FI87615C - Styrsystem foer ett paketkopplat cdma-datanaet - Google Patents

Description

1 8 7 6 ί 5

Pakettikytkentäisen CDMA-tietoliikenneverkon toiminnan oh-j ausmenetelmä.

Keksinnön kohteena on pakettikytkentäisen CDMA-tie-5 toliikenneverkon toiminnan ohjausmenetelmä, jossa verkkoon on liittyneenä N kappaletta verkon käyttäjiä, jotka kukin liittyvät verkkoon päätteensä kautta, ja kukin pääte lähet-timellään ja vastaanottimellaan kommunikoi toisen päätteen vastaanottimen ja lähettimen kanssa siirtotienä olevan 10 CDMA-kanavan kautta, ja jossa menetelmässä kunkin käyttäjän päätteeseen liittyy olennaisesti ortogonaalinen vastaan-otinkoodi, jota verkon muut päätteet käyttävät pakettien osoittamiseen ja/koodaamiseen kyseiselle päätteelle.

Pakettikytkentäisellä verkolla eli pakettiverkolla 15 tarkoitetaan verkkoa, jossa tieto siirretään osoitteella ja valvontainformaatiolla varustettuna määrämuotoisina paketteina, jolloin tiedonsiirtoyhteys varataan yhdellä kertaa ainoastaan yhden tietopaketin siirtoon, minkä jälkeen siirtoon käytettävä siirtokanava varataan muulle siirtotoimin-20 nalle.

Pakettikytkentäisiä tietoliikenneverkkoja käytetään laajalti tietokoneiden välisessä tiedonsiirrossa, digitaalisissa puhelinjärjestelmissä ja liikkuvan tietoliikenteen järjestelmissä. Aikaisempaan piirikytkentäiseen 25 verkkoon verrattuna pakettikytkentäisellä verkolla voidaan hyväksikäyttää käytettävissä olevaa taajuuskaistaa ja muita tietoliikenneverkon resursseja tehokkaammin. Pakettikytken- ____ täinen verkko on erityisen käyttökelpoinen silloin, kun siirretään purskemuotoista tietoa, jolloin siirrettävä 30 tieto koostuu lyhyistä datajaksoista ja pitkistä tyhjistä jaksoista, joiden aikana yhteyden osapuolten välillä ei siirretä tietoa. Tällöin voidaan usean vähänkäytetyn siirtoyhteyden asemesta käyttää yhtä siirtoyhteyttä, joka on jaettavissa usean eri käyttäjän kesken, jolloin verkon 35 käyttäjät siirtävät tietoa yhteisen siirtoyhteyden kautta.

2 H 7 61 t CDMA- (Code Division Multiple Access) eli koodijakomonikäyttöön perustuvassa pakettiverkossa kullekin käyttäjälle on annettu oma koodi, ja näitä toisilleen ortogonaa-lisia koodeja käytetään koodaamaan siirrettäviä tietopaket-5 teja. CDMA-pakettiverkossa kaikki käyttäjät jakavat saman käytössä olevan taajuuskaistan. Tärkeä kysymys on, miten käytetyt koodit liittyvät kuhunkin käyttäjään ja miten ne annetaan eri käyttäjille. Viimeksi mainitut kaksi tehtävää suoritetaan yleensä erityisen hajotuskoodiprotokollan mu-10 kaisesti. CDMA-pakettiverkoissa on käytössä erilaisia hajo-tuskoodiprotokollia, kuten C-koodiprotokolla (Common code protocol), R-koodiprotokolla (Receiver-based code protocol), T-koodiprotokolla (Transmitter-based protocol), C-T-koodi (Common Transmitter-based protocol) sekä R-T-15 koodiprotokolla (Receiver-Transmitter-based protocol). Hajotuskoodiprotokollan nimitys riippuu siitä, mihin koodi on sidottu, eli mihin asiaan koodi liittyy. Esimerkiksi R-koodiprotokollassa kunkin käyttäjän verkkopäätteeseen liittyy koodi, jota verkon muut käyttäjät käyttävät koodates-20 saan ja lähettäessään tietopaketteja kyseiselle käyttäjälle eli vastaanottajalle samassa verkossa.

