FI115683B - Synkronisointimenetelmä ja tiedonsiirtojärjestelmä - Google Patents

Description

115683

Synkronisointimenetelmä ja tiedonsiirtojärjestelmä

Ala

Keksinnön kohteena on tiedonsiirtojärjestelmä ja synkronisointimenetelmä tiedonsiirtojärjestelmässä, jossa käytetään monikantoaaltolähetystä.

5 Tausta

Langattomat tiedonsiirtojärjestelmät ovat viime aikoina olleet voimakkaan kehityksen kohteena. Lukuisia uusia palveluja on kehitetty, ja on ollut tarve kehittää ratkaisuja, jotka mahdollistavat suuren tiedonsiirtokapasiteetin. Yleisesti käytettyjen FDMA:n (Frequency Division Multiple Access), TDMA:n 10 (Time Division Multiple Access) ja CDMA:n (Code Division Multiple Access) rinnalle on kehitetty monikantoaaltolähetystä hyödyntäviä tiedonsiirtomenetelmiä. Näissä menetelmissä signaalia lähetetään samanaikaisesti useaa eri kantoaaltoa käyttäen.

Monikantoaaltosignaaleja käytetään erityisesti laaja-kaistaisessa tie-15 donsiirrossa häipyvän monitieradiokanavan yli. Monitie-etenemisellä tarkoitetaan sitä, että signaali etenee lähettimen ja vastaanottimen välillä useaa eri reittiä. Signaalin jakaminen useaan rinnakkaiseen kantoaaltoon pidentää radiokanavassa siirrettävien symbolien kestoa ja mahdollistaa taajuustasossa tapahtuvan koodauksen, jolloin monitie-etenemisestä aiheutuvat häiriöt voi-20 daan eliminoida tiedonsiirtokapasiteetin kärsimättä oleellisesti.

• I < »

Informaatio on digitaalisessa monikantoaalto-järjestelmässä jaettu usealle rinnakkaiselle kantoaallolle taajuustasossa, minkä jälkeen suoritetaan • » · konversio aikatasoon, jonka jälkeen signaali lähetetään. Ajoitus eli synkroni-';'; ’ sointi on tiedonsiirrossa ja etenkin monikantoaaltolähetyksissä olennaista. Tun-

> I I

·’ ;* 25 netun tekniikan mukaisissa ratkaisuissa synkronointia varten luodaan muuta- ma tunnettu symboli, jotka lähetetään taajuustasossa moduloituna ennen varsinaista dataa. Vastaanotin pystyy tunnistamaan synkronisointisymbolin ja ·,; · käynnistämään vastaanoton oikea-aikaisesti. Ajoituksen tarkkuus on tärkeää, sillä vastaanottimessa aikatasossa oleva signaali muutetaan jälleen taajuusta-. ‘ 30 soon ilmaisua varten.

,,; Tunnetun tekniikan mukaisissa ratkaisuissa synkronoituminen tyypil- lisesti tapahtuu erilaisia korrelaatiomenetelmiä käyttäen. Tunnettuja menetel-miä ovat esimerkiksi differentiaalisen korrelaattorin käyttö sekä sovitetun suo-: dattimen käyttö.

115683 2

Differentiaalisessa korreloinnissa signaali jaetaan kahteen osaan, joista toista viivästetään ja korreloidaan viivästämättömän osan kanssa. Mikäli vastaanottimen vastaanottama ja näytteistämä signaali muodostuu kahdesta perättäisestä identtisestä sekvenssistä, saadaan korrelaattorin lähdöstä piikki, 5 jonka ylittäessä ennalta määrätyn kynnystason oletetaan lähetyksen saapuvan ja aloitetaan vastaanotto.

Sovitettua suodatinta käytettäessä lasketaan tulevan taajuustasossa moduloidun signaalin ja suodattimeen ennalta ohjelmoitujen kertoimien välistä korrelaatiota. Signaalien ollessa riittävän paljon samankaltaisia, saadaan 10 sovitetun suodattimen lähdöstä piikki, jota verrataan kynnystasoon, jonka ylittyessä aloitetaan vastaanotto.

