FI115360B - Menetelmä ja laite muuttuvanopeuksisen digitaalisen datan lähettämiseksi - Google Patents

Description

115360

MENETELMÄ JA LAITE MUUTTUVANOPEUKSISEN DIGITAALISEN DATAN LÄHETTÄMISEKSI

Esillä oleva keksintö liittyy matkaviestin-järjestelmiin. Erityisesti esillä oleva keksintö liit-5 tyy uuteen ja kehittyneeseen järjestelmään ja menetelmään muuttuvanopeuksisen datanopeusinformaation viestimiseksi käyttämällä hajaspektrisignaaleja.

Viestinnässä, jossa on useita järjestelmän käyttäjiä, voidaan mm. käyttää CDMA-modulaatiota (code 10 division multiple access; moniliityntäinen koodijako). Alalla tunnetaan yleensä muita moniliityntäisiä menetelmiä, kuten TDMA (time division multiple access; moniliityntäinen alkajako), FDMA (frequency division multiple access; moniliityntäinen taajuusjako) sekä 15 AM-modulointimenetelmä, kuten ACSSB-modulointia (amp litude companded single sideband; amplitudikompandoitu yksittäinen sivukaista). Kuitenkin CDMA-moduloinnin hajaspektrimodulointitekniikalla on huomattavia etuja suhteessa näihin menetelmiin moniliityntäisissä vies-20 tintäjärjestelmissä. CDMA-menetelmä monipääsytietolii-kennejärjestelmässä esitetään patenttijulkaisussa US- . . 4.901.307 (13.2.90, "Hajaspektrin moniliityntäinen • * · | viestintäjärjestelmä, joka hyödyntää satelliitti- tai • ta ’· · maanpäällisiä toistajia"), jossa hakijana on sama kuin • a a 25 tässä hakemuksessa ja joka liitetään tähän viittauk- * sella.

: | Mainitussa patenttijulkaisussa esitetään mo- : :; niliityntäinen järjestelmä, jossa on suuri määrä mat- kapuhelinkäyttäjiä, jotka kukin omaavat lähe-30 tys/vastaanottoyhteyden satellittitoista j ien tai maan-t*--t päällisten tukiasemien kautta (kutsutaan myös "solu- t · asemiksi" tai "soluiksi") käyttäen CDMA-moduloitu j a • ’· laajaspektrisiä viestintäsignaaleja. Käyttämällä CDMA- : viestintää taajuusspektri voidaan käyttää uudestaan ,·, ; 35 useita kertoja, jolloin mahdollistetaan järjestelmän • » · käyttä jäkapasiteetin lisääminen. CDMA:n käyttö johtaa 2 115360 paljon suurempaan spektri-tehokkuuteen kuin mitä voidaan saavuttaa muita pääsytekniikoita käyttämällä.

Satelliittikanava kokee tyypillisesti häipymistä, jota kuvataan Ricianiksi. Näin ollen vastaan-5 otetut signaalit käsittävät suoran komponentin summautuneena useiden heijastuneiden komponenttien kanssa, joilla on Rayleigh-häipymisominaisuuksia. Tehosuhde suoran ja heijastuneen komponentin välillä on tyypillisesti luokkaa 6 - 10 dB riippuen matkaviestimen an-10 tennin ominaisuuksista ja matkaviestimen ympäristöstä.

Päinvastoin kuin satelliittikanava, maanpäällinen kanava kokee tyypillisesti signaalihäipymää, joka tyypillisesti koostuu Rayleigh-häipyneestä komponentista ilman suoraa komponenttia. Näin ollen maan-15 päällinen kanava tuo esiin paljon monimutkaisemman häipymisympäristön kuin satelliittikanava, jossa Rici-an-häipyminen on dominoiva.

Rayleigh-häipymisominaisuudet maanpäällisessä kanavasignaalissa aiheutuvat signaalin heijastumisesta 20 useista eri kohteista fyysisessä ympäristössä. Sen seurauksena signaali tulee matkaviestimeen usealta suunnalta eri lähetysviiveillä. UHF-taajuuskaistalla, • » ·.· · jota tavallisesti käytetään radiolähetyksiin, käsittä- • * .* ·.: en matkaviestinjärjestelmät, saattaa esiintyä merkit- 25 täviä vaihe-eroja eri reittejä kulkevissa signaaleis- sa. Tästä voi olla seurauksena haitallista signaalien , summautumista yhdessä merkittävän häipymisen kanssa.

• j’ Maanpäällinen kanavahäipyminen on erittäin voimakkaasti matkaviestimen fyysisen sijainnin funk-30 tio. Pieni muutos matkaviestimen sijainnissa muuttaa ·*·: fyysisiä viiveitä kaikilla signaalin etenemisreiteil- lä, mikä edelleen johtaa eri vaiheisiin eri reiteillä, h. Näin ollen matkaviestimen liikkuminen ympäristön läpi i ,···, voi johtaa melko nopeaan häipymisprosessiin. Esimer- ’·* 35 kiksi 850 Mhz:n matkaviestinradiotaajuuskaistalla tämä häipyminen voi tyypillisesti olla niinkin nopeaa kuin yksi häipyminen per sekunti per ajoneuvon nopeus mai- 3 115360 lia tunnissa. Tämän kokoinen häipyminen voi olla äärimmäisen häiritsevää signaaleille maanpäällisellä kanavalla johtaen heikkoon yhteyslaatuun. Häipymisongel-man poistamiseen voidaan käyttää lisätehoa lähettimes-5 sä. Kuitenkin tällainen teholisäys vaikuttaa sekä käyttäjään lisääntyneen tehonkulutuksen johdosta että järjestelmään lisääntyneen häiriön johdosta.

Patenttijulkaisussa US 4,901,307 esitetty CDMA-modulointitekniikka tarjoaa useita etuja satel- 10 liitti- tai maanpäällisiä kanavia käyttävien tietolii kennejärjestelmien kapeakaistaisissa modulaatioteknii-koissa. Maanpäällinen kanava asettaa erityisongelmia kaikille tietoliikennejärjestelmille erityisesti suhteessa monireittisiin signaaleihin. CDMA:n käyttö mah-15 dollistaa maanpäällisen kanavan tiettyjen ongelmien poistamisen lieventämällä monireittisyyden haitallista vaikutusta, esim. häipymistä, samalla käyttäen sen tarjoamat edut hyväksi.

CDMA-solupuhelinjärjestelmässä voidaan käyt-20 tää samaa laajakaistaista taajuuskanavaa viestinnässä kaikissa soluissa. CDMA-aaltomuoto-ominaisuuksia, jotka tarjoavat hyvää prosessivahvistusta, käytetään myös ;,· ; erottamaan signaaleja, jotka sijaitsevat samalla taa- : *.: juuskaistalla. Edelleen nopea näennäiskohina (PN, 25 pseudonoise) -modulointi mahdollistaa hyvin monien eri • » kulkuteiden erottamisen, mikäli teiden viiveiden ero- • · . .·. tus ylittää PN-alibitin keston, eli 1/kaistanleveys.

* · · t..!t Mikäli PN- alibitin nopeus on n. 1 MHz CDMA- järjestelmässä, koko laajaspektrin prosessivahvistus-30 ta, joka vastaa hajakaistanleveyden suhdetta järjes- *-U telmän datanopeuteen, voidaan käyttää erottamaan rei- tit, jotka eroavat reittiviiveeltään enemmän kuin yh-den mikrosekunnin halutusta reitistä. Yhden mikrose- * » ♦ ,···, kunnin reittiviiveen differentiaali vastaa n. 300 m ’·’ 35 (1 000 jalkaa) differentiaalireittietäisyyttä. Kaupun- ·, ; kiympäristö tavallisesti tuottaa dif f erentiaalireitti- » » 4 115360 viiveen, joka ylittää 1 mikrosekunnin, ja jopa 10-20 mikrosekuntia.

Kapeakaistaisissa modulaatio j är j es telmi s sä,.

kuten analogisessa FM-modulaatiossa, jota käytetään 5 perinteisissä puhelinjärjestelmissä, monen reitin läsnäolo johtaa merkittävään monireittihäipymiseen. Laajakaistaisessa CDMA-modulaatiossa kuitenkin eri reittejä vastaan voidaan suojautua demodulaatioprosessin yhteydessä. Tämä suojautuminen vähentää merkittävästi 10 monireittisen häipymisen aiheuttamaa ongelmaa. Moni- reittihäipyminen ei täydellisesti eliminoidu käyttämällä CDMAn suojautumistekniikoita, koska satunnaisesti esiintyy reittejä, joilla on viivästyneitä diffe rentiaaleja, jotka ovat alle yhden alibitin keston 15 tietylle järjestelmälle. Signaaleilta, joilla on tämän suuruinen reittiviive, ei kyetä suojautumaan demodu-laattorissa, mikä johtaa jonkinasteiseen häipymiseen.

Siksi on toivottavaa, että on olemassa jonkin muotoista erotusta, joka mahdollistaa järjestelmän 20 pienentää häviämistä. Erotus on eräs tapa häviämisen haitallisten vaikutusten ehkäisemiseksi. Kolme päätyypin erotusta ovat: aikaerotus, taajuuserotus ja paik- ·, j · kaerotus .

Aikaerotus voidaan parhaiten saavuttaa käyt-25 tämällä toistoa, aikalimitystä ja virheen ilmaisua ja koodausta, joka on toiston muodossa. Esillä olevan « * keksinnön mukainen järjestelmä voi käyttää kutakin me-!!! netelmää eriaikaisuuden muodossa.

* Koska CDMA on laajakaistasignaalityyppinen, 30 tarjoaa se eräänlaista taajuuserotusta levittämällä signaalienergian laajalle taajuuskaistalle. Siksi taa-juusvalinnainen häipyminen vaikuttaa ainoastaan osaan ;·. CDMA-signaalin kaistanleveyttä.

