FI97583B - Tiedonsiirtomenetelmä, lähetin ja vastaanotin - Google Patents
Tiedonsiirtomenetelmä, lähetin ja vastaanotin Download PDFInfo
- Publication number
- FI97583B FI97583B FI950463A FI950463A FI97583B FI 97583 B FI97583 B FI 97583B FI 950463 A FI950463 A FI 950463A FI 950463 A FI950463 A FI 950463A FI 97583 B FI97583 B FI 97583B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- receiver
- user
- transmitter
- signal
- spreading
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J13/00—Code division multiplex systems
- H04J13/16—Code allocation
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/69—Spread spectrum techniques
- H04B1/707—Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
- H04B1/7097—Interference-related aspects
- H04B1/7103—Interference-related aspects the interference being multiple access interference
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/24—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts
- H04B7/26—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile
- H04B7/2628—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile using code-division multiple access [CDMA] or spread spectrum multiple access [SSMA]
- H04B7/264—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile using code-division multiple access [CDMA] or spread spectrum multiple access [SSMA] for data rate control
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/69—Spread spectrum techniques
- H04B1/707—Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
- H04B1/709—Correlator structure
- H04B1/7093—Matched filter type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Description
97583
Tiedonsiirtomenetelmä, lähetin ja vastaanotin
Keksinnön kohteena on tiedonsiirtomenetelmä järjestelmässä, jossa hyödynnetään koodijakomonikäyttömenetel-5 mää, jossa useat käyttäjät kommunikoivat samanaikaisesti samalla taajuuskaistalla, ja jossa kullakin käyttäjällä on vähintään yksi laajakaistainen informaatiokanava, ja jossa ainakin yhden käyttäjän informaatiokanavan kapasiteetti poikkeaa muiden käyttäjien kapasiteetista.
10 Koodijakomonikäyttö eli CDMA (Code Division Multiple
Access) on hajaspektritekniikkaan perustuva monikäyttömenetelmä, jota on viime aikoina ryhdytty soveltamaan so-lukkoradiojärjestelmissä aiempien FDMA:n ja TDMA:n ohella.
CDMA:11a on useita etuja verrattuna aiempiin menetelmiin, 15 kuten esimerkiksi spektritehokkuus ja taajuussuunnittelun yksinkertaisuus.
CDMA-menetelmässä käyttäjän kapeakaistainen datasig-naali kerrotaan datasignaalia huomattavasti laajakaistaisemmalla hajotuskoodilla suhteellisen laajalle kaistalle.
20 Tunnetuissa koejärjestelmissä käytettyjä kaistanleveyksiä on esimerkiksi 1,25 MHz, 10 MHz sekä 25 MHz. Kertomisen yhteydessä datasignaali leviää koko käytettävälle kaistalle. Kaikki käyttäjät lähettävät samaa taajuuskaistaa käyttäen samanaikaisesti. Kullakin tukiaseman ja liikkuvan 25 aseman välisellä yhteydellä käytetään omaa hajotuskoodia, ja käyttäjien signaalit pystytään erottamaan toisistaan vastaanottimissa kunkin käyttäjän hajotuskoodin perusteella .
CDMA-vastaanotin käsittää välineet, jotka voidaan 30 toteuttaa esimerkiksi korrelaattoreilla tai sovitetuilla suodattimilla, tahdistua haluttuun signaaliin, joka tun-nistetaan hajotuskoodin perusteella. Datasignaali palautetaan vastaanottimessa alkuperäiselle kaistalle kertomalla se uudestaan samalla hajotuskoodilla kuin lähetysvaihees-35 sa. Ne signaalit, jotka on kerrottu jollain toisella hajo- 2 97583 tuskoodilla, eivät ideaalisessa tapauksessa korreloi ja palaudu kapealle kaistalle. Täten ne näkyvät kohinana halutun signaalin kannalta. Järjestelmän hajotuskoodit pyritään valitsemaan siten, että ne olisivat keskenään korre-5 loimattomia eli ortogonaalisia.
Eräs tunnetun tekniikan mukainen CDMA-järjestelmä on kuvattu patenttijulkaisussa US 5166951, joka otetaan tähän viitteeksi, ja jossa esitetään korkean kapasiteetin järjestelmä, jossa informaatiokanavilla käytetyt hajotuskoo-10 disekvenssit ovat ortogonaalisia keskenään.
Tyypillisessä matkapuhelinympäristössä tukiaseman ja liikkuvan aseman väliset signaalit etenevät useaa reittiä lähettimen ja vastaanottimen välillä. Tämä monitie-etene-minen aiheutuu pääosin signaalin heijastumisista ympäröi-15 vistä pinnoista. Eri reittejä kulkeneet signaalit saapuvat vastaanottimeen eri aikoina erilaisen kulkuaikaviiveen takia. CDMA poikkeaa perinteisistä FDMA:sta ja TDMA:sta siinä, että monitie-etenemistä voidaan käyttää hyväksi signaalin vastaanotossa. Eräs vaihtoehto toteuttaa CDMA-vas-20 taanotin on käyttää esimerkiksi ns. RAKE-vastaanotinta, joka muodostuu yhdestä tai useammasta RAKE-haarasta. Kukin haara on itsenäinen vastaanotinyksikkö, jonka tehtävänä on koostaa ja demoduloida yksi vastaanotettu signaalikompo-nentti. Kukin RAKE-haara voidaan ohjata tahdistumaan eri .. 25 kautta edenneeseen signaalikomponenttiin ja perinteisessä CDMA-vastaanottimessa vastaanotinhaarojen signaalit yhdistetään edullisesti, esimerkiksi koherentisti, jolloin saadaan hyvätasoinen signaali. Vastaanotinhaarojen vastaanottamat signaalikomponentit voivat olla lähetetyt yhdestä 30 tai makrodiversiteettitapauksessa useammasta tukiasemasta.
Nykyiset solukkoradiojärjestelmät on suunniteltu pääasiassa perinteisen puheliikenteen siirtoon. Tämä pätee myös uusimpiin digitaalisiin järjestelmiin, kuten esimerkiksi eurooppalainen GSM-järjestelmä. Digitaalisissa jär-35 jestelmissä on kyllä pyritty mahdollistamaan myös datapal- 3 97583 velujen välitys, mutta niiden tarjoamat palvelut ja mahdollisuudet ovat vielä toistaiseksi olleet paljon huonommat kuin kiinteässä verkossa.
Solukkoradiojärjestelmiä kehitettäessä pyritään ot-5 tamaan paremmin huomioon erilaisten datapalvelujen tarpeet. Eräs olennainen tekijä palvelujen välityksessä on se, että erilaiset palvelut tarvitsevat kapasiteetiltaan ja laatuvaatimuksiltaan huomattavasti erilaisia tiedonsiirtokanavia. Sekä tiedonsiirtonopeudelle että esimerkik-10 si bittivirhesuhteelle asetettavat vaatimukset saattavat vaihdella riippuen millaisesta palvelusta on kysymys. Esimerkiksi videokuvan siirtoon solukkoradiojärjestelmän radiotien yli tarvitaan huomattavasti enemmän kapasiteettia kuin puheen siirtoon.
15 Eräs ilmeinen tapa ratkaista erilaista kapasiteettia vaativien yhteyksien toteutus on käyttää nykyisiä puhekanavia joustavasti siten, että suurta kapasiteettia tarvitseville yhteyksille annetaan käyttöön useampi kanava.
TDMA-järjestelmissä tämä tarkoittaa useaa aikaväliä, ja 20 CDMA-järjestelmissä sitä, että tilaajapäätelaite lähettää ja vastaanottaa usealla hajotuskoodilla varustettuja lähetyksiä samanaikaisesti. Tämä on kuitenkin hyvin karkea ja kapasiteettia tuhlaava tapa toteuttaa usean datanopeuden tai laatukriteerin järjestelmä.
