FI116179B - Menetelmä ja järjestelmä etenemisviiveen määrittämiseksi sekä elektroniikkalaite - Google Patents
Menetelmä ja järjestelmä etenemisviiveen määrittämiseksi sekä elektroniikkalaite Download PDFInfo
- Publication number
- FI116179B FI116179B FI20020470A FI20020470A FI116179B FI 116179 B FI116179 B FI 116179B FI 20020470 A FI20020470 A FI 20020470A FI 20020470 A FI20020470 A FI 20020470A FI 116179 B FI116179 B FI 116179B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- signal
- correlation
- generated
- value
- information
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
- G01S5/02—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
- G01S5/0205—Details
- G01S5/021—Calibration, monitoring or correction
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B17/00—Monitoring; Testing
- H04B17/30—Monitoring; Testing of propagation channels
- H04B17/309—Measuring or estimating channel quality parameters
- H04B17/364—Delay profiles
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S2205/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
- G01S2205/001—Transmission of position information to remote stations
- G01S2205/007—Transmission of position information to remote stations for management of a communication system
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S2205/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
- G01S2205/001—Transmission of position information to remote stations
- G01S2205/008—Transmission of position information to remote stations using a mobile telephone network
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
- G01S5/02—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
- G01S5/10—Position of receiver fixed by co-ordinating a plurality of position lines defined by path-difference measurements, e.g. omega or decca systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Description
116179
Menetelmä ja järjestelmä etenemisviiveen määrittämiseksi sekä elektroniikkalaite
Nyt esillä oleva keksintö kohdistuu menetelmään signaalin etenemisvii-5 veen selvittämiseksi langattomassa tiedonsiirrossa, jossa vastaanotetaan yhdestä tai useammasta lähetysasemasta lähetettyä purske-maista signaalia, jossa on ainakin yksi vakioinformaatiota sisältävä osa, ja jossa menetelmässä otetaan näytteitä vastaanotetusta signaalista näytteistetyn signaalin muodostamiseksi, ja joka vastaanotettu 10 signaali käsittää yhtä tai useampaa eri tietä edenneitä signaalikompo-nentteja, ja korreloidaan näytteistettyä signaalia ja mainittua vakioinformaatiota vastaavaa signaalia keskenään. Keksintö kohdistuu lisäksi järjestelmään, joka käsittää yhden tai useamman yhteysaseman, joista lähetetään purskemaista signaalia, jossa on ainakin yksi vakioinfor-15 maatiota sisältävä osa, elektroniikkalaitteen, jossa on välineet mainittujen yhden tai useamman yhteysaseman lähettämän purskemaisen signaalin vastaanottamiseksi, välineet vastaanotetun signaalin etenemisviiveen selvittämiseksi, ja välineet näytteiden ottamiseksi vastaanotetusta signaalista näytteistetyn signaalin muodostamiseksi, ja joka vas-20 taanotettu signaali käsittää yhtä tai useampaa eri tietä edenneitä sig-naalikomponentteja, ja jotka välineet vastaanotetun signaalin etene-.··. misviiveen selvittämiseksi käsittävät ensimmäiset korrelointivälineet
* I
:·!’ näytteistetyn signaalin ja mainittua vakioinformaatiota vastaavan sig- * naalin korreloimiseksi keskenään. Keksintö kohdistuu vielä elektroniik-25 käsitteeseen, joka käsittää välineet yhden tai useamman yhteysase- ;·\ man lähetettämän purskemaisen signaalin vastaanottamiseksi, jossa * · · ; on ainakin yksi vakioinformaatiota sisältävä osa, välineet vastaanotetun signaalin etenemisviiveen selvittämiseksi, ja välineet näytteiden ottamiseksi vastaanotetusta signaalista näytteistetyn signaalin muodostami-I 30 seksi, ja joka vastaanotettu signaali käsittää yhtä tai useampaa eri tietä f”: edenneitä signaalikomponentteja, ja jotka välineet vastaanotetun sig- ·*. naalin etenemisviiveen selvittämiseksi käsittävät ensimmäiset korre- * · · . lointivälineet näytteistetyn signaalin ja mainittua vakioinformaatiota vas- ’ ·: · ’ taavan signaalin korreloimiseksi keskenään.
35
Joissakin langatonta tiedonsiirtoa käyttävissä järjestelmissä käytetään aikajakotekniikkaa tietojen siirtämiseksi olennaisesti samanaikaisesti 116179 2 useamman viestintälaitteen, kuten langattoman päätelaitteen, ja järjestelmän välillä. Tällaisesta tekniikasta käytetään lyhennettä TDMA (Time Division Multiple Access). Tällöin lähetys suoritetaan ennalta määrättyjen aikajaksojen aikana, jolloin tietty aikajakso on varattu tiet-5 tyä viestintälaitetta varten. Kaksisuuntaisissa järjestelmissä käytetään tavallisesti erillisiä lähetys- ja vastaanottokanavia, jolloin samanaikainen lähetys ja vastaanotto on mahdollista. Aikajaksoja nimitetään lähetys- ja vastaanottoaikajaksoiksi. Lähetysaikajakson aikana järjestelmän yhteysasema, esim. matkaviestinverkon tukiasema, lähettää tie-10 tylle viestintälaitteelle tarkoitettua informaatiota. Vastaavasti tämä viestintälaite voi lähettää itselleen varatun vastaanottoaikajakson aikana informaatiota yhteysasemalle. Aikajakoisen luonteen vuoksi tällaista lähetystapaa nimitetään myös purskemaiseksi, jolloin aikajaksossa lähetettävää signaalia voidaan kutsua purskeeksi.
15
Aikajakotekniikkaa soveltavan järjestelmän yhteysasemat voivat olla synkronoituja toisiinsa ainakin siten, että lähellä toisiaan olevien (viereisten solujen) yhteysasemien aikajaksot ovat olennaisesti samassa vaiheessa tai ainakin aikajaksojen aikaerot tunnetaan. Tätä ominai-20 suutta voidaan käyttää hyväksi mm. tukiasemapohjaisessa sijainnin-määrityksessä (tukiasemapaikannus). Tällöin langattomassa viestintä- .··. laitteessa vastaanotetaan ainakin kolmen eri tukiaseman signaaleja ja selvitetään näiden signaalien keskinäinen ajoitus, kun tiedetään lähe- • · · * ... tettyjen signaalien ajoitus. Näiden signaalien ajoituksen perusteella voi- 25 daan selvittää signaalin kulkuaika tukiaseman ja langattoman viestintä-laitteen välillä. Kun tiedetään signaalin etenemisnopeus, saadaan '· kulkuaikojen perusteella selville langattoman viestintälaitteen ja tuki- aseman välinen etäisyys. Myös tukiaseman sijainti on tiedossa järjestelmässä. Tällöin tiedetään, että langaton päätelaite on sellaisen tuki- i’\: 30 asemakeskeisen ympyrän kehällä, jonka säde vastaa tukiasemasig- :"j: naalin perusteella selvitettyä etäisyyttä. Kolmen tukiaseman perusteella voidaan määrittää kolme ympyrää, jolloin langaton viestin on näiden ;kolmen ympyrän leikkauspisteessä. Tästä leikkauspisteestä saadaan * · ‘ ; · ’ sijaintikoordinaatit x, y.