,··, Paikka- tai reittierotus aikaansaadaan jär- “!* 35 jestämällä useita signaalireitte j ä samanlaisten link- kien kautta matkaviestimen käyttäjältä kahden tai use-ämmän soluaseman kautta. Edelleen reittierotus voidaan 5 115360 aikaansaada siten, että käytetään monireittiympäristöä hajaspektriprosessoinnissa sallimalla eri etenemisvii-veillä saapuvan signaalin vastaanotto ja prosessointi erikseen. Tällaisia esimerkkejä on esim. patenttijul-5 kaisussa US-5.101.501 (7.11.89) ja hakemuksessa US- 5.103.459 (7.11.89), joissa hakemuksissa 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 US 4,901,307 esitetty 15 CDMA-tekniikka käsittelee koherentin modulaation ja demodulaation käyttöä linkin molempiin suuntiin matkaviestin-satelliittiyhteyksissä. Näin ollen siinä esitetään pilottisignaalin käyttö koherenttina vaiherefe-renssinä satelliitti-matkaviestin- linkille ja solu-20 matkaviestin-linkille. Maanpäällisessä soluympäristös- sä, kuitenkin, monireittisen häviämisen hajonta, mikä johtaa kanavan vaihesäröön, estää koherentin demodu- • » : laatiotekniikan käytön matkaviestin-solu-linkkiä var- • · : ten. Esillä oleva keksintö tuo esiin välineet moni- • · :Y: 25 reittisyyden haitallisen vaikutuksen kumoamiseksi mat- • kaviestin-solu-linkissä käyttämällä ei-koherenttia mo- , dulaatio- ja demodulaatiotekniikkaa.

·# Patenttijulkaisussa US 4.901.307 esitetään CDMA-menetelmä, joka esittää edelleen suhteellisen 30 pitkän PN-sekvenssin käytön kussakin käyttäjäkanavas- sa, joille on annettu eri PN-sekvenssi. Ristikorrelaa-tio eri PN-sekvenssien välillä ja PN-sekvenssin auto-: . korrelaatio kaikille aikasiirroille, jotka poikkeavat ,··, nollasta, omaavat molemmat keskiarvon 0, mikä mahdol- 35 listaa eri käyttäjäsignaalien erottamisen vastaanoton ; yhteydessä.

6 115360 Tällaiset PN-signaalit eivät kuitenkaan ole kohtisuoria keskenään. Vaikkakin ristikorreloinnit ovat keskiarvoltaan 0, ristikorrelointi noudattaa lyhyellä aikavälillä, kuten informaatiobittiajan, bino-5 mijakaumaa. Tällöin signaalit häiritsevät toisiaan hyvin samantapaisesti kuin jos ne olisivat laajakaistaista gaussikohinaa samalla tehospektritiheydellä.

Täten muut käyttäjäsignaalit tai keskinäinen interfe-renssikohina lopulta rajoittaa käytettävää kapasiteet-10 tia.

Monireittisyys aikaansaa reittihajautuksen laajakaistaiseen PN-CDMA-järjestelmään. Jos kaksi tai useampia reittejä on saatavilla suuremmalla kuin yhden mikrosekunnin differentiaalireittiviiveellä, voidaan 15 käyttää kahta tai useampaa PN-vastaanotinta näiden signaalien erilliseen vastaanottamiseen. Koska nämä signaalit tyypillisesti kokevat riippumatonta moni-reittistä häipymistä eli ne eivät yleensä häivy samalla tavalla, kahden vastaanottimen lähdöt voidaan yh-20 distää. Siksi suorituskyky heikkenee vain, kun molemmat vastaanottimet kokevat häipymistä samanaikaisesti. Järjestelmä, joka aikaansaa kahden tai useamman vas- * i ·.· f taanottimen varauksen yhdessä hajautuksen yhdistäjän : kanssa, ja järjestelmä aaltomuotojen generoimiseksi, 25 joka mahdollistaa reittihajautuksen yhdistämisoperaa- • »

...,| tioiden suorittamisen esitetään patenttijulkaisussa US

, 5, 103, 459 "Järjestelmä ja menetelmä signaaliaaltomuo- * f · 1 tojen generoimiseksi CDMA-matkapuhelinj är jestelmässä" .

* · · ' Datalähetysten tukemiseen useilla datanopeuk- 30 silla vaaditaan yleensä koodausnopeuden vaihtelua, li- mitystä ja modulaatiota tulodatan nopeuden mukaisesti.

Tämä nopeusvaihtelu on vaatinut tyypillisesti suhteel- Γ. t lisen monimutkaisen kanavakoodauksen ohjaus- ja dekoo- ,··, dausprosessin lisäten siten järjestelmän hintaa ja mo- 35 nimutkaisuutta vaadittavan aaltomuotosignaalien modi- fioinnin lisäksi.

7 115360 Näin ollen esillä olevan keksinnön kohteena on tuoda esiin hajaspektritietoliikennejärjestelmä, jossa tietoliikennekanavia voidaan käyttää datan lähetykseen sekä suuremmalla että pienemmällä nopeudella 5 kuin järjestelmän nominaalinopeus. Vielä esillä olevan keksinnön kohteena on tuoda esiin hajaspektritietolii-kennejärjestelmä, jossa käytetään yleistä muotoa koodaukseen, limitykseen ja useilla datanopeuksilla lähetettävän datan modulointiin.

10 Esillä oleva keksintö on uusi ja kehittynyt menetelmä ja laite muuttuvanopeuksisen datan lähettämiseksi ja vastaanottamiseksi hajaspektritietoliiken-nej ärj estelmässä.

Esillä olevan keksinnön mukaisessa lähetti-15 messä joukko käyttäjäbittinopeuksia varustetaan lähetystä varten. Nuo käyttäjäbittinopeudet voidaan ryhmittää niihin, jotka ovat yhtäsuuria tai suurempia kuin normaalinopeus ja niihin, jotka ovat pienempiä kuin normaalinopeus. Käyttäjädata annetaan toistokoo-20 deriin, joka aikaansaa redundanssin käyttäjäbitteihin käyttäjäbittinopeuksilla, jotka ovat alle maksiminopeuden niin, että toistomerkkinopeus toistokooderilta • * : : on sama kaikille käyttäjäbittinopeuksille. Seuraavaksi • · !,-· toistokoodatut merkit annetaan lähetysvahvistimeen, : 25 joka toimii lähetysohjaimen antaman signaalin mukai- *;*>· sesti.

. Lähetysohjain toimii vasteena käyttäjäbitti- nopeudelle antaessaan ohjaussignaalia lähetysvahvistimeen. Alle normaalinopeuden bittinopeuksilla lähe-30 tysohjain portittaa toistomerkkien lähetyksen siten, i · että toistomerkkien redundanssista poistuu ennalta määrätty osa. Lähetysportitetut merkit lähetetään sit-ten merkkiteholla, joka on sama lähetetyille merkeil- le, joissa käyttäjän bittidata on alle normaalinopeu-• 35 den. Kun käyttäjäbittinopeus on suurempi tai yhtäsuuri ** "> kuin nominaalinopeus, redundanssia ei poisteta, vaan * » 8 115360 merkkitehoa skaalataan alaspäin suhteessa redundanssin määrään toistomerkkidatassa.

Esillä olevan keksinnön mukaisessa vastaanot-timessa, yllä kuvatulla tavalla lähetetyt signaalit 5 annetaan vastaanotettavaksi. Vastaanotetut signaalit demoduloidaan ja annetaan toistosummaimeen ja teholas-kimeen. Toistosummain ja tehdaskin käyttää toisto-merkkien redundanssin hyväkseen summaamalla vastaanotettujen toistettujen merkkien tehot muodostaakseen 10 tehoarvosarjan, joka vastaa vastaanotettujen hypo teesien tehoja. Seuraavaksi nämä tehot annetaan mitta-laskimeen, joka aikaansaa mittajoukon, joka osoittaa erilaisten vastaanotettujen signaalihypoteesien todennäköisyyttä. Seuraavaksi mitat annetaan dekooderiin, 15 joka vasteena lasketuille mitoille estimoi lähetetyn signaalin.

Esillä olevan keksinnön muodot, tarkoitukset ja edut tulevat selvemmiksi seuraavasta yksityiskoh taisesta kuvauksesta viitaten oheisiin piirustuksiin, 20 joissa on samat viitenumerot kauttaaltaan ja joissa: kuvio 1 on esillä olevan keksinnön mukaisen lähettimen esimerkinomainen lohkokaavio; : kuvio 2 on esillä olevan keksinnön mukaisen vastaanotinjärjestelmän esimerkinomainen lohkokaavio; 25 kuvio 3 on esillä olevan keksinnön mukaisen • · vastaanottimen ja demodulaattorin esimerkinomainen • · . lohkokaavio; ja ‘y kuvio 4 on esillä olevan keksinnön mukaisen ’ toistosummaimen ja teholaskimen esimerkinomainen loh- 30 kokaavio.

On osoitettu, että esillä oleva keksintö on ' .- sovellettavissa mihin tahansa muuttuvanopeuksiseen di gitaaliseen tietoliikennejärjestelmään. Esillä oleva keksintö esitetään paluulinkin esimerkkisovellutukses-35 sa (etäkäyttäjältä tietoliikennekeskukseen) henkilö- :, ·· kohtaisessa tietoliikennejärjestelmässä. Kuvio 1 esit- : tää esillä olevan keksinnön mukaisen muuttuvanopeuksi- 9 115360 sen lähettimen esimerkkisovellutusta. Muuttuvanopeuk-sinen käyttäjäinformaatiobittidätä voi olla digitaalista puhedataa tai digitaalista dataa, kuten videon, telekopiolaitteen, modeemin tai muun laitteen digitaa-5 lista dataa. Käyttäjäinformaatiobittinopeudet voidaan jakaa niihin jotka ovat yläpuolella tai yhtäsuuret kuin ennalta määrätty nominaalibittinopeus Rb(nom) ja nominaalinopeutta pienempiin. Maksimi käyttäjäbittino-peutta, jota käytetään tietoliikennejärjestelmässä, 10 merkitään Rb<max) : 11a. Esimerkkisovellutuksessa käyttä-jäbittinopeuksia ovat 1.2, 1.8, 2.4, 3.6, 4.8, 7.2, 9.6, 14.4, 19.2 ja 38.4 kbps, missä 9.6 kbps on nomi naalibittinopeus Rb (noin) ja 38.4 maksimi bittinopeus Rb(max) · Annetut nopeudet esittävät esimerkkisovellutuk-15 siä. On osoitettu, että esillä oleva keksintö on sovellettavissa kaikille digitaalisen datan lähetysnopeuksille. Edelleen 9.6 kbps:n valinta Rb(nom):ksi on myös ainoastaan esimerkinomainen valinta esimerkinomaisten lähetysnopeuksien yhteydessä. Esimerkinomaisten lähe-20 tysnopeuksien yhteydessä vaihtoehtoinen Rb(nom) on 4.8 kbps.