Tavallista hajotuskoodiprotokollaa käytettäessä ei kuitenkaan päästä tarpeeksi hyvään suorituskykyyn erityisesti verkon yhteydenläpäisykyvyn suhteen, sillä millään 25 edellämainituista tavallisista hajotuskoodiprotokollasta ei hakijan havaintojen mukaan päästä arvoa 0.36 suurempaan yhteydenläpäisykykyyn. Verkon liikennemäärän kasvaessa tulee yhä todennäköisemmäksi tilanne, jossa verkko joutuu es-totilaan, jossa yhteydenläpäisykyky on erittäin alhainen ja 30 verkossa esiintyy pitkiä viiveitä. Nykyisten tavallisten hajotuskoodiprokollien avulla ei siis päästä riittävän hyviin tuloksiin, ja tähän syynä on se, että pakettien lähetyksen aloitus on satunnaisuuteen pohjautuva, jolloin verkon liikennemäärän kasvaessa pakettien törmäykset ovat 35 väistämättömiä.

3 8 7 61 Ί

Mainittujen ongelmien poistamiseksi on aikaisemmasta tunnettua käyttää kanavan kuormituksen tunnusteluprotokol-laa, joka on tarkoittu erityisesti laajakaistaiseen CDMA-pakettiverkkoon, joka käyttää R-koodiprotokollaa. Edellä 5 mainitussa tunnetun tekniikan mukaisessa tapauksessa ja muissa CDMA-verkoissa käytettävissä protokollissa käytettävät koodit eivät kuitenkaan aina ole toisiinsa nähden täysin ortogonaalisia, minkä johdosta kahden koodin välinen ristikorrelaatiokin voi poiketa nollasta. Ristikorrelaatio-10 ta esiintyy sitä todennäköisemmin ja sitä suurempana mitä enemmän eri käyttäjien koodeja kanavassa esiintyy. Mainitussa tunnetussa kanavan kuormituksen tunnustelumenetelmäs-sä vastaanottimen puolella tarkkaillaan esiintyvän risti-korrelaation määrää, jonka perusteella saadaan karkea arvio 15 siitä, kuinka monta käyttäjää tietyllä ajanhetkellä on verkossa. Mikäli ristikorrelaation määrä ylittää tietyn ns. CDMA-kynnysarvon, niin tällöin lähetin jää odottamaan ristikorrelaation määrän alenemista. Kanavan kuormituksen tun-nusteluprotokollan avulla ei kuitenkaan voida määritellä, 20 mikä vastaanotin tai lähetin on tarkasteluajanhetkenä varattu, sillä kyseisen protokollan avulla saadaan selville ainoastaan tarkasteluajanhetkellä aktiivisten käyttäjien määrä. Kanavan kuormituksen tunnusteluprokolla toimii huonosti myös silloin, kun ristikorrelaation määrä on alle 25 mainitun CDMA-kynnysarvon mutta käyttäjä, ts. pääte, jolle lähetin haluaa lähetää paketin, onkin varattu, jolloin vääjäämättömänä seurauksena on lähetyksen jälkeen pakettien törmäys. Kuvattu tunnettu protokolla on siis "sokea".

Tunnettuihin ratkaisuihin kuuluu myös CSMA-protokol-30 la (Carrier Sense Multiple Access) eli kilpavarausväylä, jonka käytöllä pyritään estämään pakettien satunnaiset lähettämiset tunnustelemalla väylältä samaa kantotaajuutta ennen uuden paketin lähettämistä. Paketin lähetys käynnistyy, ellei väylältä löydy samaa kantotaajuutta. CSMA-proto-35 kollan avulla voidaan pakettien törmäyksiä vähentää, mutta 4 9 7 61 c se soveltuu ainoastaan kapeakaistaisille pakettiverkoille. CSMA-protokolla ei muutoinkaan sovellu hyvin CDMA-verkon yhteydessä käytettäväksi, koska CDMA-verkon mahdollistamat useiden samanaikaisten pakettien lähetykset eivät ole tun-5 nistettavissa CSMA-protollan mukaiselta samalta kantotaajuudelta.