Γ\: 35 :*]]: Käytännössä signaalin kulkuajan määrittäminen ei aina onnistu riittä vän luotettavasti nykyisin tunnetuissa järjestelmissä. Virheitä aiheuttaa 116179 3 erityisesti monitie-eteneminen, jolloin sama signaali saapuu langattomaan viestintälaitteeseen useita eri reittejä. Näiden monitie-edennei-den signaalien kulkema matka on aina pidempi kuin suoraan edenneen signaalin kulkema matka. Käytettäessä kulkuajan määrittämiseen suo-5 raan edenneen signaalin sijaan monitie-edennyttä signaalia, arvioidaan kulkuaika liian pitkäksi, jolloin myös sijainninmäärityksestä tulee virheellinen. Monitie-etenemistä aiheuttavat mm. kaupungeissa rakennukset, maasto-olosuhteet, kuten mäet, ja muut sellaiset kohteet, joissa tapahtuu signaalin heijastumista.
10
Suoraan edennyt signaali ei välttämättä ole edes voimakkain, vaan suoraan edennyt signaali voi merkittävästi vaimentua ennen sen saapumista vastaanottimeen. Vastaavasti jokin monitie-edennyt signaali voi edetä lähes vaimentumattomana. Tällöin langattomassa viestimes-15 sä voidaan virheellisesti tulkita voimakkain signaali suoraan edenneeksi signaaliksi.
Monet nykyiset käytännön järjestelmät perustuvat ristikorrelaation laskemiseen vastaanotetun signaalin ja tunnetun opetusjakson (training 20 sequence) välillä ja etsitään maksimi korrelaatiohuippu tai ristikorrelaation nouseva reuna. Käytännön syistä vastaanotettua signaalia käsi-.···. tellään suhteellisen alhaisella näytenopeudella, esimerkiksi yksi tai :·*’ kaksi näytettä/symboli. Eräänä syynä tähän on laskennallisen moni- ' . mutkaisuuden välttäminen, jolloin laskennassa tarvittava prosessointi- 25 teho voidaan pitää suhteellisen pienenä. Tällainen järjestelmä on kui-’···* tenkin epäluotettava mm. mainitun monitie-etenemisen vääristäessä signaalia.
On esitetty joitakin menetelmiä, joissa laskennallisesti pyritään pienen-30 tämään monitie-edenneiden signaalikomponenttien vaikutusta. Eräs esimerkki tällaisesta menetelmästä on odotusarvon maksimointialgo-,:. ritmi (EM, Expectation Maximize), jota on kuvattu mm. julkaisussa M.
Feder, E. Weinstein, “Parameter Estimation of Superimposed Signals Using the EM Algorithm”, IEEE Trans, on Acoustics, Speech, and 35 Signal Processing, vol. 36, no. 4, April 1988, pp. 477-489. Tällaisten menetelmien epäkohtana on mm. se, että niiden ratkaisemisessa tar- 116179 4 vitaan paljon laskentakapasiteettia, minkä järjestäminen erityisesti kannettaviin laitteisiin voi olla hankalaa ja kallista.
Nyt esillä olevan keksinnön eräänä tarkoituksena on aikaansaada pa-5 rannettu menetelmä ja järjestelmä etenemisviiveen määrittämiseksi erityisesti elektroniikkalaitteen sijainninmääritystä varten. Keksintö perustuu siihen ajatukseen, että erotetaan elektroniikkalaitteessa vastaanotetusta signaalista monitie-edenneitä signaaleja suoraan edenneen signaalin havaitsemiseksi. Suoraan edenneen signaalin havaitse-10 minen suoritetaan poistamalla käsiteltävästä signaalista signaalikom-ponentteja. Tätä suoraan edennyttä signaalia voidaan tämän jälkeen käyttää tarkempaan sijainninmääritykseen. Menetelmässä muodostetun signaalin huippukohta tai nouseva reuna etsitään ja sen ajoitustie-toa käytetään signaalin etenemisviiveen määrittämisessä. Täsmälli-15 semmin ilmaistuna nyt esillä olevan keksinnön mukaiselle menetelmälle on pääasiassa tunnusomaista se, että erotetaan korreloinnissa muodostetusta signaalista ainakin yksi signaalikomponentti vähentämällä signaalista mainittua vakioinformaatiota vastaava signaali, suoritetaan toinen korrelointi vähentämällä muodostetun signaalin ja mai-20 nitun vakioinformaatiota vastaavan signaalin välillä, erotetaan toisessa korreloinnissa muodostetusta signaalista ainakin yksi signaalikompo-.···. nentti vähentämällä toisessa korreloinnissa muodostetusta signaalista mainittua vakioinformaatiota vastaava signaali, ja etsitään käsittelyn ' . tuloksena muodostetusta signaalista maksimikorrelaatiota vastaavia ·;;; 25 arvoja, ja löydetyistä maksimikorrelaatiota vastaavista arvoista määrite- • · ’;··[ tään ajallisesti ensimmäinen arvo, jota käytetään signaalin ajoituksen määrittämisessä.
• · · • ·
Nyt esillä olevan keksinnön mukaiselle järjestelmälle on pääasiassa 30 tunnusomaista se, että välineet vastaanotetun signaalin etenemisvii-veen selvittämiseksi käsittävät lisäksi ensimmäiset poistovälineet kor-reloinnissa muodostettujen korrelointitulosten käsittelemiseksi erottamalla korrelointituloksista ainakin yksi signaalikomponentti vähentä-’·;·* mällä signaalista mainittua vakioinformaatiota vastaava signaali, toiset :*·]: 35 korrelointivälineet vähentämällä muodostetun signaalin ja mainittua va- kioinformaatiota vastaavan signaalin korreloimiseksi keskenään, toiset poistovälineet toisissa korrelointivälineissä muodostettujen korrelointi- 116179 5 tulosten käsittelemiseksi erottamalla toisessa korreloinnissa muodostetusta signaalista ainakin yksi signaalikomponentti vähentämällä toisessa korreloinnissa muodostetusta signaalista mainittua vakioinfor-maatiota vastaava signaali, välineet käsittelyn tuloksena muodoste-5 tusta signaalista maksimikorrelaatiota vastaavien arvojen etsimiseksi, ja välineet löydetyistä arvoista ajallisesti ensimmäisen arvon määrittämiseksi ja käyttämiseksi signaalin ajoituksen määrittämisessä.
Nyt esillä olevan keksinnön mukaiselle elektroniikkalaitteelle on pää-10 asiassa tunnusomaista se, että välineet vastaanotetun signaalin ete-nemisviiveen selvittämiseksi käsittävät lisäksi ensimmäiset poistoväli-neet korreloinnissa muodostettujen korrelointitulosten käsittelemiseksi erottamalla korrelointituloksista ainakin yksi signaalikomponentti vähentämällä signaalista mainittua vakioinformaatiota vastaava signaali, 15 toiset korrelointivälineet vähentämällä muodostetun signaalin ja mainittua vakioinformaatiota vastaavan signaalin korreloimiseksi keskenään, toiset poistovälineet toisissa korrelointivälineissä muodostettujen korrelointitulosten käsittelemiseksi erottamalla toisessa korreloinnissa muodostetusta signaalista ainakin yksi signaalikomponentti vähentä-20 mällä toisessa korreloinnissa muodostetusta signaalista mainittua vakioinformaatiota vastaava signaali, välineet käsittelyn tuloksena muo-.···. dostetusta signaalista maksimikorrelaatiota vastaavien arvojen etsimi- seksi, ja välineet löydetyistä arvoista ajallisesti ensimmäisen arvon I «k ’ . määrittämiseksi ja käyttämiseksi signaalin ajoituksen määrittämisessä.