Tunnetun tekniikan mukaisissa menetelmissä heikkouksina ovat esimerkiksi huono ajoitustarkkuus, toteutuksen monimutkaisuus, synkronoinnin hitaus tai luotettavuus.

15 Aikasynkronoinnin lisäksi ongelmana on taajuussynkronointi, sillä monikantoaaltosignaalin ortogonaalisuus heikkenee merkittävästi taajuusvir-heen takia heikentäen suorituskykyä. Lisäksi signaalin vaihetarkan eli koheren-tin ilmaisun toimivuus vaatii lähettimen ja vastaanottimen toimimista hyvin tarkasti samalla taajuudella. Käytännössä tämä ei ole mahdollista, vaan yleensä 20 vastaanottimen on mitattava vastaanotetusta signaalista lähettimen ja vastaanottimen välinen taajuusero ja korjattava omaa taajuuttaan tai tulevaa sig-..! ‘ naalia siten, että taajuusero saadaan kompensoitua.

Adaptiivisissa järjestelmissä, joissa vaihdellaan esimerkiksi signaa-: Iin lähetyksessä käytettävää modulaatiomenetelmää tai muita lähetysparamet- 25 reja, on edellä mainittujen menetelmien puutteena se, että lähetetystä signaa-· lista osa täytyy allokoida adaptoitumista varten tarvittavan informaation siir- , · ··. toon, mikä huonontaa kaistan käytön tehokkuutta.

Lyhyt selostus : i Keksinnön tavoitteena on toteuttaa tehokas synkronisointiratkaisu.

30 Tämä saavutetaan synkronointimenetelmällä tiedonsiirtojärjestel mässä, jossa siirretään purskemaista dataa taajuustasossa moduloituna useal-le kantoaallolle. Lähettimessä liitetään kunkin purskeen alkuun valesatunnai-nen bittijono, joka lähetetään yhtä kantoaaltoa käyttäen ennen muuta dataa, ja ,.: valesatunnaisen bittijonon jälkeen ainakin yksi taajuustasossa moduloitu synk- ’"> 35 ronointikuvio, joka lähetetään useaa kantoaaltoa käyttäen, ja vastaanotin käyt tää bittijonoa aika- ja taajuussynkronisoituessaan vastaanotettuun signaaliin.

115683 3

Keksinnön kohteena on myös tiedonsiirtojärjestelmä, joka käsittää lähettimen ja vastaanottimen, joka lähetin on sovitettu lähettämään purske-maista dataa taajuustasossa moduloituna usealle kantoaallolle. Lähetin käsittää välineet liittää kunkin purskeen alkuun aikatasossa moduloitu valesatun-5 nainen bittijono, ja lähetin on sovitettu lähettämään bittijono ennen muuta dataa yhtä kantoaaltoa käyttäen, ja lähetin on sovitettu liittämään kunkin purskeen alkuun bittijonon jälkeen ainakin yksi taajuustasossa moduloitu synk-ronointikuvio, ja lähetin on sovitettu lähettämään synkronointikuvio useaa kantoaaltoa käyttäen, ja vastaanotin käsittää välineet käyttää valesatunnaista bitti-10 jonoa aika- ja taajuussynkronoituessaan vastaanotettuun signaaliin.

Keksinnön kohteena on myös lähetin, joka on sovitettu lähettämään purskemaista dataa taajuustasossa moduloituna usealle kantoaallolle. Lähetin käsittää välineet liittää kunkin purskeen alkuun aikatasossa moduloitu va-lesatunnainen bittijono ja valesatunnaisen bittijonon jälkeen ainakin yksi taa-15 juustasossa moduloitu synkronointikuvio ja lähetin on sovitettu lähettämään bittijono ennen muuta dataa yhtä kantoaaltoa käyttäen ja synkronointikuvio useaa kantoaaltoa käyttäen.