Henkilökohtainen järjestelmä-solu linkissä • käyttäjän analogiset äänisignaalit annetaan tyypilli- .·, : sesti kuulokkeen (ei esitetty) läpi tulona A/D- • * 25 muuntimeen (A/D) (ei esitetty) , joka muuttaa analogi-it* \ sen signaalin digitaaliseen muotoon. Digitaalinen sig-

» I

, naali annetaan muuttuvanopeuksiseen digitaaliseen vo- kooderiin (ei esitetty), jossa se koodataan. Vokooderi '· ‘ yhdistää minkä tahansa digitaalisen informaation, jota 30 voidaan lähettää nykyisellä korjatun pituuden kehys- ,,7‘ formaatilla jossa informaatiobittien määrä per kehys : ; vaihtelee, lähteen kanssa.

Käyttäjäinformaatiobittidata annetaan toisto-korjauskooderiin (FEC) 2 bittinopeudella Rb, jossa 35 esimerkkisovellutuksessa käyttäjäinformaation bittida- : t: ta konvoluutionaalisesti koodataan koodattujen merkki- en aikaansaamiseksi. Kooderi 2 on nopeuden r kooderi, 10 115360 mikä tarkoittaa, että kooderi 2 generoi 1/r koodattua merkkiä kutakin vastaanottamaansa informaatiobittia kohden. Näin ollen kooderin 2 koodausmerkkinopeus on Rb/r. Esimerkkisovellutuksessa viestin koodaus- ja mo-5 dulointiprosessi alkaa konvoluutiokooderilla vakiopi-tuudella K=9 ja koodinopeudella r=l/3. Koodin generaattorit ovat Gi=557 (oktaali) , G2=663 (oktaali) ja G3=711 (oktaali) . Koodimerkkien määrä 20 millisekunnissa nominaalibittinopeudella Rb=9600 bittiä sekun-10 nissa ja koodinopeus r=l/3, on 576.

Nominaalibittinopeudella Rb(nom)=9600 bittiä sekunnissa, kooderi tuottaa 28,800 binäärimerkkiä sekunnissa.

Koodatut merkit annetaan limittäjään 4, joka esimerkkisovellutuksessa on limittäjä-lohko mitaten 20 15 millisekuntia, tarkalleen yhden kehyksen kesto. Koodi-merkit kirjoitetaan limittäjän muistiin riveittäin ja luetaan sarakkeittain.

Kun käyttäjäinformaatiobittinopeus Rb on alle nominaalibittinopeuden Rb(nom) tai vaihtoehtoisesti koo-20 dattu merkkinopeus Rb/r on alle nominaalikoodausmerk-kinopeuden Rb(nom)/r, limittäjällä on toinen rooli redundanssin antamisessa koodatuille merkeille.

: Kun käyttäjäinformaatiobittinopeus Rb on alle

Rb(nom>:n, limittäjä muodostaa koodatun merkkiredundans- .·.·. 25 sin (redl) missä: ·:·! redl = (l) rb * * ·

Limitetyt merkit käsittävät koodattujen merkkien en- » » · '·* ‘ simmäisen version ja redl-1 toistettua versiota kusta kin koodatusta merkistä. Näin ollen limitetyt merkit 30 annetaan nopeudella Rb(nom)/r, kun käyttäjäinformaa-tiobittinopeus on pienempi tai yhtäsuuri kuin nominaa- ;·’ libittinopeus Rb(nom) Käyttäjäbittinopeuksilla, jotka ovat suurempia tai yhtäsuuria kuin nominaalibittinope-us Rb(nom) , limitetty merkkinopeus on sama kuin koodattu :/·| 35 merkkinopeus.

11 115360

Limittäjä 4 antaa limitetyt merkit sarja-rinnan-elementtiin 6, joka antaa limitetyn merkkidatan limitettyjen merkkien n-joukon (n-tuples) niin, että n-joukon nopeus vastaa nopeutta, jolla data annetaan 5 limittäjältä jaettuna n:llä. Näin jos käyttäjäinfor-maatiobittinopeus Rb olisi suurempi tai yhtäsuuri kuin nominaalibittinopeus Rb{nom)f niin n-joukon nopeus on Rb(nom) (r»n) . Jos käyttäjäinformaatiobittinopeus Rb on pienempi kuin Rb(nom), niin n-joukon nopeus on 10 Rb(nom) (r*n) johtuen limittäjän 4 lisäämästä redundanssista. Esimerkkisovellutuksessa n=6 niin, että n-joukon nopeus nominaalikäyttäjäbittinopeudella 9600 on 4800 n-joukkoa/s.

Sarja-rinnan-elementti 6 aikaansaa n-joukkoa 15 kerroskoodauselementille 7. Kerroskoodauselementti 7 käsittää toistomodulaatiokooderin 8 ja Walsh-kooderin 9. n-joukot annetaan toistomodulaatiokooderiin 8, joka aikaansaa merkkitoiston perustuen käyttäjäinformaa-tiobittinopeuteen (Rb) toistomodulaatiomerkkien ai-20 kaansaamiseksi. Toistomodulaatiokooderi 8 aikaansaa redundanssin (red2) muotoa: ^B(max) / ^-B(nom) B ^ ^-B(nom) : red2 = · (2) ' · ^-B(max) ! ^B B — ^B(nom) • ·[ Kullekin toistomodulaatiokooderille 8 anne tulle n-joukolle toistomodulaatiokooderi 8 antaa 25 red2:n identtisen ja perättäisen n-joukon lähdön, jota pidetään toistomodulaatiomerkkeinä niin, että saatava toistomodulaatiomerkkinopeus on vakio, Rb(max) (r*n) kaikille tulodatanopeuksille Rb. Esimerkkisovellutukses-;* sa, jossa Rb(maX) on 38,4 kbps, toistomerkkinopeus on 30 19, 200 toistomerkkiä sekunnissa, jossa kukin toisto- merkki on kooltaan kuusi binäärilukua.

’ ( Henkilökohtainen tietoliikennejärjestelmä- h solu linkissä, jota pidetään paluulinkkinä, kanavan ominaisuudet määräävät, että modulaatiotekniikoita on 35 modifioitava. Erityisesti pilottikantosignaali kuten 12 115360 on käytetty solu-henkilökohtainen järjestelmä linkissä, ei ole enää sopivaa. Pilottikantosignaalin on oltava tehokas hyvän vaihereferenssin aikaansaamiseksi datamodulaatiota varten. Soluaseman lähettäessä saman-5 aikaisesti useaan henkilökohtaiseen järjestelmään, yksittäinen pilottikantosignaali voidaan jakaa kaikkien henkilökohtaisten järjestelmien kesken. Näin ollen pi-lottikantosignaalin teho aktiivista henkilökohtaista järjestelmää kohden on melko pieni.

10 Henkilökohtainen järjestelmä-solu linkissä, kuitenkin, kullakin henkilökohtaisella järjestelmällä on oma vaihereferenssinsä. Jos pilottia käytettäisiin, se vaatisi, että kukin henkilökohtainen järjestelmä lähettäisi omaa pilottiaan. Tällainen tilanne ei sel-15 västikään ole toivottava, koska järjestelmän kokonaiskapasiteetti heikkenisi merkittävästi johtuen suuresta korkean tehon pilottisignaalimäärästä. Siksi on käytettävä modulaatiota, jolla aikaansaadaan tehokas de-modulaatio ilman pilottisignaalia.

20 Henkilökohtainen järjestelmä-solu linkissä, joka on turmeltunut Rayleigh-häipymisestä, mikä johtaa nopeasti vaihtuvaan kanavavaiheeseen, koherentti demo- • · jj : dulaattoritekniikka, kuten Costasin silmukka, joka määrittää vaiheen vastaanotetusta signaalista, ei ole • · 25 soveltuva. Muita tekniikoita, kuten differentiaalista ....: koherenttia vaihemodulo; ntia (PSK) voidaan käyttää, • « vaikkakaan ei kyetä aikaansaamaan haluttua tasoa sig-::: naalikohinasuhteen esiintymiselle.

’ Näin ollen esimerkkisovellutuksessa toistomo- 30 dulaatiomerkit annetaan ortogonaaliaaltomuotokoode- riin, joka sovittaa kuusi binäärilukua toistomodulaa- tiomerkkiä ortogonaalisten signaalien joukoksi. On ;·, tunnettua tekniikkaa, että voidaan muodostaa joukko n * · ,···. ortogonaalisia binäärisekvenssejä pituudeltaan n kai- 1' 35 kille n kahden potensseille, katso Digital Communica- ·,'· tions with Space Applications, S.W. Golomb et ai.,

Prentice-Hall, Inc., 1964, pp. 45-64. Itse asiassa or- 13 115360 togonaaliset binäärisetvenssijoukot tunnetaan myös useammista pituuksista, jotka ovat 4 - 200:n moniker-toja. Eräs sekvenssiluokka, joka on helppo generoida, on Walshin funktio, joka tunnetaan myös Hadamardin 5 matriisina.

Astetta n oleva Walshin funktio voidaan määrittää rekursiivisesti seuraavasti: \W{nl2\W{nl2)\ W{nH)AV\n!2) 10 missä W' vastaa W:n loogista komplementtia ja w(1) = |0 | .

Täten, 10, Oj 15 W( 2) = ! 0.1 o, o, o, o 1r/fU 0. 1, 0. 1 .

W(4) = : ja ;0, 0, 1, 1 o, 1, 1, o • « · W(8) on: ;Y: 20 ΐο,ο,ο,οο,ο,ο,ο ' 10,1,0,1,0,1,0,1: ' 10,0,1,1,0,0,1,1 :i: H(8) = °' 1' !0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, Il ,.:i‘ 10,1,0,1,1,0,1,0' O [0,0,1,1,1,1,0,01 _ 10,1,1,0,1,0,0,1 14 115360

Walshin sekvenssi on yksi Walsh-funktion matriisin riveistä. Walsh-funktio astetta n sisältää n sekvenssiä, jokainen n bittiä pituudeltaan.