25
Nyt esillä olevalla keksinnöllä saavutetaan merkittäviä etuja tunnetun ’·: tekniikan mukaisiin ratkaisuihin verrattuna. Keksinnön mukaisella me- netelmällä voidaan varmemmin erotella vastaanotetusta signaalista monitie-edenneet signaalit suoraan edenneestä signaalista, joten si- ! 30 jainninmäärityksessä käytettävä signaali vastaa paremmin tukiaseman : ja elektroniikkalaitteen välistä etäisyyttä. Tämä parantaa sijainninmää- rityksen tarkkuutta. Keksinnön mukaisen menetelmän soveltaminen ei ‘: ’, myöskään edellytä laitteistolta suurta laskentakapasiteettia.
• * 35 Keksintöä selostetaan seuraavassa tarkemmin viitaten samalla oheisiin piirustuksiin, joissa 116179 6 kuva 1 esittää keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaista järjestelmää, jossa sovelletaan tukiasemapohjaista sijain-ninmääritystä, 5 kuva 2 esittää keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaista elektroniikkalaitetta pelkistettynä lohkokaaviona, kuva 3 esittää keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisen menetelmän toteutusta pelkistettynä lohkokaaviona, 10 kuvat 4a—4c esittävät vaiheittain keksinnön mukaisen menetelmän suorituksen vaikutusta korrelaatiotulokseen, 15 kuva 5 havainnollistaa keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisessa menetelmässä sovellettavaa päätösvaihetta, ja kuva 6 esittää keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisen menetelmän simulointituloksia verrattuna tunnetun tek-20 nilkan mukaiseen simulointitulokseen.
.···. Kuvassa 1 on esitetty keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mu- kaista järjestelmää pelkistetysti. Järjestelmä käsittää langattoman tie-: donsiirtoverkon 1, kuten matkaviestinverkon. Tämä langaton tiedon- ·;;; 25 siirtoverkko käsittää yhteysasemia 2a, 2b, 2c, kuten tukiasemia. Näi- den tukiasemien kautta voi järjestelmä kommunikoida elektroniikka-laitteiden 3 kanssa, joissa on langattomat tiedonsiirtovälineet 4 (kuva 2). Keksinnön soveltamiseksi elektroniikkalaitteen 3 langattomissa tiedonsiirtovälineissä 4 tarvitaan lähinnä vastaanotin, jolla vastaanotetaan :*·*: 30 tukiasemien 2a, 2b, 2c lähettämiä signaaleita. Käytännössä kuitenkin :**; langattomat tiedonsiirtovälineet 4 käsittävät myös lähettimen (ei esitet ty) signaalien lähettämiseksi langattoman tiedonsiirtoverkon tukiase-malle 2a, 2b, 2c. Tukiasemia ohjataan tukiasemaohjaimella 5 (BSC, Base Station Controller), joka mm. suorittaa tukiasemien synkronoin-35 nin. Yhden tukiasemaohjaimen ohjattavana voi olla useampikin kuin yksi tukiasema. Langattomassa tiedonsiirtoverkossa 1 on vielä yksi tai useampi ohjausasema 6, kuten matkapuhelinkeskus (MSC, Mobile 116179 7
Switching Centre), jolla ohjataan langattoman tiedonsiirtoverkon toimintaa.
Kuvassa 2 on esitetty keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mu-5 kaista elektroniikkalaitetta 3 pelkistettynä lohkokaaviona. Elektroniikka-laite 3 käsittää mainitut langattomat tiedonsiirtovälineet 4, joissa on ainakin vastaanotin 7 ja mahdollisesti myös lähetin 8. Lisäksi elektroniikkalaitteessa 3 on yksi tai useampi suoritin 9, kuten mikroprosessori, mikro-ohjain tai vastaava. Lisäksi elektroniikkalaitteessa 3 voi olla digi-10 taalinen signaalinkäsittely-yksikkö 10, jolla voidaan suorittaa ainakin osa signaalinkäsittelytoiminnoista. Elektroniikkalaitteeseen 3 on toteutettu korrelointivälineet 8, jotka voi olla toteutettu joko laitteistopohjai-sesti tai ohjelmallisesti esim. mainitussa digitaalisessa signaalinkäsittely-yksikössä. Analogia-digitaalimuuntimella 11 suoritetaan vastaanot-15 timessa 7 vastaanotetun ja väli- tai kantataajuudelle muunnetun signaalin muuntaminen digitaaliseksi signaaliksi. Tämä suoritetaan edullisesti siten, että väliajoin otetaan näytteitä analogisesta signaalista ja nämä näytteet tallennetaan muistiin 12. Käyttöliittymää 13 käytetään sinänsä tunnetusti elektroniikkalaitteen käyttötoimintoihin, tietojen esit-20 tämiseen käyttäjälle sekä tietojen syöttämiseen elektroniikkalaitteeseen 3. Ajastinlohkossa 14 muodostetaan elektroniikkalaitteen 3 toiminnassa .tarpeellisia ajoitussignaaleja sekä oskillaattorisignaaleja, joita käyte-tään mm. vastaanottimessa 7 suurtaajuisten signaalien muuntamiseksi • * · ’ väli- ja/tai kantataajuisiksi signaaleiksi. Myös näytteenottoa varten tar- 25 vittavia ajoituksia voidaan muodostaa mainitussa ajastinlohkossa 14.
• » t · • ·
Nyt esillä olevan keksinnön yhteydessä ei ole sinänsä merkitystä sillä, minkä tyyppistä elektroniikkalaitetta 3 käytetään sijainninmääritykses-sä. Elektroniikkalaitteena 3 voi olla esimerkiksi langaton kommunikoin-30 tilaite, matkapuhelin, sijainninmääritysvastaanotin tai muu elektroniik-kalaite 3, jossa on mainitut langattomat tiedonsiirtovälineet 4.
Langattomassa tiedonsiirtoverkossa 1 sovelletaan aikajakoista moni-pääsytekniikkaa (TDMA), jolloin kullekin yhteydelle varataan oma aika-35 jaksonsa suoritettavaa tiedonsiirtoa varten. Lähetys tapahtuu tällöin purskeissa. Kunkin purskeen yhteydessä lähetetään elektroniikkalaitteen 3 vastaanottimen 7 synkronointia varten opetusjakso, joka on 116179 8 tietty bittikuvio. Tämä bittikuvio on elektroniikkalaitteessa 3 tiedossa, jolloin korrelointivälineillä 8 voidaan suorittaa korrelointi vastaanotetun signaalin ja mainitun opetusjakson välillä. Opetusjaksoilta edellytetään tavallisesti, että niillä on hyvät korrelointiominaisuudet. Esimerkiksi 5 GSM-järjestelmässä opetusjakson pituus on 26 bittiä ja se lähetetään purskeen keskellä.
Tukiasemat on voitu synkronoida keskenään siten, että jokainen samaan tukiasemaohjaimeen 5 kytketty tukiasema 2a, 2b, 2c lähettää 10 opetusjakson olennaisesti samanaikaisesti, tai eri tukiasemien lähetyksen aikaerot ovat tiedossa tai ne voidaan mitata. Samaan tukiasemaohjaimeen kytketyt tukiasemat ovat tavallisesti vierekkäisiä tukiasemia, eli kyseessä ovat vierekkäiset solut. Kukin vierekkäinen tukiasema käyttää lähetyksessä kuitenkin eri taajuutta, joten vastaanotin pystyy 15 erottamaan eri tukiasemien signaalit toisistaan.
Seuraavassa selostetaan keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisen menetelmän toimintaa. Tätä varten määritellään joitakin selostuksen yhteydessä käytettäviä käsitteitä. Analogia-digitaalimuunti-20 messa näytteistettyä signaalia merkitään r(n), jossa n=0, 1, ..., L-1. Nämä näytteet ovat kompleksisia lukuja, eli ne sisältävät reaaliosan ja .···. imaginääriosan, joita voidaan merkitä myös I- (In phase) ja Q- (Quadrature phase) komponenteiksi. Vastaanotettua opetusjaksoa : )’ vastaavat näytteet ovat tässä näytteistetyssä signaalissa r(n) mukana.