Keksinnön kohteena on myös vastaanotin, joka on sovitettu vastaanottamaan purskemaista signaalia, joka on lähetetty taajuustasossa modu-20 loituna usealle kantoaallolle. Vastaanotin käsittää välineet tunnistaa kunkin purskeen alusta siihen liitetty yhdellä kantoaallolla lähetetty bittijono, ja usealla kantoaallolla lähetetty synkronointikuvio, ja välineet käyttää valesatunnaista i ’ bittijonoa aika- ja taajuussynkronoituessaan vastaanotettuun signaaliin.

• Keksinnön edullisia suoritusmuotoja kuvataan epäitsenäisissä pa- .···. 25 tenttivaatimuksissa.

• ·

Keksinnön mukaisella ratkaisulla saavutetaan useita etuja. Pseu- * · dosatunnainen PN-sekvenssi voidaan aikatasossa toteuttaa kestoltaan ly- • » hemmäksi kuin taajuustasossa moduloitu synkronointisymboli, jolloin synkronoituminen on nopeampaa kuin aiemmin tunnetuilla menetelmillä. Myös : 30 synkronoitumistarkkuus on parempi kuin esim. differentiaalisella korrelaattorilla toteutetun synkronoitumisen tarkkuus. Käytettäessä binäärisiä bittijonoja on vastaanottaessa käytettävän sovitetun suodattimen toteutus helppoa ja se vie .·*. vähän laskentatehoa verrattuna tilanteeseen, jossa taajuustasossa moduloitua ] ·‘ signaalia korreloidaan sovitetulla suodattimena.

35 Monikantoaaltosignaalin huipputehon suhde keskimääräiseen te- ‘:: hoon on erittäin suuri, eli lähetteessä on voimakkaita hetkellisiä piikkejä, vaikka 115683 4 keskimääräinen signaalin taso olisikin alhainen. Lähetin- ja vastaanotinosien lineaarisuus on mitoitettava huipputehon vaatimusten mukaan. Valesatunnai-sen PN-signaalin verhokäyrä on lähes vakio, eli huipputehon suhde keskimääräiseen tehoon on pieni. Tällöin PN-sekvenssi voidaan lähettää huomattavasti 5 suuremmalla keskimääräisellä teholla kuin varsinainen data, jolloin synkronointi saadaan erittäin luotettavaksi.

Kuvioluettelo

Keksintöä selostetaan nyt lähemmin edullisten suoritusmuotojen yhteydessä, viitaten oheisiin piirroksiin, joissa 10 kuviot 1A, 1B ja 1C esittävät esimerkkejä purskeen rakenteesta ja monikantoaaltolähetyksestä, kuvio 2 havainnollistaa esimerkkiä lähettimestä, kuvio 3 havainnollistaa esimerkkiä vastaanottimesta, kuvio 4 havainnollistaa toista esimerkkiä vastaanottimesta ja 15 kuvio 5 havainnollistaa kolmatta esimerkkiä vastaanottimesta.

Suoritusmuotojen kuvaus

Keksinnön edullisia suoritusmuotoja voidaan soveltaa monikantoaal-tolähetystä käyttävissä tiedonsiirtojärjestelmissä, joissa siirretään purskemaista dataa. Viitaten kuvioon 1A tarkastellaan erästä esimerkkiä purskeen raken-20 teestä ja monikantoaaltolähetyksestä. Kuviossa 1A on esitetty purske 100. Purske käsittää varsinaisen siirrettävän datan 102, joka on koostuu esimerkiksi yhdestä tai useammasta peräkkäisestä symbolista. Ennen dataa purske käsitti/ tää ainakin yhden synkronointisymbolin 104, jota käytetään vastaanottimessa • · kanavaestimointiin. Synkronointisymboli voi olla esimerkiksi sellainen symboli, • I · : ·' 25 jonka vaihe ja amplitudi on ennalta tunnettu. Purskeen alkuun ennen synk- ronointisymboleita on edullisissa suoritusmuodoissa liitetty valesatunnainen bittijono 106, joka on esimerkiksi binäärinen bittijono.