25 Esillä olevan keksinnön tarkoituksena onkin toteut- 4 ** taa menetelmä monien datanopeuksien tai laatukriteerien toteuttamiseksi siten, että signaalien laatu pysyy hyvänä ja että järjestelmän kapasiteetti tulee tehokkaasti hyväksikäytettyä. Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on 30 edelleen toteuttaa lähetin, joka pystyy lähettämään käyt-. täjän signaalin halutun kapasiteetin omaavalla informaa- *· tiokanavalla. Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on edelleen toteuttaa vastaanotin, joka kykenee vastaanottamaan signaaleja, joiden aaltomuodot ovat eri tyyppisiä ja 35 joka kykenee poistamaan häiritsevien signaalien vaikutuk- • .
4 97583 sen halutuista lähetteistä.
Tämä saavutetaan johdannossa esitetyn tyyppisellä menetelmällä, jolle on tunnusomaista, että kunkin informaatiokanavan parametrit riippuvat halutusta kapasiteetis-5 ta ja siirronlaadusta, ja että kukin informaatiokanava ilmaistaan huomioimalla kanavien väliset korrelaatiot.
Keksinnön kohteena on lisäksi vastaanotin järjestelmässä, jossa hyödynnetään koodijakomonikäyttömenetelmää, jossa useat käyttäjät kommunikoivat samanaikaisesti samal-10 la taajuuskaistalla, ja jossa kullakin käyttäjällä on oma hajotuskoodinsa, ja jossa ainakin yhden käyttäjän informaatiokanavan kapasiteetti poikkeaa muiden käyttäjien kapasiteetista, joka vastaanotin käsittää muunninvälineet muuntaa vastaanotetun lähetteen digitaaliseen muotoon ja 15 joukon välineitä tahdistua ja laskea päätöksen tarvitseman tunnusluvun kunkin vastaanotetun käyttäjän lähetteestä. Keksinnön mukaiselle vastaanottimelle on tunnusomaista, että sanottu joukko välineitä käsittävät kukin joukon kor-relaattoreita, jotka voivat tahdistua eri tyyppisiin aal-20 tomuotoihin ja että vastaanotin käsittää välineet käsitellä sanottuja eri tyyppisten aaltomuotojen laskettuja tunnuslukuja poistamalla niiden välisten korrelaatioiden vaikutuksen .
Keksinnön kohteena on lisäksi lähetin järjestelmäs-: 25 sä, jossa hyödynnetään koodijakomonikäyttömenetelmää ja jossa useat käyttäjät kommunikoivat samanaikaisesti samalla taajuuskaistalla, joka lähetin käsittää välineet muodostaa lähetettävät symbolit. Keksinnön mukaiselle vastaanottimelle on tunnusomaista, että lähetin käsittää vä-30 lineet, jotka säätävät lähetettävien symbolien pituutta, välineet muuntaa haluttu määrä lähetettäviä symboleita rinnakkaiseen muotoon, välineet generoida hajotuskoodisek-venssit, joiden sekvenssien lukumäärä on yhtäsuuri kuin rinnakkaisesti lähetettävien symbolien lukumäärä, ja väli-35 neet kertoa lähettävät symbolit kukin omalla sekvenssil- • 5 97583 lään.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä erilaisten tiedonsiirtotarpeiden toteutus on mahdollista yhdessä korkean siirronlaadun kanssa. Kullakin järjestelmän käyttäjällä 5 voi tiedonsiirtoyhteyden parametrit, eli käytetyn informaatiokanavan aaltomuodon tyyppi, poiketa toisistaan yhteydelle asetettujen vaatimusten mukaisesti. Yhteyspara-metreillä tässä yhteydessä käsitetään esimerkiksi hajotus-koodin chippinopeutta tai pituutta, sekä datasymbolipi-10 tuutta.
Keksinnön edullisessa toteutusmuodossa eri käyttäjien datasymbolien pituus vaihtelee. Eri käyttäjien datasym-bolipituudet valitaan siten, että käytetyt symbolipituudet ovat tietyn annetun sypersymbolin pituuden murto-osia.
15 Hajotuskoodisekvenssit, jotka moduloivat käyttäjien data- symbolit, toistuvat annetun supersymbolin välein. Ilmaistaessa käyttäjien välisiä häiriöitä voidaan vähentää ottamalla vastaanotettujen signaalien keskinäiset korrelaatiot huomioon. Ilmaisu voidaan edullisesti toteuttaa siten, 20 että otetaan vastaan haluttu määrä signaaleja ja lasketaan korrelaatiotermit ilmaistavan supersymbolin ylitse, ja joita korrelaatiotermejä käytetään hyväksi ilmaisussa siten, että eri datasymbolinopeudella lähetettävien signaalien keskinäiset häiriöt saadaan poistettua.
: 25 Keksinnön toisessa toteutusmuodossa, jota voidaan käyttää osana edellä kuvattua toteutusta, käyttäjä lähettää osan datasymboleistaan rinnakkaisessa muodossa siten, että kukin rinnakkainen symboli kerrotaan hajotuskoodisek-venssillä, joka on muodostettu pitemmän hajotuskoodin 30 osista. Sanottua hajotuskoodia käytetään pienempää kapasi-teettia tarvitsevilla yhteyksillä kertomaan yhtä symbolia. Keksinnön kolmannessa toteutusmuodossa hajotuskoodit, joilla rinnakkaiset datasymbolit kerrotaan, ovat olennaisesti epäortogonaalisia keskenään. Vastaanottimessa sig-35 naalit luonnollisesti häiritsevät toisiaan, mutta häiriö 6 97583 voidaan ilmaisun yhteydessä poistaa sopivalla häiriönpois-toalgoritmilla.
Seuraavassa keksintöä selitetään tarkemmin viitaten oheisten piirustusten mukaisiin esimerkkeihin, joissa 5 kuvio la havainnollistaa erilaisten datanopeuksien lähetystä ja supersymbolin käyttöä, kuvio Ib havainnollistaa tehojakaumaa eri datano-peuksilla lähettävien käyttäjien kesken, kuviot 2a - 2d havainnollistavat erilaisten hajotus-10 koodivaihtoehtojen keksinnön mukaista käyttöä kuvio 3 esittää keksinnön mukaisen lähettimen erästä mahdollista toteutusta lohkokaavion avulla, kuviot 4a ja 4b esittävät tarkemmin keksinnön mukaisen lähettimen eräitä mahdollisia toteutustapoja lohko-15 kaavion avulla, kuvio 5 havainnollistaa keksinnön mukaisen vastaanottimen erästä mahdollista toteutusta lohkokaavion avulla, kuvio 6 havainnollistaa tarkemmin keksinnön mukaisen vastaanottimen erästä mahdollista toteutusta lohkokaavion 20 avulla, kuvio 7 havainnollistaa ryhmää sovitettuja suodattimia lohkokaavion avulla ja kuvio 8 havainnollistaa keksinnön mukaisen vastaanottimen häiriönpoistolohkon erästä mahdollista toteutusta 25 lohkokaavion avulla.
j · (
Seuraavassa kuvataan aluksi esimerkin omaisesti erästä asynkronista CDMA-järjestelmää, jossa keksinnön mukaista menetelmää voidaan soveltaa. Keksintö soveltuu sovellettavaksi vastaavasti myös synkronisessa järjestelmäs- 30 sä, kuten on selvää alan ammattimiehelle.
Oletetaan, että asynkronisessa CDMA-järjestelmässä on K käyttäjää, josta jokaiselle on annettu hajotusaalto-muoto
Hi s (t) = Es(i)n (t-jT ) * 1ml k Tc.k c'k
35 J
7 97583 missä Finnen käyttäjän hajotusaaltomuodon j: s chippi eli bitti saadaan s^'1 6 {-1,1), k-1, ... ,K.