Eräs tunnettu protokolla on BTMA ( Busy Tone Multiple Access) eli varausäänimonikäyttö, jossa jokainen kyseisellä hetkellä vastaanottava vastaanotin verkossa lähettää eril-10 lisellä varauskanavalla tiedon siitä, että kyseinen vastaanotin on varattu. BTMA-protolla soveltuu ainoastaan kapeakaistaisiin pakettiverkkoihin.

Tämän keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin pakettikytkentäisen CDMA-verkon toiminnan ohjausmenetelmä, joka 15 välttää tunnettujen ratkaisujen sisältämät ongelmat ja haitat. Tämä tarkoitus saavutetaan keksinnön mukaisella menetelmällä, jolle on tunnusomaista, että verkossa oleva paketin lähetystä aikova pääte tunnustelee siirtotienä olevalta kanavalta, esiintyykö kanavassa muiden päätteiden lähettä-20 missä signaaleissa toisen päätteen eli vastaanottavan päätteen vastaanotinkoodi, jolle toiselle päätteelle myös mainittu lähetystä aikova pääte olisi pakettimuotoista tietoa lähettämässä, ja että mikäli kanavassa ei havaita kyseistä vastaanotinkoodia, niin tällöin mainittu lähetystä aikova 25 pääte aloittaa pakettimuotoisen tiedon lähettämisen kyseisellä vastaanotinkoodilla koodattuna vastaanottavan päätteen vastaanottimelle, mutta mikäli kanavassa jo havaitaan kyseinen vastaanotinkoodi, niin tällöin mainittu lähetystä aikova pääte jää odottamaan toistaakseen edellä kuvatun 30 tunnustelualgoritmin jonkin ajan kuluttua. Aikaväli on edullisesti satunnaisen pituinen.

Keksinnön mukainen menetelmä perustuu siihen ajatukseen, että menetelmässä hyväksikäytetään vastaanottimen koodin tunnistavaa protokollaa, jolloin kanavalta voidaan 35 tunnustella ja seurata, mikä vastaanotin kullakin ajanhet- 5 87615 kellä on varattu tai vapaa.

Keksinnön mukaisella menetelmällä saavutetaan useita etuja, kuten yhteydenläpäisykyvyn merkittävää parantumista, joka on huomattavasti parempi verrattuna tavallista hajo-5 tuskoodeista parhaan eli R-T-hajotuskoodin mahdollistamaan suorituskykyyn. CDMA-verkossa esiintyviä viiveitä saadaan myös lyhennetyksi merkittävästi, koska siirtokanavassa esiintyy huomattavasti aikaisempaa vähemmän pakettien välisiä törmäyksiä. Pakettien estotilojen määrä kanavassa myös 10 pienenee merkittävästi, ja verkon stabiilisuusominaisuudet ovat myöskin aikaisempaa paremmat. Keksinnön mukainen menetelmä on myös verrattain helppo soveltaa CDMA-verkkoon, ja menetelmä voidaan sovittaa varsin pienillä muutoksilla ja lisäyksillä olemassaoleviin laitteistoihin.

15 Keksintöä selitetään seuraavassa lähemmin viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää kuvaajaa yhteydenläpäisykyvystä kanavan pakettiliikenteen kuormituksen funktiona, kuvio 2 esittää kuvaajaa kanavan estotiloista kana-20 van pakettiliikenteen kuormituksen funktiona, kuvio 3 esittää kuvaajaa kanavan viiveistä kanavan pakettiliikenteen kuormituksen funktiona, kuvio 4 esittää kuvaajaa kahden päätteen parinmuo-. . dostuksen todennäköisyydestä, 25 kuvio 5 esittää keksinnön mukaisen menetelmän vuo- kaaviota, kuvio 6 esittää pakettiverkon yksinkertaistettua lohkokaaviota, kuvio 7 esittää korrelaatiokuvaajaa.