: Monikantoaalto-järjestelmässä lähetettävä signaali jaetaan siis use- alle rinnakkaiselle kantoaallolle taajuustasossa, minkä jälkeen suoritetaan kon-30 versio aikatasoon, jonka jälkeen signaali lähetetään. Kuviossa 1A havainnollis- » « f :>t;’ tetaan lähetyksessä käytettäviä kantoaaltoja 108 - 118. Vaaka-akselilla on I · **;· aika ja pystyakselilla taajuus. Kantoaaltojen lukumäärä ja niiden välinen taa- juusero ovat järjestelmästä riippuvia parametrejä, kuten alan ammattimiehelle • ·. *: on selvää.

• · 115683 5

Purskeen 100 lähetyksessä purskeen alussa oleva bittijono 106 moduloidaan esimerkiksi BPSK-menetelmällä ja lähetetään yhtä kantoaaltoa 112 käyttäen. Tämän jälkeen moduloidaan loput purskeesta, eli yksi tai useampi synkronointisymboli 104 ja varsinainen data tarkoitukseen varatuille kan-5 toaalloille 108 - 118 ja lähetetään vastaanottimelle. Bittijono 106 voi koostua yhdestä tai useammasta BPSK-koodatusta binäärisestä valesatunnaisesta sekvenssistä.

Kuviossa 1B havainnollistetaan erästä toista suoritusmuotoa, jossa purskeen 100 bittijono 106 lähetetään ns. 0-kantoaallolla 120, joka sijaitsee 10 lähetteen keskitaajuudella. Taajuuksien 122 ja 124 lukumäärä keskitaajuuden molemmilla puolilla on siis yhtä suuri. Eräässä suoritusmuodossa bittijonon lähetyksessä käytetyllä kantoaallolla 120 ei lähetetä varsinaista dataa.

Kuviossa 1C havainnollistetaan esimerkkiä signaalipurskeesta aikatasossa. Kuvion vaaka-akselilla on aika ja pystyakselilla amplitudi. Purske kä-15 sittää bittijonon 106, synkronisointisymbolit 104 ja varsinaisen datan 102. Kuvio havainnollistaa kuinka datasignaalilla 102 on suuri huippuarvon suhde keskimääräiseen signaaliin. Datasignaali käsittää siis voimakkaita hetkellisiä piikkejä. Tällöin lähettimen ja vastaanottimen osat on mitoitettava suurimman signaalin mukaan riittävän lineaarisiksi. Bittijonon 106 amplitudi ei puolestaan 20 vaihtele, joten se voidaan lähettää suuremmalla keskimääräisellä teholla kuin datasignaali 102. Tämä parantaa synkronoinnin luotettavuutta.

Kuviossa 2 havainnollistetaan erästä esimerkkiä lähettimestä. Lähe-;:· tin käsittää modulaattorin 200, jonka sisäänmenossa on lähetettävä data 202.

• Modulaattorissa 200 dataa prosessoidaan valitun pituisina lohkoina (esimer- . * · *. 25 kiksi 400 bittiä, mutta lohkojen pituudella voi olla myöskin mikä tahansa muukin arvo). Kukin lohko voidaan koodata esimerkiksi konvoluutioenkooderilla ja lo- ..! t mitella, eli sekoitetaan lohkon bittien järjestys halutulla sekvenssillä. Tässä yh- * · _ teydessä tapahtuu datan jako eri kantoaalloille. Tämän jälkeen lohkot moduloidaan ja esivääristetään. Modulaattorin 200 toiminta on alan ammattimiehelle : · 30 tunnettua. Modulaattorin ulostulossa ovat moduloidut kompleksiset symbolit .: 204, jotka viedään halutussa järjestyksessä muuntimelle 206, jossa symbolit v. muunnetaan taajuustasoista aikatasoon esimerkiksi IFFT:n (Inverse Fast Fou- ·. her Transform) avulla. Ennen varsinaisia datasymboleja muuntimelle 206 syö tetään haluttu määrä tunnettuja synkronointisymboleja, joita vastaanotin käyt-...: 35 tää signaalin ilmaisussa.