5 Yllä TCik on k:nnen käyttäjän chipin pituus, Nk k-.nnen käyttäjän hajotusaaltomuodon chippien lukumäärä. Käyttäjän ha-jotuskoodille ei aseteta mitään rajoituksia. Käyttäjällä k voi olla toisista poikkeava chipin pituus TCik (kaistanleveys) , symbolipituus Tbikl ja ajassa vaihteleva aaltomuoto, 10 koska NkTCik z Tbik. Käyttäjät lähettävät informaation moduloimalla hajotusaaltomuotoja datasymboleilla e a, missä A on symboliaakkosto. CDMArssa kaikki käyttäjät lähettävät siis samalla taajuudella samaan aikaan. Vastaanottimen tehtävänä on täten demoduloida summattu signaali 15 r{t) = ]£ hk[t) w^bt) it-iTb-xk) + n(t) , (1)
*»1 i*-P
missä n(t) edustaa valkoista Gaussin kohinaa, jolla on varianssi σ2, 2P+1 merkitsee datapaketin pituutta, hk(t) mer-20 kitsee k:nnen käyttäjän fyysisen kanavan impulssivastetta ja »Λ1 - ν-“·*>ι m /Β·0 on moduloitu aaltomuoto käyttäjällä k, jolla on symboli- .. 25 sekvenssi b± = (bk,... ,b^UM*m)) (alaindeksi k on jätetty mer- • » kitsemättä symbolista bif koska se on implisiittisesti ilmaistu aaltomuodossa wk ).
Oletamme yleisyyttä rajoittamatta lisäksi, että mo-nitiekanava on muotoa 30 VO t (t)) i* 1 ·; missä k:nnen käyttäjän I:ttä kanavatappia on merkitään hK1 e C. Oletetaan, että viiveet xkil ovat tunnettuja, tai että ne on estimoitu ennalta ja että ne pysyvät vakiona lähetyksen ajan. Näillä oletuksilla voimme poistaa aikaindek-35 sin ja kirjoittaa Tk,isTkii (t) . Jatkossa kompleksiset tapit 8 97583 hK1(t) ovat joko vakioita tai häipyvät ajan funktiona.
Seuraavassa kuvataan keksinnön mukaisen menetelmän edullisia toteutusmuotoja monen datanopeuden lähetyksen aikaansaamiseksi CDMA-järjestelmässä.
5 Oletetaan aluksi, että kullakin käyttäjällä k on ha- jotuskoodin chippinopeus yhtäsuuri, eli TCil = Tc2 s ...
= TcK. Eri käyttäjille voidaan asettaa kapasiteettitarpeen mukaisesti erilaiset symbolinopeudet, jotka ovat tietyn supersymboli-pituuden osia. Käytetty hajotuskoodisekvenssi 10 toistuu supersymbolin välein. Tilannetta havainnollistaa kuvio la, jossa on esitetty neljä käyttäjää, k= 1, ..,4, ja jossa käyttäjällä k=l on hitain symbolinopeus, joka on yhtäsuuri kuin supersymbolinopeus. Kuvioon on myös merkitty havainnollisuuden vuoksi esimerkinomaisesti yhden hajotus-15 koodibitin eli chipin pituus. Todellisuudessa chipin pituus voi olla pienempi kuin mitä kuvio la antaa ymmärtää.
Merkitään käyttäjän k=l datanopeutta kuvion la esittämässä esimerkissä kirjaimella R. Käyttäjällä k=2 on kaksinkertainen symbolinopeus eli 2R. Käyttäjillä k=3 ja k=4 20 on nelinkertainen symbolinopeus 4R verrattuna supersymbo-linopeuteen. Eräs mahdollinen tehojakauma näiden käyttäjien kesken on kuvattu kuviossa Ib. Suurinta symbolino-peutta hyödyntävällä käyttäjällä k=4 on myös suurin osuus tehosta. Tarkastellaan seuraavassa kahta mahdollista tapaa : 25 toteuttaa monen datanopeuden lähetys, jotka molemmat tavat soveltuvat käytettäväksi keksinnön edullisessa toimintamuodossa.
Yleisesti käyttäjän k, jonka symbolinopeus on M-kertainen perusnopeuteen verrattuna, informaatiokanava voi-3 0 daan toteuttaa rinnakkaisina informaatiokanavina, joita on M kappaletta. Tilannetta havainnollistaa kaava Σ <fc) - mm 0 jossa jokainen skim(t) on aikarajoitettu välille [0,TbJC[.
Eri kanavilla käytettävät hajotuskoodit voidaan valita 35 esimerkiksi hadamard-koodisetistä, jolloin ne ovat riittä- 9 97583 van ortogonaalisia. Keksinnön mukaisessa menetelmässä, jossa vastaanotetun signaalin ilmaisussa hyödynnetään vastaanotettujen signaalien keskinäisiä korrelaatioita voidaan saman käyttäjän eri informaatiokanavilla käyttää myös 5 keskenään oleellisesti epäortogonaalisia koodeja, jotka siis häiritsevät toisiaan. Vastaanottimessa näin tahallisesti synnytettyä yhden käyttäjän häiriötä voidaan poistaa häiriönpoistoalgoritmien avulla.
Toiseksi, käyttäjä k voi lähettää informaation käyt-10 täen ajallisesti ortogonaalisia aaltomuotoja, missä - Sk m ( fc)lp^ , missä [0,r*#J = / Πϋ3 T*.b.m = 0 · Käyttäjän data- symbolit moduloidaan siis joukolla aikaortogonaalisia koodeja, joiden lukumäärä on M, jos oletetaan, että käyttä-15 jän k symbolinopeus on M-kertainen perusnopeuteen verrattuna. Sanotut M aikaortogonaalista alikoodia ovat edullisesti samanpituisia.
Keksinnön mukaisia erilaisten hajotuskoodivaihtoeh-tojen käyttöä havainnollistetaan kuvioissa 2a - 2d. Olete-2 0 taan kaksi käyttäjää k = 1,2, joista käyttäjä k = 1 lähettää järjestelmän perusnopeudella eli käyttäjän datasymboli on supersymbolin mittainen. Tätä havainnollistetaan kuviossa 2a, jossa on esitetty käyttäjän k = 1 datasymboli bltl, joka on supersymbolin SS mittainen ja joka moduloidaan su-25 persymbolin mittaisella hajotuskoodilla. Oletetaan, että käyttäjä k = 2 lähettää datanopeudella, joka on kolminkertainen käyttäjään k = l verrattuna, eli M tässä esimerkissä on 3. Tätä havainnollistetaan kuviossa 2b, jossa on esitetty käyttäjän k = 2 datasymbolit b12l b2i2 ja b3 2, jot-30 ka yhdessä ovat siis supersymbolin SS mittaisia. Kuvio 2c ;; havainnollistaa esimerkkiä, joissa käyttäjän k = 2 data- symbolit lähetettäessä kerrotaan yhdellä supersymbolin mittaisella hajotuskoodilla SCI. Kuvio 2d havainnollistaa puolestaan esimerkkiä, jossa käyttäjän k = 2 datasymbolit 35 blt2l b2t2 ja b3i2 lähetettäessä kerrotaan kukin omalla ajal- 10 97583 lisesti ortogonaalisella hajotuskoodisekvenssillä SC2, SC3 ja SC4, vastaavasti.
Käytettävät hajotuskoodit voivat luonnollisesti olla myös kompleksisia hajotuskoodeja. I- ja Q- haaroilla voi 5 olla eri hajotuskoodit. Käytettäessä eri yhteyksillä eri hajotuskoodeja ja hajotussuhdetta sekä datanopeutta kunkin käyttäjän hyödyntämä taajuuskaista saattaa vaihdella. Toisella käyttäjällä voi esimerkiksi olla käytössään 5 MHz kaista ja toisella 2.5 MHz kaista, jotka sijaitsevat taa-10 juustasossa osittain päällekkäin järjestelmälle varatulla taajuusalueella. Hajotuskoodien käyttöä havainnollistetaan viitteessä Boztas S., Kumar P.V.:Near Optimal 4Φ sequences for CDMA, Proc. ISIT 1991, Budapest, Hungary, p.282. June 1991.