• » 25 Purskeessa lähetetystä tunnetusta opetusjaksosta käytetään merkintää t(n), missä n=0, 1.....M-1. Nämä näytteet voivat yleisesti olla komp- leksisia. Opetusjakson ja minkä tahansa signaalin s(n) välinen korre-:laatio voidaan merkitä seuraavasti: A/-1 30 <M«)= (1) k=0 i t t
Opetusjaksokomponentin poistamisella signaalista ajanhetkellä k tarkoitetaan tässä selityksessä sitä, että skaalatut opetusjakson näytteet : V· vähennetään signaalista alkaen näytteestä k (s(k)). Tämä voidaan esit- :: 35 tää matemaattisesti seuraavasti: 116179 9
,/ \ \s(n)-c-t(n-k),n = k,k + l,...,k + M
s \n)= i ( \ (2) [ s{n) muilla n: n arvoilla Tässä kaavassa esitetty skaalaustekijä c on yleisesti kompleksinen 5 arvo, mutta voi olla myös reaaliluku, jolla siis imaginääriosa on 0.
Elektroniikkalaitteen vastaanotin 7 asetetaan vastaanottamaan halutun tukiaseman lähettämiä signaaleita asettamalla vastaanottimen vas-taanottotaajuudeksi tämän valitun tukiaseman lähetystaajuus. Signaalit 10 muunnetaan väli- tai kantataajuiseksi signaaliksi ja johdetaan analogia-digitaalimuuntimelle 11, jossa signaalista otetaan näytteitä. Näytteenottotaajuus tässä vaiheessa on edullisesti sellainen, että signaaliin moduloidusta bitistä otetaan yksi tai kaksi näytettä. Tällöin esimerkiksi GSM-järjestelmässä, jossa opetusjakso käsittää 26 bittiä, otetaan 15 opetusjakson pituutta vastaavasta signaalin osasta joko 26 tai 52 näytettä. Käytännössä, koska ajoitusta ei tässä vaiheessa tiedetä, otetaan näytteitä huomattavasti pidemmältä ajalta. Näytteet tallennetaan muistiin 12.
20 Sen jälkeen, kun riittävä määrä näytteitä (L kpl) on tallennettu muistiin, suoritetaan eri teitä edenneiden signaalikomponenttien poistaminen « näytesignaalista s(n) seuraavasti. Ensin suoritetaan ensimmäinen kor-relointivaihe, jossa muodostetaan näytteiden ja opetusjaksoa t(n) vas-taavan bittijonon välinen ristikorrelaatio ensimmäisessä korrelointiloh-; \ 25 kossa 15 (kuva 3). Opetusjaksoa t(n) vastaava bittikuvio on esimerkiksi tallennettu muistiin 12, tai se voidaan muodostaa jollakin sopivalla sig-naaligeneraattorilla. Tätä on havainnollistettu lohkolla 24 kuvassa 2. Korrelointi suoritetaan edullisesti kaavan (1) mukaisesti. Tämän jälkeen : V etsintälohkossa 16 etsitään korrelaatiotuloksesta suurin maksimiarvo 30 (globaali maksimi). Kun tämä suurin maksimiarvo (maksimikorrelaatiota .·!·. vastaava arvo) on löydetty, valitaan vielä tätä suurinta maksimiarvoa > * · ,···. edeltävästä ja seuraavasta näytearvosta se, jonka arvo on lähempänä » » _ mainittua suurinta maksimiarvoa. Tätä on havainnollistettu oheisessa i kuvassa 4a, jossa suurinta maksimiarvoa merkitään viitteellä m(x), tätä 35 edeltävää näytearvoa merkitään viitteellä m(x-1) ja seuraavaa näytear- 116179 10 voa vastaavasti viitteellä m(x+1). Viitteellä 401 on esitetty korrelointitu-losta. Kuvan 4a mukaisessa tilanteessa suurinta maksimiarvoa lähinnä oleva arvo on tätä näytettä seuraavalla näytteellä m(x+1). Tämän jälkeen näistä kahdesta valitusta arvosta m(x), m(x+1) valitaan edullisesti 5 myöhäisempi lähtöarvoksi ensimmäistä poistovaihetta varten, siis tässä tapauksessa m(x+1). Ensimmäinen poistovaihe suoritetaan ensimmäisessä poistolohkossa 17 edullisesti edellä esitetyn kaavan (2) mukaisesti. Tämä merkitsee sitä, että poistaminen aloitetaan alkaen näytteestä n=x+1. Alkuosa näytejonosta, siis näytteet s(0), s(1), s(x) 10 säilytetään ennallaan. Näytteestä x+1 alkaen vähennetään näytteiden arvoista skaalatut opetusjakson arvot ct(x+1), ct(x+2), ..., ct(x+M).
Loppuosa näytteistä, siis näytteet s(x+M+1).....s(L-1) säilytetään tässä vaiheessa ennallaan.
15 Ensimmäisen poistovaiheen jälkeen toiminta siirtyy toiseen korrelointi-lohkoon 18, jossa suoritetaan toinen korrelointivaihe. Tällä kerralla ris-tikorrelointi suoritetaan ensimmäisessä poistolohkossa 17 muodostetun signaalin ja opetusjakson välillä siten, että ristikorrelaatiokohtana on edellisessä etsintävaiheessa valituista kahdesta arvosta aikaisempi, 20 siis tässä esimerkkitilanteessa näyte m(x). Tämän jälkeen toisessa kor-relointilohkossa 18 muodostettu signaali johdetaan toiseen poistoloh-.···. koon 19, jossa suoritetaan vastaava kaavan (2) mukainen poisto, al- ν’ käen kuitenkin ensimmäisestä ensimmäisessä etsintävaiheessa vali- ' tuista näytteistä. Toisessa poistovaiheessa poistetaan siis ensimmäi- 25 sessä poistovaiheessa jäljelle jääneestä signaalista skaalattua ope- I · *;··] tusjaksoa vastaavat näytteet alkaen näytteestä n=x. Tämän toisen V·: poistovaiheen tulosta on havainnollistettu oheisessa kuvassa 4b, jossa »*» \V katkoviiva 402 esittää toisen poistovaiheen yhteydessä muodostettua signaalia ja yhtenäinen viiva 401 esittää ensimmäistä korrelointitulosta.
Tv 30 V; Edellä esitettyjä ensimmäistä korrelointivaihetta, etsintävaihetta, en- simmäistä poistovaihetta, toista korrelointivaihetta ja toista poistovai- T.‘ hetta toistetaan ennalta määrätty määrä, esimerkiksi kolme kertaa.
* * Tämä toistojen määrä riippuu mm. siitä, kuinka monta komponenttia Γ ’: 35 halutaan poistaa alkuperäisestä signaalista. Käytännössä tämä toisto- ν': kertojen lukumäärä pidetään edullisesti suhteellisen pienenä, muuta mana toistokertana. Kuvassa 4c on esitetty esimerkkitilannetta kahden 116179 11 toistokerran jälkeen. Käyrä 403 kuvaa toisen toistokerran yhteydessä suoritetun toisen toistovaiheen jälkeistä signaalia.