115683 6

Muuntimen kompleksinen ulostulossignaali 208 viedään edelleen signaalinkäsittelylohkolle 210, joka on toteutettu esimerkiksi prosessorin ja sig-naalinkäsittelyohjelmiston tai ohjelmoitavan logiikan avulla. Myös muut vaihtoehdot ovat mahdollisia, kuten alan ammattimiehelle on selvää. Signaalikäsitte-5 lylohkossa 210 kompleksista signaalia voidaan muokata halutulla tavalla, esimerkiksi kompressoida, leikata, suodattaa tai puskuroida.

Lähetin käsittää myös ohjausyksikön 212, joka ohjaa kaikkien signaalinkäsittelyyn tarvittavien lohkojen toimintaa. Ohjausyksikkö ohjaa myös bit-tilohkogeneraattorin 214 toimintaa. Bittilohkogeneraattori 214 generoi ohjaus-10 yksikön ohjaamana valitun pseudosatunnaisen bittijonon, joka liitetään signaaliin ennen varsinaista dataa ja taajuustasossa moduloituja synkronointisym-boleja.

Kompleksinen sekoittaja 216 siirtää kompleksisen signaalin halutulle välitaajuudelle. Tämä toimenpide voidaan suorittaa myös analogisesti radio-15 taajuusosissa. Välitaajuinen signaali muunnetaan analogiseen muotoon D/A-muuntimessa 218 ja viedään radiotaajuusosiin 220 vahvistettavaksi ja sekoitettavaksi varsinaiselle lähetystaajuudelle. Lopuksi signaali lähetetään antennin 222 avulla.

Eräässä suoritusmuodossa ohjausyksikkö valitsee kunkin purskeen 20 alussa lähetettävän bittijonon usean vaihtoehdon joukosta. Valinnan perusteella ohjausyksikkö lähettää vastaavan ohjauksen bittilohkogeneraattorille 214. joka generoi halutun bittijonon. Bittijonon avulla voidaan täten siirtää jotain ha-·:· luttua informaatiota vastaanottimelle. Esimerkiksi adaptiivisissa järjestelmissä, • joissa vaihdellaan lähetyksessä käytettävää modulointimenetelmää, voidaan i · I · 25 tieto käytetystä modulointimenetelmästä välittää vastaanottimelle tiettyä bittijo- :v, noa käyttämällä.

* *

Kuviossa 3 havainnollistetaan esimerkkiä vastaanottimesta. Esitet- 1 · tävä rakenne soveltuu erityisesti suoritusmuotoihin, joissa käytettävää bittijonoa ei vaihdeta. Vastaanotin vastaanottaa signaalia antennilla 300. Vastaan- : : 30 otettu signaali 302 viedään radiotaajuusosilla 304, jossa signaali tyypillisesti vahvistetaan, suodatetaan ja muunnetaan välitaajuudelle. Välitaajuinen sig-'. naali viedään analogia/digitaalimuuntimelle 306, jossa signaali muutetaan digi taaliseen muotoon. Muuntimen ulostulosta signaali viedään sekoittimelle 308, jossa signaali sekoitetaan kompleksisesti kantataajuudelle, jolloin signaalin : 35 muodostavat sen I- ja Q-osat, joilla on 90 asteen vaihesiirto. Tämä toimenpide * voidaan suorittaa myös analogisesti radiotaajuusosissa. Kantataajuinen sig- 115683 7 naali viedään rinnakkain signaalinkäsittelylohkolle 310 ja sovitetulle suodatti-melle 312. Signaalinkäsittelylohko 310 on toteutettu esimerkiksi prosessorin ja signaalinkäsittelyohjelmiston tai ohjelmoitavan logiikan avulla. Myös muut vaihtoehdot ovat mahdollisia, kuten alan ammattimiehelle on selvää.