15 Kuviossa 3 havainnollistetaan erään keksinnön mu kaisen lähettimen rakennetta yleisesti lohkokaaviotasolla. Kuviossa on esitetty tilaajapäätelaitteen lohkokaavio, mutta keksinnön mukainen lähetin voidaan luonnollisesti toteuttaa vastaavasti myös tukiasemalähettimessä. Lähetin 20 käsittää mikrofonin 30, puhekooderin 31, välineet 32 kanavakoodauksen suorittamiseksi, välineet 33 lähetettävän signaalin kertomiseksi hajotuskoodilla ja radiotaajuusvä-lineet 34, jotka siirtävät lähettävän signaalin radiotiellä käytettävälle taajuusalueelle sekä antennin 35. Lähetin 25 käsittää myös ohjausyksikön 36, joka ohjaa lähettimen osien toimintaa. Ohjausyksikkö 36 on tyypillisesti toteutettu mikroprosessorin avulla. Toteutettava lähetin voi käsittää luonnollisesti myös muita komponentteja, kuten suodattimia, A/D-muuntimia, ja käyttäjäliitynnän kuten 30 näppäimistön ja näyttöyksikön, kuten alan ammattimiehelle • on selvää, mutta koska ne eivät esillä olevan keksinnön « ' i kannalta ole oleellisia, niitä ei kuviossa esitetä selkeyden säilyttämiseksi. Edelleen lähetin voi käsittää mikrofonin ja puhekooderin sijasta jonkin muun datalähteen.
35 Kuviossa 4a havainnollistetaan tarkemmin erään kek- 11 97583 sinnon edullisen toteutusmuodon mukaisen lähettimen rakennetta lohkokaaviotasolla. Keksinnön mukaisessa lähettimes-sä ohjausyksikkö 36 säätää symbolimuodostusta puhekoode-rissa tai datalähteessä 31 ja koodausvälineissä 32 siten, 5 että koodausvälineiden 32 ulostulosignaalissa 40 lähetettävät symbolit, ovat halutun mittaisia. Lähetin käsittää edelleen välineet 41 muuntaa lähetettävä signaali rinnakkaiseen muotoon. Muunninvälineet 41 voidaan toteuttaa esimerkiksi sarja-rinnakkaismuuntimella. Rinnakkaiseen muo-10 toon muutetut symbolit viedään välineille 42a - 42c, joissa generoidaan tarvittava määrä hajotuskoodisekvenssejä, joiden sekvenssien lukumäärä on yhtäsuuri kuin rinnakkaisesta lähetettävien symbolien lukumäärä, ja joissa lähetettävät symbolit kerrotaan kukin omalla sekvenssillään.
15 Riippuen käytetystä datanopeudesta rinnakkaisten symbolien määrä voi vaihdella eri puheluissa ohjainvälineiltä 36 tulevan ohjauksen mukaan. Viitaten kuvioon 2a - 2d ja vastaavaan selitykseen jos käyttäjän k = 1 datanopeus on sama kuin perusnopeus, niin käytössä on vain yhdet hajotuskoo-20 dausvälineet 42a, eli rinnakkaista lähetystä ei tarvita.
Jos käyttäjä k = 2 lähettää datanopeudella, joka on kolminkertainen verrattuna käyttäjän k = 1 datanopeuteen, lähetetään kolme rinnakkaista symbolia, jotka kuvion 2d mukaisesti kukin kerrotaan hajotuskoodisekvenssillä SC2, SC3 25 ja SC4 rinnakkaisesti.
Käytetyt hajotuskoodit välineissä 42a - 42c voidaan muodostaa yhden pitemmän, esimerkiksi supersymbolin mittaisen, koodin peräkkäisistä osista. Käytetyt hajotuskoodit välineissä 42a - 42c voidaan myös valita siten, että 30 osa koodeista on olennaisesti epäortogonaalisia keskenään. Välineet 42a - 42c käsittävät siis kuvion 4c mukaisesti < kukin välineet 46 generoida hajotuskoodisekvenssi ja välineet 47 kertoa lähetettävät symbolit 48 sanotuilla sekvensseillä. Välineet 46, 47 voidaan toteuttaa tunnettuja 35 komponentteja käyttäen, kuten esimerkiksi siirtorekiste- 12 97583 reillä ja kertojilla. Hajotuskoodien generointia on tarkemmin kuvattu julkaisussa G. R. Cooper, C. D. McGillem:
Modern Communications And Spread Spectrum, McGraw-Hill, Singapore, 1986, luvut 8-9, jotka otetaan tähän viitteek-5 si.
Lähetin käsittää edelleen välineet 44, joissa rinnakkaiset symbolit yhdistetään lähetystä varten, ja jotka välineet voidaan toteuttaa esimerkiksi summaimen avulla.
Lähetin käsittää edelleen välineet 34 vahvistaa ja siirtää 10 lähetettävä signaali radiotiellä käytettävälle taajuudelle .
Lähetin voidaan toteuttaa myös kuviossa 4b havainnollistettavalla tavalla, jossa kunkin välineet 42a - 42c perään on kytketty radiotaajuusvälineet 45a - 45c, joissa 15 välineissä signaali siirretään radiotaajuudelle ja vahvis tetaan ja joilta välineiltä signaali viedään edelleen antennille 35 .
Seuraavassa selostetaan keksinnön mukaista menetelmää vastaanoton kannalta katsottuna. Ilmaisussa käytettä-20 välle optimaalisuuskriteerille on kaksi vaihtoehtoa, suu rimman uskottavuuden menetelmä (Maximum Likelihood, ML) ja Maximum A Posteriori menetelmä, MAP, joista tässä selostuksessa käytetään edellistä. Täten logaritminen uskotta-vuusfunktio, joka voidaan johtaa tarkasteltavan aaltomuo-; 25 don ehdollisesta todennäköisyystiheysfunktiosta, saa muo-
- · I
don Λ(Β,α) = -f- r»[x-(t) c*(trB) left - -lf|c(tfB)|2dt, (2)
N0J NqJ
missa c(t,B) = £ Σ hk(t) (t-iTb-Xk) 30 kml im-p tarkoittaa siis vastaanotettua signaalia. Ylläolevien kaavojen johto yhden datanopeuden transmissiossa on selostettu julkaisussa S.Verdu:Optimum multiuser efficiency, IEEE Trans. Commun., Voi 34, Sept. 1986, joka otetaan tähän 35 viitteeksi. Merkitään jatkossa 13 97583
E
ak,i(t) = -±h (t) .
N r*
Yllä esitetyt kaavat määrittelevät yleisen ilmaisukritee-rin ilman mitään oletuksia vastaanottimen etuasteesta, jo-5 ka tyypillisesti on toteutettu joukolla sovitettuja suodattimia. Hajotuskoodista puretun signaalin ollessa kyseessä voidaan yhtälöitä käsitellä seuraavasti.