30 Kuviossa 6 on esitetty pakettiverkon yksinkertais tettu lohkokaavio, jossa on esitetty kahden käyttäjän Uj ja Uj muodostama pari, jotka ovat yhteydessä toisiinsa kanavan 1 välityksellä.

Kuviossa 6 esitetty ainoastaan kahdesta käyttäjästä 35 Ux ja U2 ja heidän päätteistään TERX ja TER2 CDMA-kanavalla 6 87 61 Ξ ι yhdistetty pakettiverkko, jossa käyttäjien lukumäärä N on 2 kappaletta. Käytännössä pakettiverkko muodostuu useammasta eli N kpl eri käyttäjästä, jotka liittyvät pakettiverkkoon kukin omilla päätteillään TER1<N ja lähettävät pa-5 kettimuotoista tietoa siirtonopeudella Lambda pakettia/s. Samaa kanavaa 1 voivat kaikki muutkin verkossa olevat käyttäjät käyttää. Pääte TERi käsittää lähettimen Tj ja vastaanottimen Rt, jossa on korrelaattori Cj, missä i on välillä 1-*N. Toinen liikennöintiosapuoli eli pääte TERj käsittää 10 lähettimen Tj ja vastaanottimen Rj, jossa on korrelaattori Cj, missä j on välillä 1-»N, siten että i eri kuin j.

Jokainen verkossa oleva pääte TER^N ja samalla käyttäjä U^N omaa vastaanotintunnustelukoodin r1<M, jolloin esimerkiksi käyttäjä Uj omaa vastaanotintunnustelukoodin xx ja 15 käyttäjä Uj omaa vastaanotintunnustelukoodin rj. Mikäli päätteen TERj lähettimeltä Tj halutaan lähettää pakettimuotoinen viesti, niin tällöin paketti koodataan toisen lii-kennöintiosapuolen eli päätteen TERj vastaanottimen Rj vastaanotintunnustelukoodin rj avulla.

20 Mikäli esimerkiksi käyttäjä Uj päätteen TERj lähetti men Tj kautta haluaa lähettää pakettimuotoista tietoa käyttäjälle Uj päätteen TERj vastaanottimeen Rj, niin tällöin keksinnön mukaisesti tunnustellaan siirtotienä toimivaa kanavaa 1 ja selvitetään, esiintyykö kanavassa 1 jo toisen 25 liikennöintiosapuolen TERj vastaaotintunnustelukoodi rj, koska se voi esiintyä kanavassa 1, mikäli jokin muu lähetin jo lähettää pakettimuotoista tietoa tunnustelukoodin rj kera päätteen TERj vastaanottimelle Rj. Mikäli pääte TERj havaitsee siirtotienä olevassa kanavassa 1 liikennöintiosa-30 puolensa TERj vastaanotintunnustelukoodin rjr niin tällöin päätteen TERj lähetin Tj ei aloita paketin lähettämistä, vaan jää odottamaan, jolloin satunnaisen viiveen jälkeen tunnustelu toistetaan, ja mikäli pääte TERj tällöin havaitsee, että kanavassa 1 ei enää esiinny tunnustelukoodia rd, 35 niin tällöin päätteen TERj lähetin Tj aloittaa lähetyksen

7 8761E

siirtotienä olevan kanavan 1 välityksellä päätteen TERj vastaanottimeen R,. Käytännössä vastaanotintunnustelukoodin rj poistuminen siirtotieltä 1 tarkoittaa sitä, että päätteen TERj vastaanottimelle Rj aiemmin lähettänyt jokin muu 5 lähetin on lopettanut lähetyksensä. Mikäli pääte TERt jo heti aluksi havaitsee, että siirtotiellä eli kanavassa 1 ei esiinny toisen liikennöintiosapuolen eli päätteen TERj vastaanottimen Rj vastaanotintunnustelukoodia rjf niin tällöin lähetin Tj aloittaa heti lähetyksensä.