5 Sovitetun suodattimen 312 avulla vastaanotin synkronoituu purs- keen alussa olevaan bittijonoon. Suodattimessa lasketaan korrelaatiota ennalta ohjelmoidun PN-sekvenssin ja vastaanotetun signaalin I- ja Q- osien kesken. Suodattimen 312 ulostulo on kytketty ohjausyksikköön 314, jossa I-ja Q-osien korrelaatiotuloksesta lasketaan neliöllistä summatehoa. Laskettua sum-10 matehoa verrataan ennalta asetettuun kynnysarvoon, ja kun summatehon arvo ylittää kynnysarvon, ohjausyksikkö havaitsee purskeen vastaanoton alkuhet-ken.

Signaalikäsittelylohkossa 310 kompleksista signaalia voidaan käsitellä halutulla tavalla, esimerkiksi määrittää signaalista taajuusvirhe. Kun taa-15 juusvirhe tiedetään, voidaan sen perusteella suorittaa taajuuskorjaus sekoitti-messa 308. Täten synkronisointi voidaan suorittaa taajuuskorjatulle signaalille, joka parantaa synkronisointia.

Ohjausyksikön 314 ulostulosta viedään tahdistussignaali 316 muun-timelle 318 sekä demodulaattorille 320. Muuntimessa 318 vastaanotettu 20 muunnetaan aikatasosta taajuustasoon esimerkiksi FFT:n (Fast Fourier Transform) avulla. Muuntimen 318 sisäänmenossa on signaalinkäsittelylohkon 310 _ ;· ulostulosignaali. Kun muunnin 318 saa ohjausyksiköltä 314 tahdistussignaalin 316 purskeen alkamisesta, muunnin voi välittömästi tahdistua purskeen seu-: ; ; raavaan osaan, eli yhteen tai useampaan synkronointisymboliin. Synkronointi- , . 25 symbolit ovat esimerkiksi symboleita, joiden vaihe ja amplitudi ovat ennalta * » tunnettu. Vastaanotin käyttää synkronointisymboleja mm. kanavaestimointiin,

' I

eli radiotien aiheuttaman signaalin vääristymisen mittaamiseen. Täten vastaan-ottimessa voidaan havaita signaalitiellä tapahtuneet vaiheen ja amplitudin muutokset, ja kompensoida ne. Synkronointisymboleiden jälkeen muunnin vas-: 30 taanottaa varsinaisen datan. Muuntimen 318 ulostulosta taajuustasoon muun- nettu signaali viedään ilmaisimelle 320, jossa suoritetaan tunnetun tekniikan , mukainen kanavadekoodaus, vastalomittelu ja datan purku kantoaalloilta. Ku kin purske käsitti ainakin yhden taajuustasossa moduloidun synkronointikuvi-on.

: 35 Kuviossa 4 havainnollistetaan toista esimerkkiä vastaanottimesta.

Esitettävä rakenne soveltuu erityisesti suoritusmuotoihin, joissa käytettävää 115683 8 bittijonoa vaihdetaan. Tässä esimerkissä vastaanottimen alkupää on samanlainen kuin edellisessä esimerkissä. Antennin 300, radiotaajuusosien 304, ana-logia/digitaalimuuntimen 306 ja sekoittimen 308 toiminta on edellä kuvatun kaltainen. Kantataajuinen signaali sekoittimen 308 ulostulosta viedään signaalin-5 käsittelylohkolle 310 ja joukolle sovitettuja suodattimia 400 - 406.