Walsh-funktion mitalla astetta n (samoin kuin 5 muilla ortogonaalisilla funktioilla) on ominaisuus, 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 10 sekvenssi eroaa kaikista muista sekvensseistä tarkalleen puolessa biteistään. Lisäksi on huomattava, että aina on olemassa yksi sekvenssi, joka käsittää pelkästään nollia ja että muissa sekvensseissä on puolet nollia ja puolet ykkösiä.

15 Vierekkäiset solut ja sektorit voivat uudel leenkäyttää Walsh-sekvenssit, koska ulompia PN-koodeja, joita käytetään vierekkäisissä soluissa ja sektoreissa ovat erillisiä. Johtuen erilaisista signaalien etenemisajoista tiettyjen henkilökohtaisten 20 järjestelmien sijainnin ja kahden tai useamman eri solun välillä, ei ole mahdollista täyttää Walsh-funktion ortogonaalisuudelle vaadittavaa aikakohdistusta molem- .* mille soluille samanaikaisesti. Näin ollen luottamus • f · • · i · : on sijoitettava ulompaan PN-koodiin erotuksen aikaan- » i « t'/ 25 saamiseksi eri soluista henkilökohtaiseen järjestel- • » · mäyksikköön saapuvien signaalien välille.

Viitaten kuvioon 1, kukin toistomodulaa- * * · tiomerkki annetaan M-aariseen Walsh-kooderiin 9, jossa V * esimerkkisovellutuksessa M=2n=64. Vasteena M-aarinen 30 Walsh-kooderi 9 kulleKin toistomodulaatiomerkille, jotka kukin käsittävät n=6 binäärimerkkiä, generoi Walsh-merkin käsittäen M Walshin alibittiä. Saatu Walshin alibittinopeus lähtöisin M-aarisesta Walsh-kooderista 9 on (M«Rb(max)) / (r«n) tai esimerkkisovellu-35 tuksessa 1.2288 ksps. Walshin alibitit annetaan data-purskeen satunnaistajaan 30, joka toimii datanopeuden ohjauselementin 32 antaman signaalin perusteella.

15 115360

Datapurskeen satunnaistaja 30 poistaa valikoiden joitain esiintyneistä datan redundansseista tu-lonopeuksilla Rb alle Rb(nom) · Edullinen menetelmä ja laite datapurskeen satunnaistamiseksi esitetään pa-5 tenttijulkaisussa US 07/846,312 "Datapurskeen satunnaistaja", joka on jätetty 16.1.1992 ja jossa myös hakijana sama kuin tässä hakemuksessa. Datanopeuksille alle Rb(nom)/ datapurskeen satunnaistaja 30 poistaa li-mittäjän 4 esittämän määrän redundanssia. Tämä tar-10 koittaa, että käyttäjäinformaatiobittinopeuksille Rb alle Rb(nom); datapurskeen satunnaistaja 30 poistaa red-1 redundanttia Walshin alibittiä kustakin vastaanotetusta Walshin alibitistä. Datapurskeen satunnaistaja 30 edelleen väliaikaisesti järjestää Walshin alibitit 15 uudelleen näennäissatunnaisinformaatiokoodilla satun naistettujen merkkien saamiseksi. Käyttäjäinformaa-tiobittinopeuksilla Rb alle nominaalinopeuden Rb(nom), keskimääräinen satunnaistettu Walshin alibittinopeus on (M«Rb(maX)*Rb) / (r*n«Rb(nom)) . Käyttä jäinformaatiobitti-20 nopeuksilla, jotka ovat suurempia tai yhtäsuuria kuin nominaalinopeus, merkkinopeus pysyy muuttumattomana.

Satunnaistetut Walshin alibitit annetaan : poissulkevan tai-portin (XOR-portin) 12 yhteen tuloon.

.·. ; PN-generaattori 10, vasteena matkaviestimen osoitteel- • · · 25 le, antaa PN-sekvenssin PNu. Tämä PN-sekvenssi voidaan osoittaa joko vain puhelun keston ajaksi tai osoittaa pysyvästi henkilökohtaiselle järjestelmäyksikölle. PNu • · · '..V esimerkkisovellutuksessa on käyttäjäkohtainen 42- V * bittinen sekvenssi, joka on annettu nopeudella 30 Rc=1.2288 Mhz niin, että on vain tarkalleen yksi PN- *; alibitti kutakin Walshin alibittiä kohden. PNu on nol- la-siirtymä sekvenssi, jota pidetään myös pilottise-kvenssinä. PNW antaa toisen tulon XOR-porttiin 12. Sa- • “ tunnaistetuille Walshin alibiteille ja PN0 sekvenssil- 35 le suoritetaan XOR-operaatio XOR-portissa 12 ja anne-:\j taan tulona molemmille XOR-porteille 16 ja 18.

* * 16 115360 PN-generaattorit 14 ja 22 generoivat PNi ja PNq sekvenssit, vastaavasti. Esimerkkisovellutuksessa ΡΝχ ja PNq generaattorit ovat 15-bittisiä generaattoreita toimien nopeudella Rc=1.2288 Mhz. ΡΝχ ja PNQ sek-5 venssit ovat nollasiirtymäsekvenssejä, joita kutsutaan myös pilottisekvensseiksi. Esimerkkisovellutuksessa kaikki henkilökohtaiset viestilaitteet käyttävät samoja PNi ja PNq sekvenssejä. XOR-porttien 16 ja 18 muut tulot annetaan vastaavasti ΡΝχ; ja PNq sekvensseillä 10 lähtönä PN-generaattoreilta 14 ja 22. ΡΝχ ja PNq sekvensseille suoritetaan XOR-operaatio vastaavilla XOR-porteilla XOR-portin 12 lähdön kanssa I ja Q modulaa-tiomerkkien aikaansaamiseksi.

Vaihtoehtoisessa sovellutuksessa käyttäjän 15 ΡΝ-koodin kaksi vaihtoehtoista vaihetta voitaisiin tuottaa ja käyttää neliöaaltomuodon kahden kantovai-heen moduloimiseen jakaen 32768 mittaisen sekvenssin käyttötarpeen. Vielä eräässä sovellutuksessa henkilökohtainen järjestelmä-soluyhteydessä voitaisiin käyt-20 tää vain kaksivaiheista modulaatiota jakaen myös ly hyiden sekvenssien käyttötarpeen.

Eräässä vaihtoehtoisessa modulaatiokaaviossa : henkilökohtainen järjestelmä-solu yhteydessä, samaa * * · modulaatiokaaviota voitaisiin käyttää solu- • · 25 henkilökohtainen järjestelmä yhteydessä. Kukin henki- • » · ,t>ij lökohtainen järjestelmä voisi käyttää paria 32768 pi- * » tuista sektorikoodia ulompinan koodeina. Sisempi koodi y; voisi käyttää M-mittaista (M=64) Walsh-sekvenssiä, jo- ’· * ka on osoitettu henkilökohtaiselle järjestelmälle 30 käyttöön sen ollessa kyseisellä sektorilla. Nominaali- sesti sama Walsh-sekvenssi voitaisiin osoittaa henki-y .* lökohtaiselle järjestelmälle käytettäväksi henkilökoh- täinen järjestelmä-solu linkissä kuten sitä käytetään solu-henkilökohtainen järjestelmä linkissä.

35 Kaksi saatavaa modulaatiosekvenssiä I ja Q

:/.ϊ annetaan OQSPK-modulaattorille 23, jossa sekvenssit : kaksivaihemoduloivat neliöllisen sinimuotoisen parin π 115360 ja lasketaan yhteen. Saatu signaali sitten kaistan-päästösuodatetaan, siirretään lopulliselle RF-taajuudelle, suodatetaan ja annetaan lähetysvahvisti-meen 24. Suodattimen aste, siirto ja modulaatio voivat 5 vaihdella.

Modulaatiosignaali tuotetaan lähetettäväksi-lähetysvahvistimeen 24, joka on säädettävävahvistuksi-nen vahvistin, jota ohjataan lähetysvahvistussäätöele-mentillä 26. Lähetysvahvistuksen säätöelementti toimii 10 vasteena signaalille, joka osoittaa datanopeuden ohjaimen 32 antaman lähetyssignaalin, joka määrittää vahvistuksen lähetysvahvistimelle 24. Lähetysvahvis-tussäätöelementti 26 määrittää kunkin merkin lähetys-tehon seuraavan yhtälön mukaisesti: 2 Eh Rb= ^b( max) 15 £w = . ^h £ ^b(nom) K ^b K ^b(max) ] D h Λ/)(ιη3χ) ^b(nom) r — ^b(nom) n h Λ/)( max) missä Eb on kiinteä bittiteho. Edullisessa sovellutuksessa lähetysvahvistussäätöelementti 26 toimii edel- : leen vasteena paluulinkin tehonohjaussignaalille. Vah- • · *. ; vistettu modulaatiosignaalin annetaan antenniin 28 il- * i V,: 20 man kautta lähetettäväksi. Tiivistelmä merkkinopeuk- ;··: sista ja lähetystehoista esimerkkisovellutuksessa an- ; netaan alla olevassa taulukossa.