On lisäksi huomattava se, että etsintävaiheessa etsityistä kahdesta ar-5 vosta valitaan ensimmäistä poistovaihetta varten ajallisesti joko myöhäisempi tai aikaisempi arvo. Valintaperusteena ei siis ole näiden kahden arvon suuruusjärjestys. Vastaavasti toista poistovaihetta varten valitaan se arvo, jota ei valittu ensimmäiseen poistovaiheeseen poiston aloituskohdaksi. Edellä kuvatussa esimerkissä oli esitetty järjestyksenä 10 se, että ensimmäiseen poistovaiheeseen valitaan jälkimmäinen kahdesta arvosta, jolloin toiseen poistovaiheeseen valitaan ensimmäinen näistä kahdesta arvosta. Valinta voidaan keksinnön mukaisessa menetelmässä tehdä myös toisinkin päin.
15 Sen jälkeen kun valittu määrä toistoja on suoritettu, suoritetaan vielä päätösvaihe tarkemman ajoituksen selvittämiseksi. Edellä esitetyissä vaiheissa poistettuja komponentteja vastaavista arvoista tutkitaan ver-tailulohkossa 20 ensinnä ne, mitkä ylittävät ennalta määrätyn kynnysarvon. Näistä kynnysarvon ylittävistä arvoista valitaan se, joka on ai-20 kaisin. Tällöin tätä arvoa vastaavan komponentin oletetaan olevan suoraan edennyt signaali. Esimerkiksi tarkasteltaessa kuvan 4c tilannetta .···. ja valitaan kynnysarvoksi esim. 25, ylittävät ensimmäisellä toistoker- ralla valitut arvot m(x) ja m(x+1) sekä toisella kerralla valitut arvot m(x’-: ! 1), m(x’) tämän kynnysarvon. Näistä arvoista aikaisin on arvo m(x’-1), 25 joten tässä tilanteessa valitaan tämä arvo seuraavaa ajoitusvaihetta *;·] varten. Jokaisella toistokerralla valittiin siis kaksi arvoa, joista ainakin :.' : suurempaa verrataan mainittuun kynnysarvoon.
• ·
Kolmannessa poistolohkossa 21 suoritetaan kaikkien muiden paitsi : 30 edellä valitun komponentin poistaminen alkuperäisestä näytesignaa- :***: lista s(n). Tässä sovelletaan kaavaa (2). Edelleen edellä esitettyyn esimerkkitilanteeseen viitaten suoritetaan poistaminen komponenteille, joita vastaavat näytteet ovat m(x), m(x+1) ja m(x’), mutta näytettä ’ ·; ·: m(x’-1) vastaavaa komponenttia ei poisteta.
35 < · : ‘Sen jälkeen kun kolmas poistovaihe on suoritettu, suoritetaan vielä korrelointi kolmannessa korrelointilohkossa 22. Tässä suoritetaan ristikor- 116179 12 relaatio kolmannessa poistolohkossa 21 muodostetun signaalin ja opetusjakson välillä muutamissa kohdissa. Nämä kohdat valitaan sitä komponenttia, jota ei poistettu, vastaavan maksimiarvon läheisyydestä. Korrelaatio suoritetaan esimerkiksi kolmessa pisteessä tämän 5 maksimiarvon ympäristössä. Korreloinnin jälkeen suoritetaan tarvittaessa vielä interpolointi interpolointilohkossa 23, jossa aikaresoluutio pyritään saamaan halutuksi. Interpoloinnissa sovitetaan esimerkiksi jokin käyrä, kuten paraabeli, korrelointituloksiin. Kuvassa 5 on esitetty paraabelin sovittamista kolmen pisteen p(1), p(2), p(3) kautta kulkevaksi. 10 Tästä interpoloidusta käyrästä etsitään vielä huippuarvo, joka valitaan yhden mittauksen aika-arvioiksi ja oletetaan, että tämä vastaa suoraan edennyttä signaalia. Katkoviiva 25 kuvassa 5 on sijoitettu tämän huippuarvon kohtaan. Aika-arvio tallennetaan muistiin käytettäväksi varsinaisessa sijainninmäärityksessä.
15
Vaikka edellä on esitetty, että ajoituksen määrittämisessä käytetään maksimiarvoa, on selvää, että ajoitus voidaan suorittaa myös tätä maksimiarvoa vastaavan signaalin nousevan reunan perusteella. Tällöin ajoitushetki määritetään sen ajankohdan perusteella, jossa signaali 20 ylittää ennalta määrätyn arvon.
Tarvittaessa voidaan ajoitustarkkuutta parantaa muodostamalla use-;·.tf ampia kuin yksi mittaustulos esimerkiksi ottamalla näytteitä pidemmältä ajalta siten, että eri purskeissa lähetetty opetusjakso toistuu näytejo-25 nossa määrävälein. Tällöin kukin mittaustulos otetaan osasta näytejo-’:**! noa ja eri mittaustulokset yhdistetään jollakin sopivalla menetelmällä, *;./ kuten keskiarvoistamalla.
t ·
I I
Kuvassa 6 on vielä esitetty simulointituloksia tunnetun tekniikan mu-: V 30 kaista menetelmää käytettäessä sekä keksinnön mukaista menetelmää käytettäessä. Kuvasta voidaan havaita, että keksinnön mukaisella me-,·.··. netelmällä saavutetaan merkittävästi tarkempi tulos (merkitty viitteellä » I » ... 26), kuten pienempi varianssi tai vaihtelu, kuin vertaillulla tunnetun tek- :' ’ nilkan mukaisella menetelmällä (merkitty viitteellä 27).
SV 35
Edellä on kuvattu keksinnön mukaista menetelmää yhden tukiaseman lähettämän signaalin yhteydessä, mutta esimerkiksi sijainninmäärityk- 116179 13 sessä on vastaanotettava useamman tukiaseman signaaleita. Tällöin edellä esitettyjä toimenpiteitä toistetaan halutulle määrälle tukiasemia, jolloin saadaan eri tukiasemasignaalien opetusjakson ajoitus selville. Kun lisäksi tiedetään, että tukiasemien lähetykset on synkronoitu kes-5 kenään joko siten, että eri tukiasemat lähettävät olennaisesti samanaikaisesti, tai niiden lähetyksissä on tietty aikaero, saadaan tukiasema-signaalien keskinäiset aikaerot signaalien saapuessa vastaanottimeen selville. Myös tukiasemien sijainti tiedetään, joten aikaerotietoja ja sijaintitietoja käyttämällä voidaan elektroniikkalaitteen 3 sijainti laskea.
10 Ajoituksen tarkkuutta saadaan merkittävästi parannettua keksinnön mukaisella menetelmällä erityisesti monitie-etenemisen vaikuttaessa tukiasemasignaalien kulkuun. Tällöin myös sijainninmääritystarkkuutta saadaan merkittävästi parannettua.
15 On selvää, että keksinnön mukaista menetelmää, jolla ajoitustarkkuutta saadaan parannettua, voidaan soveltaa muissakin yhteyksissä kuin si-jainninmäärityksessä.
Nyt esillä olevaa keksintöä ei ole rajoitettu ainoastaan edellä esitettyi- 20 hin suoritusmuotoihin, vaan sitä voidaan muunnella oheisten patenttivaatimusten puitteissa.