Kunkin suodattimen 400 - 406 ulostulo on kytketty ohjausyksikköön 314. Suodattimiin on ennalta ohjelmoitu lähetyksessä käytettäviä bittijonoja vastaavat parametrit. Kun vastaanotettu bittijono syötetään sovitettuihin suodattimiin 400 - 406, saadaan piikki sen sovitetun suodattimen ulostulosta, joka 10 käsitti kyseisen bittijonon parametrit. Ohjausyksikössä 314 kunkin suodattimen ulostulosignaalia verrataan ennalta asetettuun kynnysarvoon, ja kun jonkin suodattimen ulostulo ylittää kynnysarvon, ohjausyksikkö havaitsee purskeen vastaanoton alkuhetken ja siitä, mikä suodatin havaitsi bittijonon, voi ohjausyksikkö päätellä mikä bittijono oli kyseessä. Vastaanotettua signaalia voidaan nyt 15 käsitellä signaalinkäsittelylohkossa 310, muokkaimessa 318 ja demodulaat-torissa 320 ja muissa lohkoissa ohjausyksiköltä saatavien tietojen mukaan.

Eräässä suoritusmuodossa vastaanotin käyttää useasta antennista tai antennielementistä koostuvaa antenniryhmää signaalien vastaanottamiseen. Tällöin voidaan antenniryhmän suuntaavuutta säätää vaiheistamalla eri 20 antennielementeillä vastaanotettua signaalia ja summaamalla signaalit yhteen. Kunkin purskeen alkuun liitetty tunnettua bittijonoa voidaan vastaanottimessa ..T käyttää eri antennielementeistä tulevien signaalien vaihe-erojen määrittelyyn.

Tätä tietoa voidaan ohjausyksikössä käyttää hyväksi määritettäessä sopivaa : : : vaiheista halutun suuntakuvion aikaansaamiseksi.

• » » I

25 Kuvio 5 havainnollistaa antenniryhmää käyttävää suoritusmuotoa.

i‘.*: Signaali vastaanotetaan useasta antennielementistä koostuvalla antenniryh- ,··*. mällä 500. Antenniryhmällä 500 vastaanotettu signaali viedään radiotaajuus- osien 502 ja A/D-muuntimen 504 kautta sekoittimelle 506. Näiden osien toiminta on edellä kuvatun kaltainen. Vastaanotin käsittää myös summaimen 508, 30 jossa eri antennielementeillä vastaanotetut signaalit vaiheistetaan ja sum- * ·' mataan ohjausyksiköltä 314 tulevan ohjauksen perusteella. Sovitetussa suo- dattimessa 312 määritetään kullakin antennielementillä vastaanotetun signaalin alkuperäinen vaihe, ja tämä tieto välitetään ohjausyksikölle 314, joka käyttää sitä hyväkseen määrittäessään halutun suuntakuvion aikaansaamiseksi 35 tarvittavaa vaiheistusta. Summaimelta signaali viedään edelleen signaalinkäsit-telylohkoon 310.

115683 9

Vaikka keksintöä on edellä selostettu viitaten oheisten piirustusten mukaiseen esimerkkiin, on selvää, ettei keksintö ole rajoittunut siihen, vaan sitä voidaan muunnella monin tavoin oheisten patenttivaatimusten puitteissa.

Claims (16)

115683

1. Synkronointimenetelmä tiedonsiirtojärjestelmässä, jossa siirretään purskemaista dataa taajuustasossa moduloituna usealle kantoaallolle, tunnettu siitä, että 5 lähettimessä liitetään kunkin purskeen (100) alkuun valesatunnai- nen bittijono (106), joka lähetetään yhtä kantoaaltoa käyttäen ennen muuta dataa (102), ja valesatunnaisen bittijonon (106) jälkeen ainakin yksi taajuustasossa moduloitu synkronointikuvio (104), joka lähetetään useaa kantoaaltoa käyttäen, ja että 10 vastaanotin käyttää bittijonoa aika- ja taajuussynkronisoituessaan vastaanotettuun signaaliin.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että bittijono (106) koostuu yhdestä tai useammasta BPSK-koodatusta binäärisestä valesatunnaisesta sekvenssistä.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vastaanotin käyttää ainakin yhtä synkronisointikuviota (104) kanavaesti-mointiin.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lähettimen käytössä on joukko bittijonoja, ja kunkin purskeen alussa käy- 20 tettävän bittijonon valinnalla välitetään informaatiota vastaanottimelle.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, • »· • · ·: että vastaanotin synkronoituu bittijonoon sovitetun suodattimen avulla.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, : että lasketaan vastaanottimessa bittijonon avulla purskeen taajuusvirhe.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että määritetään lasketun taajuusvirheen avulla tarvittava taajuuskorjaus.