10 Duplexerit D ohjaavat paketit CDMA kanavalle 1 ja pois kanavalta 1 ja kontrollerit CTR ohjaavat päätteiden toimintaa.

Kuvion 5 mukaisesti lähetettäväksi tarkoitetut paketit saapuvat lähettimelle, minkä jälkeen kanavalta tunnus-15 teilaan, onko sen vastaanottimen koodi jo käytössä vai vapaana, jolle lähetin aikoo paketin lähettää. Mikäli koodi on vapaa eli se ei esiinny kanavassa, niin tällöin paketti tai paketit lähetetään siirtokanavaan ja edelleen toisen liikennöintiosapuolen eli vastapuolena olevan päätteen vas-20 taanottimelle. Mikäli koodi on varattu, niin tällöin odotetaan satunnainen aika, jonka jälkeen tunnustelu uusitaan.

Keksinnön perusajatus voidaan siis toteuttaa siten, että verkkoon liittyneet käyttäjät, joita on N kappaletta, liittyvät kukin verkkoon päätteensä TER*, TERj, i, j = 1-*N 25 kautta, ja kukin pääte TERj lähettimellään T±, i = 1->N ja vastaanottimella Ri# i = 1->N kommunikoi toisen päätteen TERj, j = l-*N, kanssa vastaanottimen Rj ja lähettimen Tj kanssa siirtotienä olevan CDMA-kanavan 1 kautta, ja jossa menetelmässä kunkin käyttäjän Ut i i,j = l-*N päätteeseen TERA, 30 TERj liittyy vastaanotinkoodi rt, rd, i, j =1-*N, jota verkon muut päätteet käyttävät pakettien osoittamiseen ja/koodaa-miseen kyseiselle päätteelle, jolloin keksinnön mukaisesti verkossa oleva paketin lähetystä aikova pääte TERj, i - 1->N tunnustelee siirtotienä olevalta kanavalta 1, esiintyykö 35 kanavassa 1 muiden päätteiden lähettämissä signaaleissa SL

e s; 7 6 '1 toisen päätteen eli vastaanottavan päätteen TERj vastaan-otinkoodi jolle toiselle päätteelle TERj myös mainittu lähetystä aikova pääte TER* olisi pakettimuotoista tietoa lähettämässä, ja että mikäli kanavassa ei havaita kyseistä 5 vastaanotinkoodia rj, niin tällöin mainittu lähetystä aikova pääte TERj aloittaa pakettimuotoisen tiedon lähettämisen kyseisellä vastaanotinkoodilla rj varustettuna ja/tai koodattuna vastaanottavan päätteen TERj vastaanottimelle Rj, mutta mikäli kanavassa jo havaitaan kyseinen vastaanotin-10 koodi rj, niin tällöin mainittu lähetystä aikova pääte TERt jää odottamaan toistaakseen edellä kuvatun tunnustelualgo-ritmin jonkin ajan kuluttua. Päätteen odottama aika on edullisesti satunnaisen pituinen.

Keksinnön mukaisen menetelmän käsittämä vastaan-15 otinkoodin tunnustelu voidaan suorittaa keksinnön edullisessa suoritusmuodossa siten, että lähettävän päätteen TERj vastaanottimen Rt korrelaattoriin syötetään kanavalta 1 saatu signaali S*, joka muodostuu kanavalla lähetettävistä eri koodeista r1.N , mikäli liikennettä kanavalla 20 yleensäkään esiintyy. Vastaanottimen Rj korrelaattoriin Cj toiseen sisääntuloon syötetään päätteen TERj vastaanotinta Rj vastaava vastaanotintunnustelusignaali r}. Mikäli kanavalta 1 korrelaattoriin Cj syötetty signaali käsittää koodin rj, niin tällöin korrelaattorin ulostulossa CjOut voi-25 daan havaita eri koodien keskinäistä ristikorrelaatiota huomattavasti korkeampi autokorrelaatiopiikki, joka johtuu kahden saman koodin Tj keskinäisestä autokorrelaatiosta. Kuviossa 7 on esitetyn korrelaatiokuvaajan matalat osuudet tarkoittavat keskenään olennaisesti ortogonaalisten koodien 30 ristikorrelaatiota ja korkea huippu tarkoittaa koodin ri autokorrelaatiota itsensä kanssa. Autokorrelaation esiintymisen perusteella voidaan vaivattomasti seurata tietyn koodin esiintymistä siirtotienä olevalla kanavalla, jolloin siis saadaan selvitettyä, varaako jokin muu lähetin sitä 35 vastaanotinta Rj, jonne myös lähettimen Rj on tarkoitus I:

9 876iE

pakettimuotoista tietoa lähettää. Ellei korrelaattorin CA ulostulossa esiinny riittävän korkeaa eli kynnysarvoa K ylittävää autokorrelaatiota, niin tällöin päätteen TERA lähetin Ti tietää, että vastaanotin Rj ei ole varattu, minkä 5 johdosta lähetin Tt voi lähettää sillä olevat tietopaketit.

Keksinnön edullisessa suoritusmuodossa siis siirtotienä olevan kanavan 1 tunnustelu vastaanotinkoodin r_j esiintymisen suhteen suoritetaan syöttämällä tunnustelevan eli lähetystä aikovan päätteen TERt vastaanottimen Rj käsit-10 tämään korrelaattoriin Ci kanavasta 1 saatu signaali Sj, joka käsittää muiden päätteiden lähettämässä signaaleissa esiintyviä vastaanotinkoodeja r, joiden lisäksi korrelaattoriin Ci syötetään yhteyden toisen osapuolen eli vastaanottavan päätteen TERj identifioiva vastaanotinkoodi rj refe-15 renssiksi, minkä jälkeen korrelaattorin C£ ulostulosta CiOut mitataan korrelaatio edellä mainitun kahden korrelaattoriin Ci syötetyn tekijän välillä. Mainittakoon, että kukin pääte pystyy generoimaan tai sille pystytään syöttämään esimerkiksi kontrollerilta CTR kaikki muiden päätteiden identifi-20 oivat vastaanotinkoodit r referenssiksi yksi kerrallaan.

Mikäli korrelaattorin Cj ulostulossa CiOut esiintyy enemmän kuin asetetun kynnysarvon K verran autokorrelaatiota eli korrelaatiota kanavasta 1 mitatussa signaalissa Sj jo olevan eli kanavasta 1 tunnustellun vastaanotinkoodin rt 25 ja korrelaattoriin referenssiksi syötetyn saman vastaanotinkoodin rj välillä, niin tällöin tunnustelevan eli lähetystä aikovan päätteen TERt lähetin TA jää odottamaan, eikä aloita vielä paketin lähettämistä vastaanottavan päätteen TERj vastaanottimelle R_,. Mikäli autokorrelaatio on alle 30 asetetun kynnysarvon K, niin tällöin paketin lähetys voidaan aloittaa.

Rajoitusyksikkö E tutkii, ylittääkö korrelaattorin CA ulostulo CjOut asetetun kynnysarvon K.

Kuvioiden 1, 2, 3 ja 4 kuvaajissa on esitetty kek-35 sinnön mukaisella menetelmällä saavutettava suorituskyky ίο 8 7 61 5 verrattuna tavanomaisilla hajotuskoodeilla saavutettavaan suorituskykyyn. Kuvioissa 1-4 vaaka-akseli esittää normalisoitua kanavan kuormitusta, jonka asteikko on saatu aikaan jakamalla pakettien lähetysnopeus Lambda yhden aika-5 yksikön käänteisarvolla u. Kaikki kuviot 1-4 esittävät tilannetta, jossa verkossa on 8 käyttäjää eli N=8 ja l/u=1.0 ms.