Oletetaan aluksi yleisyyttä rajoittamatta, että kyseessä on suurikapasiteettinen kanava, missä informaatio 10 lähetetään käyttäen rinnakkaisia fyysisiä kanavia, ja jossa Ki-.lle käyttäjälle voidaan varata käyttöön Mi liikenne-kanavaa. Tämä voidaan tulkita järjestelmänä, jonka käyttäjien lukumäärä on κ = Σκ1μι, missä K = Σκ.. Oletetaan, että sanotut κ informaatiovirtaa kootaan matriisiin B~ 15 niin, että jokainen poikkeavan datanopeuden käyttäjä lisää Mi riviä alkuperäiseen perusdatanopeuden matriisiin määrätylle paikalle korvaamalla bj1* :t barilla. Kuvataan hajo-tuskoodatun signaalin logaritmista uskottavuusfunktiota kaavalla 2 0 B op t — argBe{l.,l}max (2P+i)xx A(B|o£,ä, t) missä a= (di,!,..., · · » “k.l) T merkitsee K-.n käyttäjän vastaanotetun signaalin voimakkuuksia, τ = (t^j,...,
Ti,l, · ·, tk<l) T merkitsevät vastaavia signaalikomponenttien viiveitä ja R = ,...,RP) e ciKxLxN)xi2P+1) on lähetettyjen 25 Kx(2P+l) symboleiden normalisoitujen ristikorrelaatioiden • · ' matriisi, jonka p:s alimatriisi on Rp. Tämä vastaa P:nnen symboli-intervalIin ilmaisussa havaittavaa ristikorrelaa-tion vaikutusta ja se on määritelty yhtälössä
Rp = [R lp-M , . . . ,R<P*M]T; 30 missä n (1) « (1)
Ki,i ·· ,* r“> = n (1) n f1* jossa kmnen käyttäjän l:nnen monitie-edenneen signaali-35 komponentin k':nnen käyttäjän lännen monitie-edenneen 14 97583 signaalikomponentin välinen korrelaatio saadaan kaavasta tRk,k'^ 1,1' / Ck,m ( ~ "**, J Ck',a' ^ Jfc+ ^ ‘ 5 Nähdään siis, että vastaanotettujen symboleiden ristikor-relaatiomatriisi on vektori τ:η funktio. Ristikorrelaatio-matriisi voidaan estimoida vastaanotetusta signaalista estimoimalla viiveet Ti, datanopeudet ja koodit fk. Luonnollisesti osaa näistä voidaan pitää myös tunnettuna. Ot- 10 taen huomioon, että kyseessä on kaavan (1) mukainen asynkroninen CDMA-järjestelmä, kaavassa (2) esitetty logaritminen uskottavuusfunktio voidaan nyt kirjoittaa muotoon Λ(BIR, a) = Σ — (2St z (i)) - i-P N0 15 f a1B|11R,1'-1»B|1'1>a·) , (3)
i'--P
missä b^I ... 0 B(1) = :
2 0 0 ... b^I
Jälkimmäinen summatermi yllä olevassa logaritmisen uskotta vuu s funk ti on kaavassa (3) edustaa naapuribittien vaikutusta ja synkronisessa järjestelmässä kyseinen termi on nolla. Vastaavasti, ottaen huomioon, että kyseessä on mo-. 25 nen datanopeuden järjestelmä, yllä oleva symbolimatriisi B(i) voidaan kirjoittaa muotoon il ... 0 B(1> = ! ····,
30 0 ... b,“>I
missä käyttäjään k liittyvän identiteettimatriisin dimen-' ‘ sio on (MkxL) x (MkxL) . Täten ilmaisussa tarvittava vastaan otetun signaalin riittävä tunnusluku voidaan esittää kaavalla 35 z*1» = (z(1), zU), . . . ,z(1))r * '1,1' 1,2' · · ' 15 97583 missä vektori zj1} = (z.1-** z.(i> ) . Kukin termi z.1·1,1 k,l ' k, i,l' ' k,l,MKr k,l,m edustaa käyttäjän k m-.nteen informaatioaaltomuotoon liittyvää hajotuskoodista purettua signaalia, joka on muotoa a 5 z.u,) = f r{t)c.
k,l,m J ' k,m k,l b —m missä Tb merkitsee symboli-intervallin pituutta.
Oletetaan, että lähetetään BPSK symboleita, ja että lähetty signaali etenee häipyvässä monitiekanavassa. Monen 10 datanopeuden ilmaisin estimoi tällöin K:nnen datavirran i:ttä bittiä eimerkiksi seuraavan kaavan mukaisesti (m+1) = sgnidt z u> - I (i,k,m) ]}, missä i1N _ I (i, k ,m) =6lhD£ ( Σ '-^B1·4 ^x) (m) a)
i ' 1i-N
15 edustaa häiriönpoistotermiä. Matriisioperaatton = d i ag (dj _ j, . . ., dj t j,, dj, a · · ·, dK< L) poimii siis £:nnen datavirran, eli niiden rakehaarojen vastaanottaman lähetteen, jotka vastaanottavat haluttua signaalia, ja sillä on arvot d^ = .. . = =1 kmnessa ali- 20 matriisissa ja 0 muualla. Matriisi Ik käsittää niiden rakehaarojen vastaanottaman lähetteen, jotka ovat tahdistuneet krnnen käyttäjän signaalin, ja jotka siis ovat häiriötä halutulle signaalille. Matriisi if<4> = i,Vi10, ja ijJ01 = i - Df .
R on siis korrelaatiomatriisi, ja matriisi B käsittää bit-25 tiestimaatit. Tavallisesti monitie-edennyt signaali pro- • sessoidaan ensin L-haaraisella rake-vastaanotinasteella ja signaalin polariteetti määritetään yhdistelyn jälkeen kovalla päätöksellä. Tämä vastaa tilannetta, missä häiriön-poistotermi on jätetty ottamatta huomioon, eli I(i,k,m)= 30 0.
Kuviossa 5 havainnollistetaan erään keksinnön mukai-: sen vastaanottimen rakennetta yleisesti lohkokaaviotasol- la. Kuviossa on esitetty tukiasemavastaanottimen lohkokaavio, mutta keksinnön mukainen vastaanotin voidaan luonnol-35 lisesti toteuttaa vastaavasti myös tilaajapäätelaitteessa.
16 97583
Vastaanotin käsittää antennin 50, ja siihen toiminnallisesti kytketyn radiotaajuusyksikön 51, muunninväli-neet 52, jotka on toiminnallisesti kytketty radiotaajuus-osien jälkeen, välineet 53 laskea päätökseen tarvittavat 5 tunnusluvut, jotka on toiminnallisesti kytketty muunninvä-lineiden ulostuloon sekä laskentavälineiden ulostuloon toiminnallisesti kytketyt kanavadekoodausvälineet 54. Vastaanotin käsittää myös ohjausyksikön 55, joka ohjaa yllämainittujen osien toimintaa. Vastaanotin käsittää luonnol-10 lisesti myös muita komponentteja, kuten suodattimia, mutta selkeyden takia ne on jätetty yllä kuvatussa esimerkissä esittämättä.
Antennilla 50 vastaanotettu lähete viedään radiotaa-juusosille 51, joissa vastaanotettu signaali muunnetaan 15 halutulle välitaajuudelle. Näin saatu signaali viedään edelleen muunninvälineille 52, joissa signaali muunnetaan digitaaliseen muotoon tavanmukaisin menetelmin. Digitalisoitu lähete viedään edelleen tunnusluvunlaskentavälineil-le 53, joissa signaalista puretaan hajotuskoodaus, eli se 20 palautetaan alkuperäiselle taajuuskaistalle, suoritetaan demodulointi ja ilmaisu. Välineiden 53 toimintaa selostetaan tarkemmin tuonnempana. Ilmaistulle signaalille voidaan suorittaa edelleen kanavadekoodaus tunnetuilla tavoilla välineissä 54 ja näin saatu signaali viedään edel-25 leen vastaanottimen muihin osiin.