TAULUKKO______

Parametri 9600 4800 2400 1200 Yksikkö PN alibitin nopeus 1.2288 1.2288 1.2288 1.2288 Mcps

Koodin nopeus 1/3 1/3 1/3 1/3 bit- ,··,______ti/koodimer ‘y’ Lähetys j akso__100.0 50.0__25.0__12.5 %_

Koodin merkkinopeus 28.800 28.800 28.800 28.800 sps

Modulointi 6 6 6 6 koodimerk- /, ·____ki/mod.merk , Moduloinnin merkki- 4800 4800 4800 4800 sps / : nopeus______

Toistomodulaa-__1/4__1/4 1/4 1/4 mod.merkki/ 18 115360 tiomerkki-koodin -merkki nopeus______

Walsh-merkkinopeus 19200 19200 19200 19200 kcps_

Walsh- 1.2288 1.2288 1.2288 1.2288 Mcps alibittinopeus __

Mod.merkin kesto 208.33 208.33 208.33 208.33 ps_ PN alibitti / koo- 42.67 42.67 42.67 42.67 PN al dimerkki______ti/koodimer PN alibitti / 64 64 64 64 PN al

Walsh-merkki______ti/mod.merk

PN alibitti / 1 1 1 1 PN

Walsh-alibitti bitti/Walsh ____alibitti

Teho Walsh-merkkia Eb/2 Eb/2 Eb/2 Eb/2 kohden______

Parametri 14400 7200 3600 1800 Yksikkö PN alibitin nopeus 1.2288 1.2288 1.2288 1.2288 Mcps_

Koodin nopeus 1/2 1/2 1/2 1/2 bit- ti/koodimer Lähetysjakso 100.0 50.0__25.0__12.5 %_

Koodin merkkinopeus 28.800 28.800 28.800 28.800 sps_

Modulointi 6666 koodimerk- ki/mod.merk

Moduloinnin merkki- 4800 4800 4800 4800 sps nopeus______

Toistomodulaa- 1/4 1/4 1/4 1/4 mod.merkki/ tiomerkki-koodin -merkki nopeus______

Walsh-merkkinopeus 19200 19200 19200 19200 kcps_

Walsh- 1.2288 1.2288 1.2288 1.2288 Mcps ·’·· ' alibittinopeus______ : ·,* Mod.merkin kesto__2 08.33 208.33 208.33 2 08.33 jas_ .·.·! PN alibitti / koo- 42.67 42.67 42.67 42.67 PN al dimerkki _ ti/koodimer ’M*: PN alibitti / 64 64 64 64 PN al

Walsh-merkki______ti/mod. merk

’ :; PN alibitti /1 1 1 1 PN

i ; ; Walsh-alibitti bitti/Walsh alibitti

Teho Walsh-merkkia 3Eb/4 3Eb/4 3Eb/4 3Eb/4 :· kohden______

Parametri 9600 19200 38400 Para- Yksikkö metri , PN alibitin nopeus 1.2288 1.2288 1.2288 RChiP Mcps_

Koodin nopeus 1/3 1/3 1/3 r bit- ti/koodimer . , ; Lähetysjakso__100.0 100.0 100.0___%_ ’ Koodin merkkinopeus 28800 57600 115200__Rs__sps_ / / Modulointi 6 6 6 log M koodimerk- 19 115360 _______ki/mod. merk

Moduloinnin merkki- 4800 9600 19200 Rm sps nopeus____

Toistomodulaa- 1/4 1/2 1 mod.merkki/ tiomerkki-koodin -merkki nopeus______

Walsh-merkkinopeus 19200 19200 19200 Rw kcps

Walsh- 1.2288 1.2288 1.2288 R^~ l^ps alibittinopeus____

Mod.merkin kesto__208.33 104.16 52.08__1/Tw ps PN alibitti / koo- 42.67 21.33 10.67 Rc/Rm PN al dimerkki______ti/koodimer PN alibitti / 64 64 64 Rc/Rs PN al

Walsh-merkki_______ti/mod.merk

PN alibitti / 1 1 1 Rc/RWchiP PN

Walsh-alibitti bitti/Walsh _______alibitti

Teho Walsh-merkkia Eb/2 Eb 2Eb Rc/RwchiP PN

kohden bitti/Walsh ______alibitti

Esimerkkisovellutuksessa kukin soluasema käyttää kahta vastaanottojärjestelmää, joilla molemmilla on erillinen antenni ja analoginen vastaanotin tilahajautuksen vastaanottamiseksi. Kussakin vastaan-5 otinjärjestelmässä signaalit prosessoidaan identtises-ti kunnes signaalit läpäisevät osoitinyhdistämispro-sessin.

; *. Viitaten nyt kuvioon 2, esitetään vastaanotin ,·, ; kuvion 1 lähettimen lähettämän datan vastaanottamisek- * » * 10 si ja demoduloimiseksi. Antennilla 28 lähetetty sig- 1*1 * *t naali vastaanotetaan antennilla 60 mahdollisine kana-

M i · I

van aiheuttamine vikoineen. Antennilla 60 vastaanote-‘ tut signaalit annetaan analogiseen vastaanottimeen 61.

Vastaanottimen 61 yksityiskohdat esitetään kuviossa 3.

15 Antennilla 60 vastaanotetut signaalit anne taan alasmuuntimeen 84, joka käsittää RF-vahvistimen 80 ja sekoittimen 82. Vastaanotetut signaalit annetaan tulona RF-vahvistimeen, jossa ne vahvistetaan ja annetaan sekoittimeen 82. Sekoittimen 82 toinen tulo kyt- 20 ketään taajuussyntetisaattorin 86 lähtöön. Vahvistetut '·,> RF-signaalit muunnetaan sekoittajassa 82 IF- ’15360 20 taajuudelle sekoittamalla taajuussyntetisaattorin läh-tösignaaliin.

IF-signaalit annetaan sekoittajalta kaistan-päästösuodattimeen (BPF) 88, tyypillisesti pinta-5 akustisen aallon suodattimeen (SAW), jonka päästökais-ta on 1.25 Mhz, ja jossa signaalit kaistanpäästösuoda-tetaan. Suodatetut signaalit ovat lähtönä BPF:Itä 88 IF-vahvistimeen 90, jossa signaalit vahvistetaan. Vahvistetut IF-signaalit ovat lähtönä IF-vahvistimelta 90 10 analogi-digitaalimuuntimeen (A/D) 92, jossa ne digi toidaan noin nopeudella 8RC tai 4RC (vastaten 9.8304 tai 4.9152 MHZ:n kellotaajuutta), jossa Rc on PN-alibitin nopeus 1.2288 Mhz. Digitoidut IF-signaalit ovat lähtönä (A/D)-muuntimelta 92 demodulaattoriin 62.

15 Vastaanottimen 61 lähtösignaalit ovat I'- ja Q'- kana-vasignaalit. Vaikka A/D-muunnin 92 esitetään yksittäisenä laitteena I'- ja Q'- kanavasignaalien myöhemmällä jakamisella, on osoitettu, että kanavan jakaminen voidaan tehdä ennen digitointia kahdella erillisellä A/D-20 muuntimella, jotka on tarkoitettu I'- ja Q' - kanavien digitointiin. Kaaviot RF-IF-peruskaistan taajuuden alasmuuntamiseen ja analogi-digitaalimuunnokseen I'-: ja Q'- kanaville ovat tunnettua tekniikkaa.

iti · • · Kukin datavastaanotin seuraa vastaanottamansa • * · * » » .* 25 vastaanotetun signaalin ajoitusta. Tämä suoritetaan • < * * t · ’ \ tunnetulla tekniikalla vastaanotetun signaalin korre- • tm loinnilla hieman ennen paikallista referenssi PN:ää ja » * ' .* korreloimalla vastaanotettu signaali hieman myöhäisel lä paikallisella referenssi PN:llä. Ero näiden kahden 30 korreloinnin välillä menee keskiarvoltaan nollaksi, * ellei ajoitusvirhettä esiinny. Kääntäen, jos ajoitus- ' virhettä on, niin ero osoittaa virheen suuruuden ja merkin, ja vastaanottimen ajoitus säädetään sen mukai-* ’ sesti.

35 Kuten esitetään kuviossa 3, vastaanottimeen · 62 kuuluu kaksi PN-generaattoria 104 ja 106, jotka ge-neroivat kahta eriä samanmittaista lyhyt koodista PN- 21 115360 sekvenssiä. Nämä kaksi PN-sekvenssiä ovat yhteisiä kaikille soluasemavastaanottimille ja kaikille henkilökohtaisille järjestelmäyksiköille suhteessa modulaa-tiokaavion ulompaan koodiin. PN-generaattorit 104 ja 5 106 antavat lähtösekvenssit PNi' ja PNQ' vastaavasti.

PNj' ja PNq' sekvenssit ovat tulovaihe- (1') ja neliö-(Q') kanava-PN-sekvenssejä.

Kaksi PN-sekvenssiä, ΡΝχ' ja PNQ' sekvenssit, generoidaan eri 15. asteen polynomeilla, jotka on va-10 rattu tuottamaan 32768 mittaisia sekvenssejä 32767 mittaisten sekvenssien sijaan, joita normaalisti muodostetaan. Esimerkiksi varaaminen voi tulla kysymykseen yksittäisen nollan lisäämisenä rivin neljännentoista nollan jälkeen, mikä tapahtuu kerran jokaisessa 15 maksimaalisessa 15. asteen sekvenssissä. Toisin sanoen PN-generaattorin yhtä tilaa toistettaisiin sekvenssin generoinnissa. Näin ollen modifioitu sekvenssi sisältää yhden 15. ykkösen ajon ja yhden 15. nollan ajon. Tällainen PN-generaattoripiiri esitetään patenttijul-20 kaisussa US 5,228,054 "Kahden potenssin näennäisko- hinasekvenssigeneraattori, johon kuuluu nopea offsetin säätö", joka on jätetty 3.4.1992 ja jossa hakijana on ·,: - sama kuin tässä hakemuksessa.

» I

: 1 : Esimerkkisovellutuksessa demodulaattoriin 62 25 kuuluu myös pitkäkoodinen PN-generaattori 108, joka ; generoi PNu sekvenssin vastaten PN-sekvenssiä, joka on . . ·, generoitu henkilökohtaisen järjestelmän yksikössä hen-

* » I

t!h kilökohtainen järjestelmä-solu linkillä. PN- generaattori 124 voi olla maksimaalinen lineaarinen 30 sekvenssigeneraattori, joka generoi käyttäjän PN- koodia, joka on erittäin pitkä, esimerkiksi astetta .· 42, aikasiirretyn lisäkertoimen mukaisesti niin kuin henkilökohtaisen järjestelmän yksikkö tai käyttäjän ID osoittaa erotuksen saamiseksi käyttäjien joukossa.

35 Näin ollen soluasemassa vastaanotetut signaalit modu-U loidaan molemmilla pitkäkoodisella PNu-sekvenssillä ja lyhytkoodisilla PNi ja PNQ sekvensseillä. Vaihtoehtoi- 22 115360 sessa epälineaarisessa salausgeneraattorissa, kuten salaajassa, joka käyttää datan salausstandardia (DES) M-merkkisen yleisen ajan esityksen salaamiseen käyttäen tiettyä avainta, voidaan käyttää PN-generaatorin 5 108 tilalla. PNö-sekvenssilähtö PN-generaattorista 108 sekoitetaan ΡΝϊ ja PNq sekvenssien kanssa vastaavasti sekoittimissa 100 ja 102 sekvenssien PN^ ja PNQ' saamiseksi .