• · · • · • · ««« * » • * • at » i i · i »at» * · * i > i i » · * I · * »f * t * t » t * ( * > * » I »
I I
I I
tl» » · t a i a
* I
* ·
Iti ti» I » * I i » a I t * ·
Claims (17)
1. I man (2a, 2b, 2c), joista lähetetään purskemaista signaalia, jossa on ai-nakin yksi vakioinformaatiota sisältävä osa, elektroniikkalaitteen (3), .···. jossa on välineet (7) mainittujen yhden tai useamman yhteysaseman lähettämän purskemaisen signaalin vastaanottamiseksi, välineet vas-: 35 taanotetun signaalin etenemisviiveen selvittämiseksi, ja välineet (11) näytteiden ottamiseksi vastaanotetusta signaalista näytteistetyn signaalin (s(n)) muodostamiseksi, ja joka vastaanotettu signaali käsittää 116179 yhtä tai useampaa eri tietä edenneitä signaalikomponentteja, ja jotka välineet vastaanotetun signaalin etenemisviiveen selvittämiseksi käsittävät ensimmäiset korrelointivälineet näytteistetyn signaalin (s(n)) ja mainittua vakioinformaatiota (t(n)) vastaavan signaalin korreloimiseksi 5 keskenään, tunnettu siitä, että välineet vastaanotetun signaalin etenemisviiveen selvittämiseksi käsittävät lisäksi ensimmäiset poistoväli-neet korreloinnissa muodostettujen korrelointitulosten käsittelemiseksi erottamalla korrelointituloksista ainakin yksi signaalikomponentti vähentämällä signaalista mainittua vakioinformaatiota (t(n)) vastaava sig-10 naali, toiset korrelointivälineet vähentämällä muodostetun signaalin ja mainittua vakioinformaatiota (t(n)) vastaavan signaalin korreloimiseksi keskenään, toiset poistovälineet toisissa korrelointivälineissä muodostettujen korrelointitulosten käsittelemiseksi erottamalla toisessa korreloinnissa muodostetusta signaalista ainakin yksi signaalikomponentti 15 vähentämällä toisessa korreloinnissa muodostetusta signaalista mainittua vakioinformaatiota vastaava signaali, välineet käsittelyn tuloksena muodostetusta signaalista maksimi korrelaatiota vastaavien arvojen etsimiseksi, ja välineet löydetyistä arvoista ajallisesti ensimmäisen arvon määrittämiseksi ja käyttämiseksi signaalin ajoituksen määrittämi-20 sessä.
1. Menetelmä signaalin etenemisviiveen selvittämiseksi langattomassa tiedonsiirrossa, jossa vastaanotetaan yhdestä tai useammasta lähetys-5 asemasta lähetettyä purskemaista signaalia, jossa on ainakin yksi va-kioinformaatiota sisältävä osa, ja jossa menetelmässä otetaan näytteitä vastaanotetusta signaalista näytteistetyn signaalin (s(n)) muodostamiseksi, ja joka vastaanotettu signaali käsittää yhtä tai useampaa eri tietä edenneitä signaalikomponentteja, ja korreloidaan näytteistettyä signaa-10 lia (s(n)) ja mainittua vakioinformaatiota (t(n)) vastaavaa signaalia keskenään, tunnettu siitä, että erotetaan korreloinnissa muodostetusta signaalista ainakin yksi signaalikomponentti vähentämällä signaalista mainittua vakioinformaatiota vastaava signaali, suoritetaan toinen korrelointi vähentämällä muodostetun signaalin ja mainitun vakioinformaa-15 tiota vastaavan signaalin välillä, erotetaan toisessa korreloinnissa muodostetusta signaalista ainakin yksi signaalikomponentti vähentämällä toisessa korreloinnissa muodostetusta signaalista mainittua vakioinformaatiota vastaava signaali, ja etsitään käsittelyn tuloksena muodostetusta signaalista maksimikorrelaatiota vastaavia arvoja, ja 20 löydetyistä maksimikorrelaatiota vastaavista arvoista määritetään ajallisesti ensimmäinen arvo, jota käytetään signaalin ajoituksen määrittä-misessä.
* · * 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 25 mainitun ajallisesti ensimmäisen arvon aikatietoa käytetään mainitussa signaalin ajoituksen määrittämisessä. • · · • I * · ·
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että maksimikorrelaatiota vastaava arvo on signaalin maksimiarvo. F\; 30
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että maksimikorrelaatiota vastaava arvo on signaalin nouseva reuna. • » »
5. Patenttivaatimuksen 1, 2, 3 tai 4 mukainen menetelmä, tunnettu i V 35 siitä, että menetelmässä suoritetaan ainakin seuraavia vaiheita: 116179 ensimmäinen korrelointivaihe, jossa suoritetaan ristikorrelaatio näytteistetyn signaalin (s(n)) ja mainittua vakioinformaatiota (t(n)) vastaavan signaalin välillä, etsintävaihe, jossa etsitään ensimmäisessä korrelointivaiheessa 5 muodostetusta signaalista suurin maksimikorrelaatiota vastaava arvo, ja valitaan kaksi arvoa, joista yksi on mainittu löydetty maksimikorrelaatiota vastaava arvo, ja toinen on mainitun löydetyn suurimman maksimikorrelaatiota vastaavan arvon ajallisesti edeltävästä ja seuraavasta arvosta suurempi, 10. ensimmäinen poistovaihe, jossa erotetaan ensimmäisessä korre lointivaiheessa muodostetusta signaalista ainakin yksi signaali-komponentti vähentämällä signaalista mainittua vakioinformaatiota vastaava signaali, jossa aloituskohdaksi valitaan yksi mainitussa etsintävaiheessa valituista kahdesta arvosta, 15. toinen korrelointivaihe, jossa suoritetaan ristikorrelaatio ensim mäisessä poistovaiheessa muodostetun signaalin ja mainittua vakioinformaatiota vastaavan signaalin välillä, toinen poistovaihe, jossa erotetaan toisessa korrelointivaiheessa muodostetusta signaalista ainakin yksi signaalikomponentti vä-20 hentämällä signaalista mainittua vakioinformaatiota vastaava signaali, jossa aloituskohdaksi valitaan mainitussa ensimmäises-sä etsintävaiheessa valituista kahdesta arvosta se, jota ei valittu aloituskohdaksi mainitussa ensimmäisessä poistovaiheessa, - toistetaan edellä mainittuja vaiheita ennalta määrätty määrä, ja 25 kullakin toistokerralla käytetään mainitussa ensimmäisessä kor- * t relaatiovaiheessa mainitussa toisessa poistovaiheessa muodos- *:, / tettua signaalia, ja että * · päätösvaiheessa poistetaan alkuperäisestä signaalista kaikki aikaisemmissa vaiheissa löydetyt komponentit lukuun ottamatta sitä, jonka ajoi- : V 30 tus on kaikkein aikaisin.
• · .·!·. 6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että • · I .··. mainitussa päätösvaiheessa: t t - tutkitaan, mitkä kussakin mainitussa etsintävaiheessa valitut ar- : V* 35 vot ylittävät määrätyn kynnysarvon, - valitaan kynnysarvon ylittävistä arvoista se, joka on aikaisin, 116179 suoritetaan kaikkien muiden paitsi edellä valittua arvoa vastaavan komponentin poistaminen alkuperäisestä näytesignaalista (s(n)), suoritetaan ristikorrelaatio edellä muodostetun signaalin ja mai-5 nittua vakioinformaatiota vastaavan signaalin välillä ainakin kol messa kohdassa ainakin kolmen korrelointituloksen muodostamiseksi, ja suoritetaan epälineaarinen interpolointi mainittujen ainakin kolmen korrelointituloksen perusteella, 10 jolloin interpolointituloksesta etsitään huippukohta ja tämän löydetyn huippukohdan ajoitustietoa käytetään signaalin ajoituksen määrittämisessä.
7. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 15 että mainituissa poistovaiheissa signaalista vähennetään ennalta määrättyä vakioinformaatiota skaalattuna siten, että poistamisen tuloksena syntyvän signaalin ja mainitun ennalta määrätyn vakioinformaation välinen korrelaatio on olennaisesti nolla kohdassa, josta skaalattu vakio-informaatio poistetaan. 20
8. Jonkin patenttivaatimuksen 1—7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että elektroniikkalaitteessa (3) vastaanotetaan ainakin kolmen eri ·*·.. yhteysaseman signaaleja, jolloin kullekin vastaanotetulle signaalin ajoi- tus selvitetään, ja mainittuja ainakin kolmea eri ajoitustietoa käytetään 25 elektroniikkalaitteen (3) sijainnin määrittämiseksi. • * • I · • I *
9. Jonkin patenttivaatimuksen 1—8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että yhteysasemina käytetään matkaviestinverkon tukiasemia. : V 30
10. Järjestelmä, joka käsittää yhden tai useamman yhteysase-
11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että :·. välineet vastaanotetun signaalin etenemisviiveen selvittämiseksi käsit- * tävät lisäksi: \\\· 25 - etsintävälineet (16) ensimmäisessä korrelointivaiheessa muo- *:·.* dostetusta signaalista suurimman maksimikorrelaatiota vastaa- *; / van arvon etsimiseksi ja kahden arvon valitsemiseksi, joista yksi :···*’ on mainittu löydetty maksimikorrelaatiota vastaava arvo, ja toi nen on mainitun löydetyn suurimman maksimikorrelaatiota vas-j 30 taavan arvon ajallisesti edeltävästä ja seuraavasta arvosta suu- rempi, .·!·. - välineet mainituissa toisissa poistovälineissä muodostetun * · · signaalin johtamiseksi mainittuihin ensimmäisiin korrelointiväli-·:’ neisiin ennalta määrätyn määrän toistokertoja suoritettavaksi V 35 näytteistetylle signaalille, ja 116179 päätösvälineet (20—23) kaikkien aikaisemmissa vaiheissa löydettyjen komponenttien poistamiseksi alkuperäisestä signaalista lukuunottamatta sitä, jonka ajoitus on kaikkein aikaisin, ja että 5. ensimmäisissä korrelointivälineissä (15) on järjestetty suoritetta vaksi ristikorrelaatio näytteistetyn signaalin (s(n)) ja mainittua vakioinformaatiota (t(n)) vastaavan signaalin välillä, ensimmäisissä poistovälineissä (17) vähentämisen aloituskohdaksi on valittu yksi mainitussa etsintävaiheessa valituista kah- 10 desta arvosta, toisissa korrelointivälineissä (15) on järjestetty suoritettavaksi ristikorrelaatio ensimmäisessä poistovaiheessa muodostetun signaalin ja mainittua vakioinformaatiota vastaavan signaalin välillä, 15. toisissa poistovälineissä (19) vähentämisen aloituskohdaksi on valittu mainitussa ensimmäisessä etsintävaiheessa valituista kahdesta arvosta se, jota ei valittu aloituskohdaksi mainitussa ensimmäisessä poistovaiheessa.
12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että mainitut päätösvälineet käsittävät: - välineet (20) sen tutkimiseksi, mitkä kussakin mainitussa etsintä- vaiheessa valitut arvot ylittävät määrätyn kynnysarvon, jolloin kynnysarvon ylittävistä arvoista on järjestetty valittavaksi se, joka ··· 25 on aikaisin, * · 1 • » - kolmannet poistovälineet (21) kaikkien muiden paitsi edellä valit-tua arvoa vastaavan komponentin poistamiseksi alkuperäisestä • · *···* näytesignaalista (s(n)), kolmannet korrelointivälineet (22) ristikorrelaation suorittamiseksi : 30 edellä muodostetun signaalin ja mainittua vakioinformaatiota vastaavan signaalin välillä ainakin kolmessa kohdassa ainakin . ·: ·. kolmen korrelointituloksen muodostamiseksi, • » · .·... - interpolointivälineet (23) epälineaarisen interpoloinnin suorittami- • · T seksi mainittujen ainakin kolmen korrelointituloksen perusteella i 35 ja huippukohdan etsimiseksi interpolointituloksesta, jolloin tämän löydetyn huippukohdan ajoitustietoa on järjestetty käytettäväksi signaalin etenemisviiveen määrittämisessä. 116179
13. Patenttivaatimuksen 11 tai 12 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että elektroniikkalaitteessa (3) on järjestetty vastaanotettavaksi ainakin kolmen eri yhteysaseman signaaleja, jolloin kunkin vastaanotetun sig- 5 naalin etenemisviive on järjestetty selvitettäväksi, ja mainittuja ainakin kolmea eri etenemisviivetietoa on järjestetty käytettäväksi elektroniikka-laitteen (3) sijainnin määrittämiseksi.
14. Patenttivaatimuksen 10, 11, 12 tai 13 mukainen järjestelmä, 10 tunnettu siitä, että yhteysasemina käytetään matkaviestinverkon tukiasemia, ja että elektroniikkalaite (3) käsittää välineet (4) matkaviestin-toimintojen suorittamiseksi.
15. Elektroniikkalaite, joka käsittää välineet (7) yhden tai useamman 15 yhteysaseman (2a, 2b, 2c) lähetettämän purskemaisen signaalin vastaanottamiseksi, jossa on ainakin yksi vakioinformaatiota sisältävä osa, välineet vastaanotetun signaalin etenemisviiveen selvittämiseksi, ja välineet (11) näytteiden ottamiseksi vastaanotetusta signaalista näyt-teistetyn signaalin (s(n)) muodostamiseksi, ja joka vastaanotettu sig- 20 naali käsittää yhtä tai useampaa eri tietä edenneitä signaalikompo- nentteja, ja jotka välineet vastaanotetun signaalin etenemisviiveen sel- .···. vittämiseksi käsittävät ensimmäiset korrelointivälineet näytteistetyn :·!’ signaalin (s(n)) ja mainittua vakioinformaatiota (t(n)) vastaavan signaa- • # · ’ Iin korreloimiseksi keskenään, tunnettu siitä, että välineet vastaanote- 25 tun signaalin etenemisviiveen selvittämiseksi käsittävät lisäksi ensim-';··) mäiset poistovälineet korreloinnissa muodostettujen korrelointitulosten käsittelemiseksi erottamalla korrelointituloksista ainakin yksi signaali- • · · komponentti vähentämällä signaalista mainittua vakioinformaatiota (t(n)) vastaava signaali, toiset korrelointivälineet vähentämällä 30 muodostetun signaalin ja mainittua vakioinformaatiota (t(n)) vastaavan signaalin korreloimiseksi keskenään, toiset poistovälineet toisissa kor- * * * relointivälineissä muodostettujen korrelointitulosten käsittelemiseksi erottamalla toisessa korreloinnissa muodostetusta signaalista ainakin ’·;* yksi signaalikomponentti vähentämällä toisessa korreloinnissa muo- r·': 35 dostetusta signaalista mainittua vakioinformaatiota vastaava signaali, : ‘ : välineet käsittelyn tuloksena muodostetusta signaalista maksimikorre- I i t laatiota vastaavien arvojen etsimiseksi, ja välineet löydetyistä arvoista 116179 ajallisesti ensimmäisen arvon määrittämiseksi ja käyttämiseksi signaalin ajoituksen määrittämisessä.