• Kuviossa 6 havainnollistetaan tarkemmin erään keksinnön edullisen toteutusmuodon mukaisen vastaanottimen rakennetta lohkokaaviotasolla. Kuten edellä on kuvattu, vastaanotin käsittää antennin 50, niihin kytketyt radio- 30 taajuusosat 51, joiden ulostuloon on toiminnallisesti kytketty muunninvälineet 52. Muunninvälineiden ulostuloon on • vastaanottimessa toiminnallisesti kytketty demultiplek-sausvälineet 60, joiden ulostulot viedään joukolle sovitettujen suodattimien ryhmiä 61a - 61c, joista kukin ryhmä 35 siis käsittää yhden tai useamman sovitetun suodattimen. 1
II
17 97583
Sovitettujen suodattimien ulostulot viedään häiriönpoisto-välineille 62, jonka ulostuloon on toiminnallisesti kytketty joukko signaalin jälkikäsittelyvälineitä 63a - 63c, joiden lukumäärä on edullisesti yhtä suuri kuin sanottujen 5 suodatinryhmien 61a - 61c lukumäärä. Ohjainvälineet 55 ohjaavat vastaanottimen kuvattujen osien toimintaa. Ohjain-välineet 55 on tyypillisesti toteutettu prosessorin avulla .
Kuten edellä, antennilla 50 vastaanotettu lähete 10 viedään radiotaajuusosille 51, joissa vastaanotettu signaali muunnetaan halutulle välitaajuudelle. Näin saatu signaali viedään edelleen muunninvälineille 52, joissa signaali muunnetaan digitaaliseen muotoon tavanmukaisin menetelmin. Digitalisoitu lähete viedään edelleen demulti-15 pleksausvälineille, joissa vastaanotettu digitalisoitu lähete jaetaan eri suodatinryhmille 61a - 61c. Kukin ryhmä 61a - 61c käsittää joukon sovitettuja suodattimia, jotka pystyvät tahdistumaan vastaanotettuun signaaliin ja purkamaan halutulla hajotuskoodilla lähetetyn signaalikomponen-20 tin. Kussakin ryhmässä voi olla eri määrä sovitettuja suodattimia, ja kussakin ryhmässä voi samanaikaisesti olla eri määrä suodattimia aktiivisina. Kokonaisten samanaikaisten aktiivisten suodatinryhmien lukumäärä on siis yhtä suuri kuin aktiivisten käyttäjien lukumäärä K . Kukin suo-25 datinryhmä 61a - 61c vastaanottaa edullisesti yhden käyt- « täjän lähettämää signaalia. Kuten aiemmin on keksinnön mukaisen menetelmän yhteydessä selostettu, yhden käyttäjän signaali voi olla lähetetty useaa rinnakkaista hajotuskoo-dia käyttäen, jotka hajotuskoodit voivat olla oleellisesti 30 epäortogonaalisia keskenään tai ajallisesti ortogonaalisia keskenään, riippuen kunkin käyttäjän datanopeudesta. Suo- • datinryhmän eri suodattimet voivat siis olla tahdistuneita eri hajotuskoodilla lähetettyyn signaaliin, jotka signaalit kuitenkin ovat peräisin samalta käyttäjältä. Ohjainvä- 35 lineiltä 55 tulee kuhunkin suodatinryhmään 61a - 61c tieto ♦ · 18 97583 niistä hajotuskoodeista, joihin sovitettujen suodattimien tulisi tahdistua.
Sovitettujen suodatinryhmien 6la - 6lc ulostulosignaalit 64a - 64c käsittävät aiemmin kuvatut vektorit 5 , . .., Z£UI}, jotka siis ovat kunkin käyttäjän hajotuskoo- dista puretut signaalit. Sanotut signaalit 64a - 64c viedään edelleen häiriönpoistovälineille 62, joissa suoritetaan signaalien ilmaisu huomioimalla eri käyttäjien ja saman käyttäjän eri koodeilla lähetettyjen signaalien väli-10 set korrelaatiot. Häiriönpoistovälineiden 62 toimintaa selostetaan tarkemmin tuonnempana. Häiriönpoistovälineiltä saatava signaali viedään edelleen signaalin jälkikäsittely-välineille 63a - 63c, jotka voivat käsittää esimerkiksi deinterliivausvälineet, kanavadekoodauksen, multipleksaus-15 välineet, jonkin muun vastaanotinasteen tai välineet yhdistää useasta rinnakkaisesta lähetteestä koostuva yhden käyttäjän signaali.
Kuviossa 7 havainnollistetaan erästä ryhmää 61a sovitettuja suodattimia lohkokaavion avulla. Ryhmä koostuu 20 siis joukosta sovitettuja suodattimia 80 - 83, jotka voidaan toteuttaa esimerkiksi korrelaattoreiden avulla. Kor-relaattorin toteutusta on tarkemmin selostettu viitteessä G. Cooper, C. McGillem: Modern Communications And Spread Spectrum, McGraw-Hill, New York 1986, luku 12.
25 Kuviossa 8 havainnollistetaan tarkemmin esimerkkiä • erään keksinnön edullisen toteutusmuodon mukaisen vastaanottimen häiriönpoistolohkon rakenteesta lohkokaaviotasol-la. Sovitettujen suodatinryhmien ulostulosignaalit 64a -64c, joiden lukumäärä on siis K , viedään sisäänmenona häi- 30 riönpoistoyksikköön 70, joka voi käsittää yhden tai useampia asteita 72, 72. Suodatinryhmien ulostulosignaali 64a - • 64c viedään myös sisäänmenona kanavaestimointilohkoon 73, jossa lasketaan eri datanopeuksilla lähetetyille signaa- Λ A t leille ja kanavaparametreille estimaatit α,τ,κ. Lasketuis-35 ta estimaateista viedään tieto 75 häiriönpoistolohkolle •«
II
19 97583 70, useampivaiheisen häiriönpoistoalgoritmin ollessa kyseessä ensimmäiselle häiriönpoistolohkolle 71, jossa las-
A A
ketään kullekin käyttäjälle alustavat estimaatit bir...,bs 78a - 78c vastaanotetuille symboleille. Lasketut alustavat 5 estimaatit viedään moniasteisen häiriönpoistoalgoritmin ollessa kyseessä toiselle asteelle 72, jossa lasketaan uudet estimaatit vastaanotetuille signaaleille, jotka estimaatit 79a - 79c viedään edelleen jälkikäsittely-yksikköön. Samat estimaatit 76 viedään myös kanavaestimointi-10 lohkoon 73, jossa uudempien estimaattien perusteella lasketaan paremmat estimaatit kanavaparametreille, jotka viedään 77 takaisin häiriönpoistolohkoon 72 ilmaisussa hyväksikäytettäväksi .
Vastaanottimen ohjainvälineisiin 55 tulee luonnolli-15 sesti tieto 77 kunkin yhteyden datanopeudesta, joka tieto lähettimen ja vastaanottimen välillä voidaan välittää puhelun yhteydenmuodostuksen aikana tai ilmaista vastaanotetusta signaalista. Mikäli yhteydellä käytetty datanopeus muuttuu, täytyy tästä välittää tieto 74 myös kanavaesti-20 mointilohkolle 73, jossa matriisia R täytyy päivittää.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä ja vastaanottimes-sa ei sinänsä ole oleellista, mitä häiriönpoistoalgoritmia sovelletaan. Mahdollisia häiriönpoistomenetelmiä ovat esimerkiksi dekorrelointi, Viterbi ja moniasteiset häiriön- : 25 poistomenetelmät ja muut alan ammattimiehelle tunnetut me- « · netelmät.
Vaikka keksintöä on edellä selostettu viitaten oheisten piirustusten mukaisiin esimerkkeihin, on selvää, ettei keksintö ole rajoittunut niihin, vaan sitä voidaan 30 muunnella monin tavoin oheisten patenttivaatimusten esittämän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.
Claims (24)
1. Tiedonsiirtomenetelmä järjestelmässä, jossa hyödynnetään koodijakomonikäyttömenetelmää, jossa useat käyt- 5 täjät kommunikoivat samanaikaisesti samalla taajuuskaistalla, ja jossa kullakin käyttäjällä on vähintään yksi laajakaistainen informaatiokanava, ja jossa ainakin yhden käyttäjän informaatiokanavan kapasiteetti poikkeaa muiden käyttäjien kapasiteetista, tunnettu siitä, että 10 kunkin informaatiokanavan parametrit riippuvat halutusta kapasiteetista ja siirronlaadusta, ja että kukin informaatiokanava ilmaistaan huomioimalla kanavien väliset korrelaatiot .