Kuviossa 1 on esitetty kuvaaja keksinnön mukaisella menetelmällä saavutettavasta yhteydenläpäisykyvystä kanavan 10 pakettiliikenteen funktiona verrattuna tavanomaisilla hajo-tuskoodeilla saavutettaviin yhteydenläpäisykykyihin. Kuviossa 1 ylin kuvaaja esittää keksinnön mukaisella menetelmällä eli vastaanotintunnusteluprotokollalla saavutettua yhteydenläpäisykykyä, joka saavuttaa maksimiarvokseen 15 0.506, joka on selvästi suurempi kuin tavanomaisilla hajo- tuskoodiprotokollilla R-T tai R, joita esittää keskimmäinen kuvaaja ja alimmainen kuvaaja kuviossa 1. Kuviossa 1 R-T-hajotuskoodilla aikaansaatava yhteydenläpäisykyky saavuttaa vain arvon 0.36, joka on siis merkittävästi keksinnön mu-20 kaisella menetelmällä saavutettavaa arvoa 0.506 pienempi. Yhteydenläpäisyky saavuttaa huippunsa 0.506 Lambda/u arvolla 2. Pisteen Lambda/u arvon 2 vasemmanpuoleinen osuus kuvaajasta on verkon stabiili alue ja pisteen Lambda/u arvon 2 oikeanpuoleinen osuus on verkon epästabiili alue. Kuvios-25 ta 1 havaitaan, että verkon stabiili alue on laajin ylimmän kuvaajan tapauksessa eli keksinnön mukaista vastaanotintun-nustelukoodia käyttävässä menetelmässä. Paremman stabiili-suuden ansiosta verkon kukin käyttäjä voi käyttää suurempaa pakettien siirtonopeutta Lambda.

30 Kuviossa 2 on esitetty kuvaaja keksinnön mukaisella menetelmällä saavutettavista kanavan estotiloista kanavan pakettiliikenteen kuormituksen funktiona verrattuna tavanomaisilla hajotuskoodiprotokollilla saavutettaviin estoti-loihin. Estotila tarkoittaa keskimääräistä estotilassa ole-35 vien käyttäjien lukumäärää. Alin kuvaaja esittää keksinnön 11 8 7 61 5 mukaisella menetelmällä eli vastaanotintunnusteluprotokol-lalla saavutettua estotilojen määrää, joka kuvion 2 mukaisesti on selvästi alempi kuin tavanomaisilla hajotuskoodi-protokollilla aikaansaatava estotilojen määrä. Kuviossa 2 5 ylin kuvaaja esittää R-hajotuskoodiprotokollalla aikaansaatavaa estotilojen määrää ja keskimmäinen kuvaaja esittää R-T-hajotuskoodiprotokollalla aikaansaatavaa estotilojen määrää. Kuviosta 2 havaitaan, että kanavan kuormituksen kasvaessa estotilojen määrä keksinnön mukaisella menetel-10 mällä jää puoleen siitä, mitä tunnetun tekniikan mukaisilla menetelmi1lä saavutetaan.

Kuviossa 3 on esitetty kuvaaja kanavan viiveistä kanavan pakettiliikenteen kuormituksen funktiona. Kuviossa 3 keksinnön mukaisen menetelmän eli vastaanotinkooditunnuste-15 luprotokollan avulla aikaansaatavaa viivettä esittää alin kuvaaja kuviossa 3. Kuviosta 3 havaitaan, että kanavan liikenteen kasvaessa keksinnön mukaista menetelmää käyttävän verkon viiveet jäävät vain neljäsosaan siitä, mitä tunnetun tekniikan mukaisissa menetelmissä eli R- ja R-T-proto-20 kollissa saavutetaan.

Keksinnön mukaisella menetelmällä saavutetaan myös korkeampi todennäköisyys kahden päätteen välisen yhteyden muodostumiselle eli parin muodostumiselle kuvion 4 mukaisesti . Kuviossa 4 keksinnön mukaisen menetelmän suoritusky-25 kyä kuvaa ylin kuvaaja.