;·*·. 8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vastaanotetaan purskeita vastaanottimessa useammasta kuin yhdestä an-; ^ tennielementistä koostuvalla antenniryhmällä (500), ja että ohjataan vastaanot- 30 timessa antenniryhmän vaiheistusta purskeiden alussa vastaanotettujen bitti- » ; ·' jonojen avulla.

·’: 9. Tiedonsiirtojärjestelmä, joka käsittää lähettimen ja vastaanotti- ‘: men, joka lähetin on sovitettu lähettämään purskemaista dataa taajuustasossa ,.. moduloituna usealle kantoaallolle, tunnettu siitä, että lähetin käsittää 35 välineet (214) liittää kunkin purskeen alkuun aikatasossa moduloitu valesatunnainen bittijono, ja että 115683 lähetin on sovitettu lähettämään bittijono ennen muuta dataa yhtä kantoaaltoa käyttäen, ja että lähetin on sovitettu liittämään kunkin purskeen alkuun bittijonon jälkeen ainakin yksi taajuustasossa moduloitu synkronointikuvio (106), ja että 5 lähetin on sovitettu lähettämään synkronointikuvio useaa kantoaal toa käyttäen, ja että vastaanotin käsittää välineet (312, 314) käyttää valesatunnaista bittijonoa aika- ja taajuussynkronoituessaan vastaanotettuun signaaliin.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, 10 että vastaanotin on sovitettu käyttämään ainakin yhtä synkronisointikuviota kanavaestimointiin.

11. Patenttivaatimuksen 9 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että lähetin käsittää välineet (212, 214) valita kunkin purskeen alussa lähetettävä bittijono usean vaihtoehdon joukosta.

12. Patenttivaatimuksen 9 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että vastaanotin on sovitettu tunnistamaan lähetetty bittijono sovitetun suodattimen (312) avulla.

13. Patenttivaatimuksen 11 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että vastaanotin käsittää yhden sovitetun suodattimen (400 - 406) kutakin 20 mahdollista lähetettävää bittijonoa varten.

14. Patenttivaatimuksen 9 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, ..T että vastaanotin käsittää antenniryhmän (500), ja että vastaanotin käsittää vä- lineet (502) säätää antenniryhmän vaiheistusta purskeiden alussa vastaanotet-: :tujen bittijonojen avulla. 25

15. Lähetin, joka on sovitettu lähettämään purskemaista dataa taa- v. juustasossa moduloituna usealle kantoaallolle, tunnettu siitä, että lähetin ··, käsittää välineet (214) liittää kunkin purskeen alkuun aikatasossa moduloitu valesatunnainen bittijono (106) ja valesatunnaisen bittijonon jälkeen ainakin ,: 30 yksi taajuustasossa moduloitu synkronointikuvio (104) ja että lähetin on sovitettu lähettämään bittijono ennen muuta dataa yhtä ‘: kantoaaltoa käyttäen ja synkronointikuvio useaa kantoaaltoa käyttäen. ' j

16. Vastaanotin, joka on sovitettu vastaanottamaan purskemaista signaalia, joka on lähetetty taajuustasossa moduloituna usealle kantoaallolle, 35 tunnettu siitä, että vastaanotin käsittää välineet (314, 400 - 406) tunnistaa kunkin purskeen alusta siihen liitetty yhdellä kantoaallolla lähetetty bittijono, ja 115683 usealla kantoaallolla lähetetty synkronointikuvio, ja välineet (312, 314) käyttää valesatunnaista bittijonoa aika- ja taajuussynkronoituessaan vastaanotettuun signaaliin. 1 · • 1 • ♦ · > t » · 115683