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, t u n -15 n e t t u siitä, että kunkin informaatiokanavan tiedonsiirtokapasiteetti voidaan valita joukosta erikapasiteet-tisia yhteysmuotoja.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että informaatiokanava toteutetaan pit- 20 kän hajotuskoodin avulla.
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että informaatiokanavan parametrit käsittävät käyttäjän hajotuskoodibittinopeuden, datasymboli-nopeuden, signaalin laatuvaatimuksen ja käytettyjen hajo- . 25 tuskoodien lukumäärän datasymbolia kohti.
5. Patenttivaatimuksen l mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kunkin käyttäjän hajotuskoodibitti-nopeus, datasymbolinopeus ja käytettyjen hajotuskoodien lukumäärä datasymbolia kohti riippuu yhteydelle asetetusta 30 siirtonopeudesta.
6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, t u n - ‘ n e t t u siitä, että ainakin jotkin käytetyistä hajotus- koodeista ovat keskenään oleellisesti epäortogonaalisia.
7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, t u n - 35. e t t u siitä, että erikapasiteettisilla käyttäjillä 21 97583 datasymbolin pituus on erimittainen.
8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että järjestelmässä käytettävät datasym-bolipituudet ovat annetun supersymbolin pituuden murto- 5 osia.
9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että eri yhteyksillä käytetään eri pituisia hajotuskoodeja.
10. Patenttivaatimuksen 8 tai 9 mukainen menetelmä, 10 tunnettu siitä, että yhteydellä käytetty hajotus- koodisekvenssi on annetun supersymbolin mittainen.
11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kukin lähetettävä symboli kerrotaan hajotuskoodisekvenssillä, joista sekvensseistä 15 osa on olennaisesti epäortogonaalisia keskenään.
12. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että häiriönpoistoalgoritmit käsittelevät vastaanotettua signaalia annetun supersymbolin pituisina jaksoina.
13. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kukin informaatiokanava ilmaistaan korrelaatiomatriisin avulla.
14. Lähetin järjestelmässä, jossa hyödynnetään koodi jakomonikäyttömenetelmää ja jossa useat käyttäjät kommu-25 nikoivat samanaikaisesti samalla taajuuskaistalla, joka • · lähetin käsittää välineet (31,32) muodostaa lähetettävät symbolit, tunnettu siitä, että lähetin käsittää välineet (36), jotka säätävät lähetettävien symbolien pituutta, välineet (41) muuntaa haluttu määrä lähetettäviä 3 0 symboleita rinnakkaiseen muotoon, välineet (42a - 42c) generoida hajotuskoodisekvenssit, joiden sekvenssien luku-: määrä on yhtäsuuri kuin rinnakkaisesti lähetettävien sym bolien lukumäärä, ja välineet (42a - 42c) kertoa lähettävät symbolit kukin omalla sekvenssillään.
15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen lähetin, t u n - 22 97583 n e t t u siitä, että lähetin käsittää välineet (42a -42 c) generoida hajotuskoodit, joista koodeista osa on olennaisesti epäortogonaalisia keskenään.
16. Patenttivaatimuksen 14 mukainen lähetin, t u n -5 n e t t u siitä, että lähetin käsittää välineet (42a - 42c) generoida hajotuskoodit, jotka koodit ovat ajallisesti ortogonaalisia keskenään.
17. Patenttivaatimuksen 14 mukainen lähetin, tunnettu siitä, että lähetin käsittää välineet (42a - 10 42c) generoida hajotuskoodisekvenssit, jotka muodostetaan yhden pitkän koodin peräkkäisistä osista.
18. Vastaanotin järjestelmässä, jossa hyödynnetään koodijakomonikäyttömenetelmää, jossa useat käyttäjät kommunikoivat samanaikaisesti samalla taajuuskaistalla, ja 15 jossa kullakin käyttäjällä on oma hajotuskoodinsa, ja jossa ainakin yhden käyttäjän informaatiokanavan kapasiteetti poikkeaa muiden käyttäjien kapasiteetista, joka vastaanotin käsittää muunninvälineet (52) muuntaa vastaanotetun lähetteen digitaaliseen muotoon ja joukon välineitä (61a -20 6lc) tahdistua ja laskea päätöksen tarvitseman tunnusluvun kunkin vastaanotetun käyttäjän lähetteestä, tunnettu siitä, että sanottu joukko välineitä (61a -61c) käsittävät kukin joukon korrelaattoreita (80 - 83), jotka voivat tahdistua eri tyyppisiin aaltomuotoihin, ja 25 että vastaanotin käsittää välineet (62) käsitellä sanottu-• ja eri tyyppisten aaltomuotojen laskettuja tunnuslukuja poistamalla niiden välisten korrelaatioiden vaikutuksen.
19. Patenttivaatimuksen 18 mukainen vastaanotin, tunnettu siitä, että korrelaattorit (80 - 83) tah- 30 distuvat ja laskevat tunnusluvut aaltomuotoihin, jotka ovat ajallisesti eri mittaisia ja että välineet (62) kä- t ^ sittelemät tunnusluvut on laskettu eri mittaisista aalto muodoista .
20. Patenttivaatimuksen 18 mukainen vastaanotin, 35 tunnettu siitä, että korrelaattorit (80 - 83) tah- * 9 23 97583 distuvat ja laskevat tunnusluvut aaltomuotoihin, jotka ovat rinnakkaisia ja että välineet (62) käsittelemät tunnusluvut on laskettu rinnakkaisista aaltomuodoista.
21. Patenttivaatimuksen 20 mukainen vastaanotin, 5 tunnettu siitä, että vastaanotin käsittää välineet (63a - 63c) yhdistää kunkin käyttäjän rinnakkaiset aaltomuodot .
22. Patenttivaatimuksen 18 mukainen vastaanotin, tunnettu siitä, että vastaanotin käsittää signaa- 10 linjakovälineet (60), jotka jakavat digitalisoidun signaalin vastaanottimen eri tunnusluvunlaskentavälineille (61a - 61c) .
23. Patenttivaatimuksen 21 mukainen vastaanotin, tunnettu siitä, että vastaanotin käsittää ohjain- 15 välineet (55), jotka ohjaavat korrelaattoreiden (80 - 83) ja käsittelyvälineiden (62) toimintaa.
