukko ·’ ’ käsittää suuren määrän samoja puhelusignaalinäytteitä 30 kuin kolmas kiinteämittainen puhelusignaalinäytejouk- ’ ko; määritetään ensimmäinen puhelusignaalivoimakkuus vastaten ensimmäistä koottua lähtöä; määritetään toinen puhelusignaalivoimakkuus vasta-35 ten toista koottua lähtöä; määritetään kolmas puhelusignaalivoimakkuus vasta- * : ten kolmatta koottua lähtöä; 114123 59 määritetään neljäs puhelusignaalivoimakkuus vastaten neljättä koottua lähtöä; lasketaan ensimmäinen ja kolmas puhelusignaalivoimakkuus yhteen; 5 lasketaan toinen ja neljäs puhelusignaalivoimak kuus yhteen; että ensimmäinen reittiviiveaika on sama kuin kolmas reittiviiveaika; ja että toinen reittiviiveaika on sama kuin neljäs reittiviiveaika; ja että ensimmäinen 10 kiinteämittainen puhelusignaalinäytejoukko ja kolmas kiinteämittainen puhelusignaalinäytejoukko vastaavat yhteistä tehonohjausryhmää. * * • I t ti» » 114123 60