Sekvenssit PNi' ja PNQ' annetaan PN-QPSK-10 korrelaattoriin 94 yhdessä I ja Q kanavien signaali-lähtöjen kanssa lähtönä vastaanottimelta 61. Korre-laattori 94 esimerkkisovellutuksessa toimii yhdessä näytedesimoijan tai interpolointisuodattimen (ei esitetty) kanssa. Näytedesimoija tai interplointisuodatin 15 toimii yhdessä ajoitussxgnaalin (ei esitetty) kanssa antaakseen näytteitä nopeudella, joka vastaa Walshin alibittinopeutta, korrelaatiomittauksen elementtiin (ei esitetty). Korrelaatioelementtia korrelaattorissa 94 käytetään 1' ja Q' kanavien datan korrelointiin 20 PNi' ja PNq' sekvenssien kanssa. Korreloidut 1' ja Q' annetaan tuloina puskuriin 64. Puskuri 64 antaa I'-lohkon ja Q'-lohkon, molemmat käsittävät M-elementtiä • » ·’ ! (jossa M=64 esimerkkisovellutuksessa).

: * *.: Demodulaattori soluasemassa voisi muodostaa t * 25 vaihereferenssin lyhyellä aikavälillä käyttäen tek- nilkkaa, joka on kuvattu artikkelissa "Nonlinear Estimation of PSK-Modulated Carrier with Application to * » · !!! Burst Digital Transmission", Andrew J. Viterbi and • > »

Audrey M. Viterbi, IEEE Transactions On Information 30 Theory, Vol IT-29, No. 4, July 1983. Esimerkiksi vai- - > * ^ hereferenssi voitaisiin keskiarvottaa vain muutaman ,· peräkkäisen modulaatiomerkin yli, kuten kuvataan yllä mainitussa artikkelissa.

Juuri kuvatun vaihtoehtoisen kaavion tehok-35 kuus, kuitenkin, on huonompi suhteessa edulliseen so- ·’: vellutukseen pahan Rayleigh-häipymisen ja monireittis- ',,,· ten olosuhteiden yhteydessä. Kuitenkin tietyissä ympä- 23 115360 ristöissä, joissa häipyminen ja monireittisyys eivät ole niin merkittäviä tai muuttuvat hitaasti, esimerkiksi sisällä toimivissa henkilökohtaisissa tietoliikennejärjestelmissä, alhaisen liikkuvuuden henkilökoh-5 täisissä tietoliikennejärjestelmissä, satelliitti/-henkilökohtainen tietoliikennejärjestelmäkanavassa ja tietyissä maa-henkilökohcainen tietoliikennejärjestel-mäkanavassa, vaihtoehtoisen järjestelmän suorituskyky voisi olla parempi kuin esimerkkisovellutuksessa.

10 Vaihtoehtoisessa suoritusmuodossa aikakohdis- tuksen ylläpitämiseksi esillä olevan keksinnön mukaisen lähettimen ja vastaanottimen välillä, kutakin so-luvastaanotinta varten määrittyy aikavirhe kunkin vastaanotetun signaalin nominaaliajasta. Jos tietyltä 15 vastaanotetulta signaalilta puuttuu ajoitus, niin so- lumodulaattori ja -lähetin lähettävät käskyn tähän henkilökohtaiseen kommunikaatiojärjestelmään lisätäkseen sen lähetysajoitusta pienellä lisäyksellä. Kääntäen, jos henkilökohtaisen kommunikaatiojärjestelmän 20 vastaanotetun signaalin ajoitus johtaa nominaaliajoi- tukseen, lähetetään henkilökohtaiseen kommunikaatiojärjestelmään komento lisäyksen hidastamiseksi pie-·,· * nillä yksiköillä. Ajoituksen säätölisäykset ovat luok- : kaa 1/8 PN-alibittiä tai 101.7 nanosekuntia. Komennot • · 25 lähetetään suhteellisen alhaisella nopeudella, luokkaa 10 - 50 Hz ja ne käsittävät yhden bitin lisättynä di-, gitaalisen äänidatan virtaan.

!! Jos kukin soluvastaanotin, joka vastaanottaa

» I

henkilökohtaisen kommunikaatiojärjestelmän signaalia 30 suorittaa yllä olevan aikavirhemittauksen ja lähe- : tysoperaation korjauksen, niin kaikki henkilökohtais- ,· ten tietoliikennejärjestelmien vastaanottamat signaa lit vastaanotetaan normaalisti likimäärin samalla ajoituksella, mikä johtaa pienentyneeseen häiriöön.

35 FHT-elementti 66 laskee pistetulot kunkin : mahdollisen M Walsh-merkin ja 1'-lohkon ja Q'-lohkon välillä aikaansaadakseen 2M pistetuloarvot. Pistetuloa 24 115360 1'-lohkon ja Q'-lohkon ja annetun Walsh-merkin Wi välillä merkitään 1' (Wi) ja Q' (Wi) , vastaavasti. Pistetu-lot annetaan toistosummaimeen ja teholaskimeen (RSEC) 68.

5 RSEC 68 toimii hyödyntääkseen toistomodulaa- tiokooderin 8 esittämää redundanssia. Kuvio 4 esittää RSECin 68 esimerkkisovellutuksen. Kuviossa 4 esitetty RSEC voisi olla tyypillisesti sellainen, jota käytetään tilanteissa, joissa toistomodulaatiokooderi 8 ai-10 kaansaa redundanssin astetta 1, 2 tai 4 (joka tarkoittaa, että red2=l, 2 tai 4) ja jossa Ei(Wi), E2(Wi) ja Ea(Wi) ovat tehoarvoja vastaten olettamaa, että Wi lähetettiin red2:n ollessa yksi, kaksi tai neljä, vastaavasti .

15 Ei(Wi):n laskenta suoritetaan oletuksella, et tä red2=l, jolloin vastaanotetuissa modulaatiomerkeis-sä 1' ja Q' ei ole redundanssia niin, että teholasken-ta laskee yhteen neliöoperaatiot. 1' (Wj.) merkki anne taan neliöintielementtiin 150, ja Q'(Wi) annetaan ne-20 liöintielementtiin 152 joka muodostaa tulojen neliöt (I' (Wi) )2 ja (Q' (Wi))2, vastaavasti. (I' (Wi) ) 2 ja (Q' (Wi))2 annetaan summauselementtiin 154, joka aikaan-;,· · saa tulojen neliöiden summan, joka on (I' (Wi) ) 2+ (Q' (Wi) ) 2. Kytkin 156 sulkeutuu, kun laskettu 25 tehoarvo summauselementistä 154 on oikea, joka on no- • · peudella Rb{max) / (r*logM) .

. ,·, E2(Wi):n laskennassa oletetaan asteen 2 redun- danssi modulaatiosymboleissa 1' ja Q' niin, että teho-laskentaan kuuluu kahden peräkkäisen modulaatiomerkin 30 summaus, joiden pitäisi olla yhtäsuuria 2. asteen re-dundanssioletuksella. Viive-elementit 158 ja 163 toi-.* mivat viivyttääkseen tulojansa yhdellä modulaatiomerk- kijaksolla. Näin ollen summaimessa 160 nykyinen modulaatiomerkki 1' (Wi) (t) ja modulaatiomerkki 1 35 1' (Wi) (t-Tw) , missä Tw on Walshin merkkijakso vastaten • r*logM/Rb(max) r joka välittömästi tämän edellä lasketaan ; : yhteen. Vastaavasti summaimessa 164 nykyinen modulaa- 25 115360 tiomerkki Q' (Wi) (t) ja modulaatiomerkki Q' (Wi) (t-Tw) välittömästi tämän edellä lasketaan yhteen. Peräkkäisten merkkien summat kullekin modulaatiomerkille I' (Wi) ja Q'(Wi) sen jälkeen neliöidään neliöintielementeillä 5 162 ja 164 vastaavasti ja neliöt summataan summaimella 166. Kytkin 168 sulkeutuu, kun laskettu tehoarvo on oikea nopeudella (0.5*Rb(max) / (r*logM) .

E3(Wi):n laskennassa esioletetaan asteen 4 redundanssi vastaanotetuissa modulaatiosymboleissa 1' ja 10 Q' niin, että teholaskentaan kuuluu neljän peräkkäisen modulaatiomerkin summaus, joiden kaikkien pitäisi olla yhtäsuuria. Kuviossa 3 esitetty arkkitehtuuri hyödyntää sitä, että kahden peräkkäisen merkin summat on jo laskettu summaimilla 160 ja 164. Näin ollen neljän pe-15 räkkäisen merkin summan määrittämiseksi lasketaan kahden peräkkäisen kahden merkin summa. Viive-elementti 170 viivästää tulojaan kahdella modulaatiomerkkijak-solla 2*TW, jossa Tw määritetään kuten yllä. Näin ollen summaimessa 171 kahden viimeisimmän I' (Wi) modulaa-20 tiomerkin summa hypoteesille W± ja kahden 1' (Wi):n summalle modulaatiomerkin summa samalle hypoteesille edeltävällä kahden merkin jaksolla lasketaan, j ; j Vastaavasti summaimessa 173 kahden viimeisim- män Q' (Wi) modulaatiomerkin summa ja Q' (Wi) modulaa-25 tiomerkin summa edeltävällä kahden merkin jaksolla lasketaan. Neljän peräkkäisen merkin summa modulaa-tiomerkeille 1' (Wi) ja Q' (Wi) sen jälkeen neliöidään “h neliöelementeillä 174 ja 176, vastaavasti, ja neliöt lasketaan yhteen summaimella 178. Kytkin 180 sulkeu-30 tuu, kun laskettu tehoarvo summauselementistä on oikea nopeudella (0.25*Rb(max) / (r*logM) . Lasketut tehoarvot an-netaan osoittimen yhdistämislogiikkaan 72. Vaihtoehtoinen menetelmä E3(Wi):n laskemiseksi on laskea osit-·· _ täinen integraali, jossa E2(Wi):n lähdöt annettuna kyt- 35 kimen 168 läpi, lasketaan pareittain yhteen E3(Wi):n aikaansaamiseksi. Osittainen integrointitekniikka on 1 1 5360 26 erityisen käyttökelpoinen suuren liikuvuuden tilanteissa.