16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen elektroniikkalaite, tunnettu siitä, 5 että välineet vastaanotetun signaalin etenemisviiveen selvittämiseksi käsittävät lisäksi: etsintävälineet (16) ensimmäisessä korrelointivaiheessa muodostetusta signaalista suurimman maksimikorrelaatiota vastaavan arvon etsimiseksi ja kahden arvon valitsemiseksi, joista yksi 10 on mainittu löydetty maksimikorrelaatiota vastaava arvo, ja toi nen on mainitun löydetyn suurimman maksimikorrelaatiota vastaavan arvon ajallisesti edeltävästä ja seuraavasta arvosta suurempi, välineet mainituissa toisissa poistovälineissä muodostetun 15 signaalin johtamiseksi mainittuihin ensimmäisiin korrelointiväli- neisiin ennalta määrätyn määrän toistokertoja suoritettavaksi näytteistetylle signaalille, ja päätösvälineet (20—23) kaikkien aikaisemmissa vaiheissa löydettyjen komponenttien poistamiseksi alkuperäisestä signaalista 20 lukuunottamatta sitä, jonka ajoitus on kaikkein aikaisin, ja että .1··. - ensimmäisissä korrelointivälineissä (15) on järjestetty suoritetta- vaksi ristikorrelaatio näytteistetyn signaalin (s(n)) ja mainittua • »· ' . vakioinformaatiota (t(n)) vastaavan signaalin välillä, 25. ensimmäisissä poistovälineissä (17) vähentämisen aloituskoh- • · *;·’ daksi on valittu yksi mainitussa etsintävaiheessa valituista kah- desta arvosta, - toisissa korrelointivälineissä (15) on järjestetty suoritettavaksi ristikorrelaatio ensimmäisessä poistovaiheessa muodostetun 30 signaalin ja mainittua vakioinformaatiota vastaavan signaalin vä- Iillä, ♦«1 - toisissa poistovälineissä (19) vähentämisen aloituskohdaksi on *:.Y valittu mainitussa ensimmäisessä etsintävaiheessa valituista kahdesta arvosta se, jota ei valittu aloituskohdaksi mainitussa 35 ensimmäisessä poistovaiheessa. 116179
17. Patenttivaatimuksen 15 tai 16 mukainen elektroniikkalaite, tunnettu siitä, että se käsittää välineet (4) matkaviestintoimintojen suorittamiseksi. 1 et • · · * · 116179
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20020470A FI116179B (fi) | 2002-03-13 | 2002-03-13 | Menetelmä ja järjestelmä etenemisviiveen määrittämiseksi sekä elektroniikkalaite |
| US10/384,910 US20030198258A1 (en) | 2002-03-13 | 2003-03-07 | Method and system for determining a propagation delay, and an electronic device |
| EP03396020A EP1345465A1 (en) | 2002-03-13 | 2003-03-11 | Method and system for determining a propagation delay, and an electronic device |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20020470 | 2002-03-13 | ||
| FI20020470A FI116179B (fi) | 2002-03-13 | 2002-03-13 | Menetelmä ja järjestelmä etenemisviiveen määrittämiseksi sekä elektroniikkalaite |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI20020470A0 FI20020470A0 (fi) | 2002-03-13 |
| FI20020470A FI20020470A (fi) | 2003-09-14 |
| FI116179B true FI116179B (fi) | 2005-09-30 |
Family
ID=8563516
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20020470A FI116179B (fi) | 2002-03-13 | 2002-03-13 | Menetelmä ja järjestelmä etenemisviiveen määrittämiseksi sekä elektroniikkalaite |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20030198258A1 (fi) |
| EP (1) | EP1345465A1 (fi) |
| FI (1) | FI116179B (fi) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7877101B1 (en) * | 2006-12-28 | 2011-01-25 | Marvell International Ltd. | Locating a WLAN station using signal propagation delay |
| JP5331097B2 (ja) * | 2007-03-27 | 2013-10-30 | エポス ディベロップメント リミテッド | 測位のためのシステムおよび方法 |
| US10578704B1 (en) * | 2009-07-31 | 2020-03-03 | Keysight Technologies, Inc. | Method and system for locating signal emitters using cross-correlation with a reconstructed waveform |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5363412A (en) * | 1992-12-28 | 1994-11-08 | Motorola, Inc. | Method and apparatus of adaptive maximum likelihood sequence estimation using filtered correlation synchronization |
| FI101445B (fi) * | 1995-10-03 | 1998-06-15 | Nokia Mobile Phones Ltd | Matkaviestimen paikannusjärjestelmä |
| JP2751959B2 (ja) * | 1996-07-15 | 1998-05-18 | 日本電気株式会社 | Ｃｄｍａ受信装置の受信タイミング検出回路 |
| US5930248A (en) * | 1997-03-04 | 1999-07-27 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson | Radio communication system selectively using multicast with variable offset time |
| US5991330A (en) * | 1997-06-27 | 1999-11-23 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Pub1) | Mobile Station synchronization within a spread spectrum communication systems |
| FR2766320B1 (fr) * | 1997-07-15 | 1999-10-15 | Thomson Csf | Procede et dispositif d'analyse des interferences dans un systeme de radiocommunication cellulaire |
| US6044105A (en) * | 1998-09-01 | 2000-03-28 | Conexant Systems, Inc. | Doppler corrected spread spectrum matched filter |
| GB9920918D0 (en) * | 1999-09-03 | 1999-11-10 | Nokia Telecommunications Oy | Distance estimation in a communication system |
| US7474994B2 (en) * | 2001-12-14 | 2009-01-06 | Qualcomm Incorporated | System and method for wireless signal time of arrival |
-
2002
- 2002-03-13 FI FI20020470A patent/FI116179B/fi not_active IP Right Cessation
-
2003
- 2003-03-07 US US10/384,910 patent/US20030198258A1/en not_active Abandoned
- 2003-03-11 EP EP03396020A patent/EP1345465A1/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI20020470A (fi) | 2003-09-14 |
| US20030198258A1 (en) | 2003-10-23 |
| FI20020470A0 (fi) | 2002-03-13 |
| EP1345465A1 (en) | 2003-09-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6370397B1 (en) | Search window delay tracking in code division multiple access communication systems | |
| EP1013037B1 (en) | Method and apparatus for bidirectional demodulation of digitally modulated signals | |
| US20050018641A1 (en) | Method and equipment for regulating dynamically an average area of a channel estimation | |
| US20040132443A1 (en) | Search window delay tracking in code division multiple access communication systems | |
| JP2002014152A5 (fi) | ||
| JP2009545754A5 (fi) | ||
| KR20010022037A (ko) | 채널 임펄스 응답 길이 판정 | |
| JPH0795107A (ja) | 適応型最尤系列推定装置 | |
| CN1020532C (zh) | 控制相干无线电接收机频率的方法及其设备 | |
| AU635742B2 (en) | Rapid received signal strength indication | |
| KR20070054664A (ko) | 무선 통신 시스템에서 수신 신호의 도달 시간 산정 방법 | |
| CN108923877B (zh) | 一种pcma定时捕获和跟踪方法 | |
| WO2001018560A1 (en) | Distance estimation between transmitter and receiver | |
| WO1999017490A1 (en) | Time dispersion measurements in radio communications systems | |
| CN101895380B (zh) | 一种用于差分混沌调制通信系统的盲估计位同步实现方法 | |
| CN110249542B (zh) | 数字无线电通信 | |
| US20080205555A1 (en) | Method and Apparatus for Channel Estimation | |
| FI116179B (fi) | Menetelmä ja järjestelmä etenemisviiveen määrittämiseksi sekä elektroniikkalaite | |
| JP2734956B2 (ja) | スペクトラム拡散用ｐｎ符号同期方法 | |
| CN102098239B (zh) | 一种信道估计方法、装置和vamos系统 | |
| WO2006106474A2 (en) | Method and apparatus for estimating channel in mobile communication system | |
| JP2003523146A (ja) | Ｗ−ｃｄｍａ移動無線システムにおける無線チャネルのチャネルパラメータの推定方法 | |
| Li et al. | Hardware implementation of symbol synchronization for underwater FSK | |
| US6778598B2 (en) | Method for modifying the channel impulse response in TDMA systems | |
| CN102984750B (zh) | 一种gsm移动网络中的路测方法与系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Ref document number: 116179 Country of ref document: FI |
|
| MA | Patent expired |