Vaikka keksintöä on edellä selostettu viitaten oheisten piirustusten mukaisiin esimerkkeihin, on selvää ettei keksintö ole rajoittunut niihin, vaan sitä voidaan monin tavoin muunnella oheisten patenttivaatimusten esittä-30 män keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

Claims (3)

12 876 IS

1. Pakettikytkentäisen CDMA-tietoliikenneverkon toiminnan ohjausmenetelmä, jossa verkkoon on liittyneenä ver- 5 kon käyttäjiä Uj j N kappaletta, jotka kukin liittyvät verkkoon päätteensä (TERt, TERj, i, j = 1-*N) kautta, ja kukin pääte (TERj) lähettimellään (Tj, i = 1->N) ja vastaanottimella (Rj, i = 1->N) kommunikoi toisen päätteen (TERj, j = 1-»N) vastaanottimen (Rj) ja lähettimen (Tj) kanssa siirto-10 tienä olevan CDMA-kanavan (1) kautta, ja jossa menetelmässä kunkin käyttäjän päätteeseen TERjj liittyy olennaisesti ortogonaalinen vastaanotinkoodi (rlf rj, i, j =1->N), jota verkon muut päätteet käyttävät pakettien osoittamiseen ja koodaamiseen kyseiselle päätteelle, tunnettu sii-15 tä, että - verkossa oleva paketin lähetystä aikova pääte (TERj, i = 1-»N) tunnustelee siirtotienä olevalta kanavalta (1) esiintyykö kanavassa (1) muiden päätteiden lähettämässä signaaleissa (St) toisen päätteen eli vastaanottavan päät-20 teen (TERj) vastaanotinkoodi (rj), jolle toiselle päätteelle (TERj) myös mainittu lähetystä aikova pääte (TERj) olisi pakettimuotoista tietoa lähettämässä, ja että - mikäli kanavassa ei havaita kyseistä vastaanotinkoodia (rj), niin tällöin mainittu lähetystä aikova pääte (TERj) 25 aloittaa pakettimuotoisen tiedon lähettämisen kyseisellä vastaanotinkoodilla (rj) koodattuna vastaanottavan päätteen (TERj) vastaanottimelle (Rj), mutta - mikäli kanavassa jo havaitaan kyseinen vastaanotinkoodi (rj), niin tällöin mainittu lähetystä aikova pääte (TERj) 30 jää odottamaan toistaakseen edellä kuvatun tunnustelualgo-ritmin jonkin ajan kuluttua.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että - siirtotienä olevan kanavan (1) tunnustelu vastaanotinkoo- 35 din (rj) esiintymisen suhteen suoritetaan syöttämällä 13 8761 5 tunnustelevan eli lähetystä aikovan päätteen (TER£) vastaanottimen ( ) käsittämään korrelaattoriin ( ) kanavasta (1) saatu signaali (Sx), joka käsittää muiden päätteiden lähettämissä signaaleissa esiintyviä vastaanotinkoodeja 5 (r), joiden lisäksi korrelaattoriin (C^) syötetään yhtey den toisen osapuolen eli vastaanottavan päätteen (TERj) identifioiva vastaanotinkoodi (ri) referenssiksi, minkä jälkeen korrelaattorin (Ci) ulostulosta (CjOut) mitataan korrelaatio edellä mainitun kahden korrelaattoriin (Cj) 10 syötetyn tekijän välillä.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että - mikäli korrelaattorin (C^) ulostulossa (CjOut) esiintyy enemmän kuin asetetun kynnysarvon (K) verran autokorrelaa- 15 tiota eli korrelaatiota kanavasta (1) mitatussa signaalissa (Sj) jo olevan eli kanavasta (1) tunnustellun vastaanotin-koodin (rj) ja korrelaattoriin referenssiksi syötetyn saman vastaanotinkoodin (r.,) välillä, niin tällöin tunnustelevan eli lähetystä aikovan päätteen (TERt) lähetin (ΤΑ) jää odot-20 tamaan, eikä aloita vielä paketin lähettämistä vastaanottavan päätteen (TERj) vastaanottimelle (Rj), mutta - mikäli autokorrelaatiota esiintyy vähemmän kuin asetetun kynnysarvon (K) verran, niin tällöin paketin lähetys aloitetaan. 14 u 7 £ ': l r' / n i h