RSECin 68 tehoarvolähdöt ovat ensimmäisen osoitin- tai vastaanotinjärjestelmän 70 lähtöjä. Toi-5 nen vastaanotinjärjestelmä käsittelee vastaanotettuja signaaleja samalla tavalla kuin esitettiin suhteessa ensimmäiseen vastaanotinjärjestelmään kuvioissa 2, 3 ja 4. L-nopeuden hypoteesien tehoarvot ja vastaavat M Walsh-koodin hypoteesit annetaan osoittimen yhdistä-10 mislogiikkaan 72. Vastaavasti mikä tahansa määrä lisä-vastaanottimia voidaan sijoittaa rinnalle lisätehoda-tan aikaansaamiseksi eri antenneilla vastaanotetuilta signaaleilta tai samalla antennilla vastaanotetuilta, mutta väliaikaisesti erotetuilta signaaleilta, kuten 15 on tilanne monireittisten signaalien vastaanotossa.

Tehoarvot ensimmäiseltä osoittimen demodulaa-tiolaitteelta 70 ja muut osoittimet annetaan osoittimen yhdistämislogiikkaan 72. Osoittimen yhdistämislo-giikka 72 sen jälkeen yhdistää eri osoittimien signaa-20 lit painotettuna summana ja antaa kumulatiiviset teho-arvot mittageneraattoriin 74.

Mittageneraattori 74 vasteena tehoarvoille ·,· | määrittää mittajoukon kullekin nopeudelle, tällaisen mittageneraattorin esimerkkisovellutus esitetään pa-25 t en 11 i j ui ka i su s s a US 08/083, 110, "Kaksoismaksimin mit-tagenerointi" jossa hakijana on sama kuin tässä hake- > · muksessa. Mittajoukko annetaan limityksen poistajaan i a

Ih 76. Limityksen poistaja suorittaa limittäjän 4 funkti- ' < a ‘ on käänteisfunktion.

30 Mitat, joiden limitys on poistettu, annetaan edelleen muuttuvanopeuksiseen dekooderiin 78, joka vastaanotettujen mittojen mukaisesti generoi lähetettyjen informaatiodatabittien estimaatin. Dekooderin 78 tyypillinen toteutus on Viterbin dekooderi, joka kyke-35 nee dekoodaamaan dataa, joka on koodattu henkilökoh- täisessä järjestelmäyksikössä vakion pituudella K=9 ja koodinopeudella r=l/3. Viterbin kooderia käytetään to- 27 115360 dennäköisimmän informaatiobittisekvenssin määrittämiseen. Jaksollisesti, nominaalisesti 1.25 millisekunnin välein, signaalin laatuestimaatti saadaan ja lähetetään henkilökohtaisen järjestelmäyksikön tehonsäätöko-5 mentona yhdessä yksikköön menevän datan kanssa. Edelleen tämän laatuestimaatin informaation generointi esitetään tarkemmin yllä mainitussa patenttijulkaisussa. Tämän laatuestimaatti on keskimääräinen signaali-kohinasuhde 1.25 millisekunnin aikavälillä. Dekooderin 10 esimerkkisovellutuksia esitetään patenttijulkaisussa US 08/079,196, "Nopeuden määritys".

Edellä oleva edullisten sovellutusten kuvaus annetaan, jotta ammattimies voisi käyttää tai valmistaa esillä olevaa keksintöä. Näiden sovellutusten eri modi-15 fikaatiot ovat ammattimiehille ilmeisiä ja tässä kuvatut yleiset periaatteet ovat sovellettavissa muihin sovellutuksiin keksimättä mitään uutta. Näin ollen esillä olevaa keksintöä ei rajata tässä esitettyihin sovellutuksiin vaan tässä esitettyjen periaatteiden ja uusien 20 piirteidensä käsittämään suojapiirin.

tl· • » • · · • * · • · · • * » » ·

Claims (22)

115360

1. Lähetyslaite, joka käsittää: kerroskoodauselementin (7) koodattujen käyttäjäinformaa-5 tiobittien vastaanottamiseksi ja käyttäjäinformaatiobiteistä luotujen ortogonaalisten symbolien ulostuomiseksi, jossa koodatut käyttäjäinformaatiobitit vastaanotetaan kerroskoo-dauselementillä (7) joukolla nopeuksia ja ortogonaaliset symbolit ulostuodaan vakionopeudella; tunnettu siitä, että lähe-10 tyslaite käsittää: datapurskeen satunnaistamislaite (30) perustuen mainittuun joukkoon nopeuksia ortogonaalisymbolien redundantin osan selektiiviseksi poistamiseksi ortogonaalisymbolien jäljelle jäävän osan saamiseksi; ja 15 lähetystehonvahvistimen (24) moduloitujen symbolien jou kon lähetystehon säätämiseksi, jossa moduloitujen symbolien joukko on määritetty jäljelle jäävästä joukosta ortogonaa-lisymboleja, ja jossa lähetystehonvahvistin (24) säätää moduloitujen symbolien joukon lähetystehon vähintään yhteen lähe-20 tyssymbolitehoon, joka on määritetty kerroskoodauselementillä (7) vastaanotettujen koodattujen käyttäjäinformaatiobittien ; f nopeudesta. * *

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu sii- ·;· : tä, että datapurskeen satunnaistamislaite (30) selektiivises- : : : 25 ti poistaa redundantin osan ortogonaalisista symboleista, jos :Ί : koodatut käyttäjäinformaatiobitit vastaanotetaan kerroskoo- dauselementissä (7) nimellisnopeutta pienemmällä nopeudella. _

' 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, l että kerroskoodauselementti (7) käsittää: . 30 toistokoodaimen (8) koodattujen käyttäjäinformaatiobit- J tien symbolitoiston järjestämiseksi perustuen koodattujen käyttäjäinformaatiobittien toistokoodaimeen (8) saapumisno-peuteen, johtaen toistomodulaatiosymboleihin; ja 29 115360 aaltomuotokoodaimen (9) toistomodulaatiosymbolien osoittamiseksi ortogonaalisignaalijoukkoon, jolloin aal-tomuotokoodain (9) ulostuo ortogonaalisymboleja vakionopeudella .

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että laite edelleen käsittää: datanopeusohjaimen (32) ohjaussignaalin aikaansaamiseksi osoituksena nopeudesta, jolla moduloidut symbolit lähetetään lähetyslaitteesta; ja 10 lähetysvahvistuksensäätimen (26) jokaisen moduloidun symbolin lähetystehotason ohjaamiseksi kuhunkin moduloituun symboliin assosioitujen, lähetyslaitteen vastaanottamien käyttäjäinformaatiobittien nopeuden mukaisesti.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, 15 että se edelleen käsittää lähetysvälineet mainittujen moduloitujen symbolien lähettämiseksi lähetysvahvistimen (24) määrittämällä lähetysteholla, jossa moduloidut symbolit välitetään ensimmäisellä sym-bolilähetysteholla, jos koodattujen käyttä-20 jäinformaatiobittien nopeus on yhtä kuin ensimmäinen lähetys-: nopeus; .·. : jossa moduloidut symbolit välitetään toisella symbolilä- hetysteholla, joka on vähemmän kuin ensimmäinen symbolilähe-tysteho, jos koodattujen käyttäjäinformaatiobittien nopeus on . 25 pienempi kuin ensimmäinen lähetysnopeus, mutta suurempi kuin toinen lähetysnopeus; ja jossa redundantti osa ortogonaalisymboleista poistetaan jäljelle jäävän ortogonaalisymboliosan saamiseksi ja jäljelle jäävät ortogonaalisymboliosat moduloidaan ja välitetään kol-30 mannella symbolilähetysteholla, jos koodattujen käyttäjäin-.; formaatiobittien nopeus on pienempi kuin mainittu toinen lä hetysnopeus.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että laite edelleen käsittää hajautusvälineet kerroskoo- 30 1 1 5360 dauselementin (7) ja mainittujen lähetysvälineiden (28) välissä mainittujen ortogonaalisymbolien vastaanottamiseksi ja ortogonaalisymbolin moduloimiseksi hajaspektrimodulaatiofor-maatin mukaisesti.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite, tunnettu siitä, että hajautusvälineet käsittävät: ensimmäiset PN-generaattorivälineet (10) ensimmäisen nä-ennäissatunnaisen kohinasekvenssin luomiseksi; ja ensimmäiset sekoitusvälineet (12) mainittujen ortogonaa-10 lisymbolien ja mainitun näennäissatunnaisen kohinasekvenssin vastaanottamiseksi ja mainittujen ortogonaalisymbolien hajauttamiseksi mainitun ensimmäisen näennäissatunnaisen kohinasekvenssin mukaisesti hajautetun ortogonaalisymbolin ulostuomiseksi.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainitut hajautusvälineet käsittävät: toiset PN-generaattorivälineet (14) toisen näennäissatunnaisen kohinasekvenssin luomiseksi; toiset sekoitusvälineet (16) mainitun hajautetun ortogo-20 naalisymbolin ja mainitun toisen näennäissatunnaisen ko-; hinasekvenssin vastaanottamiseksi ja mainitun hajautetun or- togonaalisymbolin sekoittamiseksi digitaalisesti mainitun .f. toisen näennäissatunnaisen kohinasekvenssin kanssa; • · » ·;>· kolmannet PN-generaattorivälineet (22) kolmannen näen- ; 25 näissatunnaisen kohinasekvenssin luomiseksi; ja kolmannet sekoitusvälineet (18) mainitun hajautetun or-togonaalisymbolipaketin ja mainitun kolmannen näennäissatun-nainsen kohinasekvenssin vastaanottamiseksi ja mainitun ha-: jautetun ortogonaalisymbolin sekoittamiseksi digitaalisesti 30 mainitun kolmannen näennäissatunnaisen kohinasekvenssin kans- ; sa

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laite, tunnettu siitä, että laite edelleen käsittää OQPSK -modulointivälineet (23) sijoitettuna mainittujen hajautusvälineiden ja mainittujen 31 1 1 5360 lähetysvälineiden väliin mainitun hajautetun ortogonaalisym-bolin vastaanottamiseksi ja mainitun hajautetun ortogonaa-lisymbolin moduloimiseksi OQPSK -modulaation formaatin mukaisesti .

10. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, tunnettu sii tä, että lähetysvälineet ovat lisäksi Walsh-alibittien ja niiden duplikaattien uudelleenjärjestämistä varten, jotka sisältyvät mainittuun jäljelle jäävään ortogonaalisymboliosaan, näennäissatunnaisen uudelleenjärjestysformaatin mukaisesti 10 kun koodatun käyttäjäinformaatiobittien nopeus on vähemmän kuin mainittu toinen lähetysnopeus.

11. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että laite edelleen käsittää koodausvälineet (2) ennen mainittua kerroskoodauselementtiä (7) käyttäjäinformaatiobit- 15 tidatan vastaanottamiseksi ja mainitun käyttäjäinformaa-tiobittidätän koodaamiseksi virheenkorjauskoodausformaatin mukaisesti mainittujen koodattujen käyttäjäinformaatiobittien tuottamiseksi.

12. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu sii-20 tä, että laite edelleen käsittää limitysvälineet (4) sijoi- . tettuna mainittujen koodausvälineiden (2) ja mainitun kerros- • I · • ; koodauselementin (7) väliin, mainittujen koodattujen käyttä- • 1 I • · j äinf ormaatiobittien vastaanottamiseksi mainituilta koodaus-välineiltä (2) ja mainittujen koodattujen käyttäjäinformaa- , ·, 25 tiobittien uudelleenjärjestämiseksi limitysformaatin mukai sesti.

13. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainittu toinen symbolilähetysteho on yksi joukosta . mahdollisia toisia symbolilähetystehoja ja jossa mainittu 30 kolmas symbolilähetysteho on pienin symbolilähetysteho mainitussa joukossa mahdollisia toisia symbolilähetystehoja.

14. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, tunnettu sii- : tä, että suhde mainitun toisen symbolilähetystehon ja maini tun ensimmäisen symbolilähetystehon välillä on yhtä kuin suh- 115360 de mainitun koodatun käyttäjäinformaatiobittien nopeuden ja mainitun ensimmäisen symbolilähetystehon välillä.

15. Vastaanotin muuttuvanopeuksisten käyttäjäinformaa-tiobittien perusteella generoitujen vakionopeuksisten symbo-5 lien vastaanottamiseksi käsittäen vastaanottojärjestelmän (70), tunnettu siitä, että vastaanottojärjestelmä käsittää: demodulointivälineet (62) mainittujen symbolien vastaanottamiseksi ja mainittujen vastaanotettujen symbolien demodu-loimiseksi demoduloidun symoolidatan aikaansaamiseksi; 10 toistosummain ja tehon laskentavälineet (68) mainitun demoduloidun symbolidatan vastaanottamiseksi ja summattujen tehoarvojen joukon laskemiseksi; jossa jokainen summattu tehoarvo joukossa summattuja tehoarvoja lasketaan olettamalla joukko ennalta määrättyjä re-15 dundantteja symboleja demoduloidussa symbolidatassa ja summaten mainittujen redundanttien symbolien yli; ja jossa jokainen mainittu summattu tehoarvo on osoituksena muuttuvanopeuksisten käyttäjäinformaatiobittien toisen nopeuden nopeusoletuksesta, ja 20 mainittu vastaanotin edelleen käsittää dekoodausvälineet , . (78) mainittujen summattujen tehoarvojen vastaanottamiseksi ! ja lähetettyjen, mainittuihin symboleihin sisältyvien käyttä- ' jäinformaatiobittien estimaattien aikaansaamiseksi, ennalta määrätyn dekoodausformaatin mukaisesti.

16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen vastaanotin, tunnettu siitä, että mainittu toistosummain ja tehon laskentavälineet (68) edelleen käsittävät: vähintään yhden neliöintielementin (152) mainitun demoduloidun symbolidatan vastaanottamiseksi syötteenä ja tarjo-30 ten mainitun syötteen neliön; ja vähintään yhden summauselementin (154) mainitun neli-öidyn tulon vastaanottamiseksi ja mainittujen summattujen te-: : ' hoarvojen laskemiseksi. 33 1 1 5360

17. Patenttivaatimuksen 15 mukainen vastaanotin, tunnettu siitä, että mainittu toistosummain ja tehon laskentaväli-neet (68) edelleen käsittävät: vähintään yhden viive-elementin (158), joka vastaanottaa 5 mainitun demoduloidun symbolidatan ja viivästää demoduloitua symbolidataa vähintään yhden modulointisymbolijakson verran ja tarjoaa viivästetyn demoduloidun symbolidatan; ja lisäneliöintielementit (162, 165, 174, 176) ja lisäsum-mauselementit (160, 164, 171, 173, 178) mainitun demoduloidun 10 symbolidatan vastaanottamiseksi ja mainitun viivästetyn demoduloidun symbolidatan vastaanottamiseksi peräkkäisten oletettavasti redundanttien symbolien summattujen tehoarvojen laskemiseksi .

18. Patenttivaatimuksen 15 mukainen vastaanotin, tunnet-15 tu siitä, että vastaanotin edelleen käsittää aaltomuotodekoo- derin (66) sijoitettuna mainittujen demodulointivälineiden (62) ja mainitun toistosummaimen ja tehon laskentavälineiden (68) väliin mainitun demoduloidun symbolidatan vastaanottamiseksi ja sen aaltomuotodekoodaamiseksi ennalta määrätyn aal-20 tomuotodekoodausformaatin mukaisesti.

. , 19. Patenttivaatimuksen 15 mukainen vastaanotin, tunnet- ’Γ tu siitä, että vastaanotin edelleen käsittää: » : r lisävastaanottojärjestelmät (70) ; ja 14# osoittimen yhdistämislogiikan (72) sijoitettuna vastaan- . 25 ottojärjestelmän (70) mainitun toistosummaimen ja tehon las- kentavälineiden (68) sekä mainittujen dekoodausvälineiden (78) » I » väliin summattujen tehoarvojen mainitun joukon ja toisen vas-taanottojärjestelmän toistosummaimen ja tehon laskentaväli-, neiden (68) summattujen tehoarvojen vähintään yhden ylimää- 30 räisen joukon vastaanottamiseksi; ja summattujen tehoarvojen mainitun joukon ja summattujen tehoarvojen mainitun vähintään yhden ylimääräisen joukon yh-: distämiseksi ennalta määrätyn yhdistämisformaatin mukaisesti. 34 1 1 5360

20. Patenttivaatimuksen 15 mukainen vastaanotin, tunnettu siitä, että vastaanotin edelleen käsittää mittageneraatto-rivälineet (74) sijoitettuna mainitun toistosummaimen ja tehon laskentavälineiden (68) sekä mainittujen dekoodausväli- 5 neiden (78) väliin, mainittujen summattujen tehoarvojen joukon vastaanottamiseksi ja mitta-arvojoukon aikaansaamiseksi lähetettyjen symbolidataoletuksien ehdollisten todennäköisyyksien mukaisesti.

21. Patenttivaatimuksen 15 mukainen vastaanotin, tunnet-10 tu siitä, että mainitut dekoodausvälineet (78) ovat Viter- bi-dekooderi.

22. Tietoliikennejärjestelmä käsittäen joukon lähetys-laitteita ja vähintään yhdet vastaanottovälineet, jossa jokainen lähetyslaite vastaanottaa käyttäjäinformaatiobittejä 15 muuttuvalla nopeudella välitettäväksi sanotuille vähintään yhdelle vastaanottovälineille, ja että kukin lähetyslaite käsittää : kerroskoodauselementin (7) koodattujen käyttäjäin- formaatiobittien vastaanottamiseksi, jotka periytyvät maini- 20 tuista käyttäjäinformaatiobiteistä, ja koodatuista käyttä- ; ,·. jäinformaatiobiteistä luotujen ortogonaalisymbolien ulostuo- • - · ,*, ; miseksi, jossa koodatut käyctäjäinformaatiobitit vastaanote- taan kerroskoodauselementillä (7) joukolla nopeuksia ja orto-gonaalisymbolit ulostuodaan vakionopeudella; tunnettu siitä, . 25 että kukin lähetyslaite käsittää: . datapurskeen satunnaistamislaitteen (30) perustuen mai nittuun joukkoon nopeuksia ortogonaalisymbolien redundantin osan selektiiviseksi poistamiseksi ortogonaalisymbolien jäl-: jelle jäävän osan saamiseksi; 30 lähetystehonvahvistimen (24) moduloitujen symbolien jou- ; kon lähetystehon säätämiseksi, jossa moduloitujen symbolien joukko on määritetty ortogonaalisymbolien jäljelle jäävästä " ; osasta, ja jossa lähetystehonvahvistin (24) säätää moduloitu jen symbolien joukon lähetystehoa vähintään yhteen lähetys- 35 1 1 5360 symbolitehoon, joka on määritetty kerroskoodauselementillä (7) vastaanotettujen koodattujen käyttäjäinformaatiobittien nopeudesta; antennin (28) vahvistettujen moduloitujen symbolien lä-5 hettämiseksi modulointisignaalina vähintään yhdelle vas-taanottimelle; jossa jokainen ainakin yhdet vastaanottovälineet käsittävät : demodulointivälineet (62) mainitun modulointisignaalin 10 vastaanottamiseksi ja mainitun modulointisignaalin demoduloi-miseksi demoduloidun symbolidatan aikaansaamiseksi; toistosummainen ja tehon laskentavälineet (68) mainitun demoduloidun symbolidatan vastaanottamiseksi ja summattujen tehoarvojen joukon laskemiseksi; 15 jossa jokainen summattu tehoarvo joukossa summattuja te hoarvoja on laskettu olettamalla joukko ennalta määritettyjä redundantteja symboleja demoduloidussa symbolidatassa ja summaten mainittujen redundanttien symbolien yli; ja jossa jokainen mainittu summattu tehoarvo on osoituksena 20 mainitun muuttuvanopeuksisen käyttäjäinformaatiobittien toi-; ·, sen nopeuden nopeusoletuksesta; ja ; kukin mainittu vastaanotin edelleen käsittää dekoodaus- « i I t » välineet (78) mainittujen summattujen tehoarvojen vastaanot-tamiseksi ja välitettyjen, mainittuun modulointisignaaliin ; 25 sisältyvien käyttäjäinformaatiobittien estimaattien aikaan- ; saamiseksi, ennalta määrätyn dekoodausformaatin mukaisesti. 36 1 1 5360