24 97583
Priority Applications (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI950463A FI97583C (fi) | 1995-02-02 | 1995-02-02 | Tiedonsiirtomenetelmä, lähetin ja vastaanotin |
| DE69635370T DE69635370T2 (de) | 1995-02-02 | 1996-01-31 | Cdma datenübertragungsverfahren, sender und empfänger mit benutzung eines supersymbols zur interferenzeliminierung |
| CN96191766A CN1077750C (zh) | 1995-02-02 | 1996-01-31 | 利用cdma方法的数据传输方法,发射机和接收机 |
| BR9606841A BR9606841A (pt) | 1995-02-02 | 1996-01-31 | Processo de transmissão de dados transmissor e receptor |
| US08/875,670 US6449266B1 (en) | 1995-02-02 | 1996-01-31 | Data transmission method, transmitter, and receiver |
| AU45417/96A AU4541796A (en) | 1995-02-02 | 1996-01-31 | Data transmission method, transmitter, and receiver |
| PCT/FI1996/000061 WO1996024206A1 (en) | 1995-02-02 | 1996-01-31 | Data transmission method, transmitter, and receiver |
| JP8523289A JPH10513319A (ja) | 1995-02-02 | 1996-01-31 | データ伝送方法、送信装置および受信装置 |
| EP96901366A EP0807345B1 (en) | 1995-02-02 | 1996-01-31 | Cdma data transmission method, transmitter, and receiver using a super symbol for interference elimination |
| KR1019970705315A KR19980701918A (ko) | 1995-02-02 | 1996-01-31 | 데이터 전송 방법, 송신기 및 수신기 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI950463A FI97583C (fi) | 1995-02-02 | 1995-02-02 | Tiedonsiirtomenetelmä, lähetin ja vastaanotin |
| FI950463 | 1995-02-02 |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI950463A0 FI950463A0 (fi) | 1995-02-02 |
| FI950463A FI950463A (fi) | 1996-08-03 |
| FI97583B true FI97583B (fi) | 1996-09-30 |
| FI97583C FI97583C (fi) | 1997-01-10 |
Family
ID=8542703
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI950463A FI97583C (fi) | 1995-02-02 | 1995-02-02 | Tiedonsiirtomenetelmä, lähetin ja vastaanotin |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6449266B1 (fi) |
| EP (1) | EP0807345B1 (fi) |
| JP (1) | JPH10513319A (fi) |
| KR (1) | KR19980701918A (fi) |
| CN (1) | CN1077750C (fi) |
| AU (1) | AU4541796A (fi) |
| BR (1) | BR9606841A (fi) |
| DE (1) | DE69635370T2 (fi) |
| FI (1) | FI97583C (fi) |
| WO (1) | WO1996024206A1 (fi) |
Families Citing this family (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI100569B (fi) * | 1995-05-08 | 1997-12-31 | Nokia Telecommunications Oy | Menetelmä ja laitteisto muuttuvan siirtonopeuden koodausta ja ilmaisua varten monikäyttömatkaviestinjärjestelmässä |
| JP2820918B2 (ja) * | 1996-03-08 | 1998-11-05 | 株式会社ワイ・アール・ピー移動通信基盤技術研究所 | スペクトル拡散通信装置 |
| US6064663A (en) * | 1996-09-10 | 2000-05-16 | Nokia Mobile Phones Limited | Cellular CDMA data link utilizing multiplexed channels for data rate increase |
| DE19738156C2 (de) * | 1997-09-01 | 2000-04-06 | Siemens Ag | Verfahren und Anordnung zur Übertragung von Nutzdaten in einem Funkkommunikationssystem |
| GB9724048D0 (en) * | 1997-11-14 | 1998-01-14 | Univ Edinburgh | Communications terminal and operating method |
| US6304561B1 (en) * | 1997-12-23 | 2001-10-16 | Nortel Networks Limited | Method and apparatus for regulation of the effective noise figure in a CDMA receiver |
| FI106663B (fi) * | 1998-03-27 | 2001-03-15 | Nokia Networks Oy | Tiedonsiirtomenetelmä ja radiojärjestelmä |
| CN1134119C (zh) * | 1998-10-27 | 2004-01-07 | 罗克马诺尔研究有限公司 | 一种用于在码分多址系统中改进提取的方法 |
| US20070127553A1 (en) | 1999-08-13 | 2007-06-07 | Viasat, Inc. | Code Reuse Multiple Access For Satellite Return Link |
| US7065125B1 (en) | 1999-08-13 | 2006-06-20 | Viasat, Inc. | Method and apparatus for multiple access over a communication channel |
| DE19958425A1 (de) * | 1999-12-03 | 2001-06-13 | Siemens Ag | Datenübertragung in einem Kommunikationssystem |
| US6549565B1 (en) * | 1999-12-07 | 2003-04-15 | Lucent Technologies Inc. | Code division multiple access system and method of operation with improved signal acquisition and processing |
| JP2001203668A (ja) * | 2000-01-18 | 2001-07-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 干渉信号除去装置および干渉信号除去方法 |
| JP2001285400A (ja) * | 2000-03-29 | 2001-10-12 | Kddi Corp | トラヒック統計情報収集方法 |
| US7085690B2 (en) * | 2000-06-10 | 2006-08-01 | Mark Edward Sale | Unsupervised machine learning-based mathematical model selection |
| KR20010113233A (ko) * | 2000-06-17 | 2001-12-28 | 강상훈 | 고속 무선 정보 송수신 방법 및 시스템 |
| US7085313B2 (en) * | 2001-02-17 | 2006-08-01 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Multiple channel joint decoding at mobile handset |
| US7110440B2 (en) * | 2001-03-14 | 2006-09-19 | Mercury Computer Systems, Inc. | Wireless communications systems and methods for multiple processor based multiple user detection |
| US20030174759A1 (en) * | 2001-06-27 | 2003-09-18 | Kenichi Miyoshi | Radio transmitter and redio receiver |
| US7257147B1 (en) | 2002-12-20 | 2007-08-14 | Cypress Semiconductor Corporation | Encoding viterbi error states into single chip sequences |
| KR100838519B1 (ko) * | 2006-11-27 | 2008-06-17 | 전자부품연구원 | Ｄｓ-ｃｄｍａ 시스템의 검출-디코딩 연동 수신기 |
| JP2011508537A (ja) * | 2007-12-19 | 2011-03-10 | ファルコン ナノ インク． | 通信速度およびスペクトル効率を増大させ、他の利益を可能にする共通波通信システムおよび方法ならびに側波帯軽減通信システムおよび方法 |
| US8175538B1 (en) | 2008-12-15 | 2012-05-08 | Qualcomm Atheros, Inc. | Calibrating a wireless communication device |
| US8804612B1 (en) * | 2009-02-06 | 2014-08-12 | Qualcomm Incorporated | Triggering and transmitting sounding packets for wireless communications |
| US8295263B1 (en) | 2009-02-06 | 2012-10-23 | Qualcomm Atheros, Inc. | Triggering and transmitting sounding packets for wireless communications |
| KR102412718B1 (ko) * | 2016-11-16 | 2022-06-24 | 한국전자통신연구원 | 고정 무선 링크 시스템에서 간섭을 제거하기 위한 장치 및 방법 |
| CN108347278B (zh) * | 2017-12-23 | 2021-07-06 | 航天恒星科技有限公司 | 适应可变速率的高速带宽调制方法及系统 |
Family Cites Families (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH676179A5 (fi) | 1988-09-29 | 1990-12-14 | Ascom Zelcom Ag | |
| US5253268A (en) | 1990-05-24 | 1993-10-12 | Cylink Corporation | Method and apparatus for the correlation of sample bits of spread spectrum radio signals |
| ATE130712T1 (de) | 1990-11-22 | 1995-12-15 | Ascom Tech Ag | Mehrfachzugriffsverfahren und mobilfunksystem zur durchführung des mehrfachzugriffsverfahrens. |
| US5166951A (en) * | 1991-05-15 | 1992-11-24 | Scs Mobilecom, Inc. | High capacity spread spectrum channel |
| US5260967A (en) | 1992-01-13 | 1993-11-09 | Interdigital Technology Corporation | CDMA/TDMA spread-spectrum communications system and method |
| GB2268371B (en) * | 1992-04-10 | 1995-09-20 | Roke Manor Research | Radio communication systems |
| FR2691309B1 (fr) | 1992-05-14 | 1995-05-05 | Matra Communication | Procédé de désétalement en réception d'un signal en large bande. |
| IT1270938B (it) * | 1993-05-14 | 1997-05-16 | Cselt Centro Studi Lab Telecom | Procedimento per il controllo della trasmissione su uno stesso canale di flussi informativi a velocita' variabile in sistemi di comunicazione tra mezzi mobili, e sistema utilizzante tale procedimento |
| WO1994029990A1 (fr) * | 1993-06-04 | 1994-12-22 | Ntt Mobile Communications Network Inc. | Procede de detection de retard par estimation de probabilite maximum et detecteur de retard mettant en ×uvre ce procede |
| FI932605A (fi) | 1993-06-07 | 1994-12-08 | Nokia Telecommunications Oy | Tukiasemavastaanotinlaitteisto |
| JP3349778B2 (ja) * | 1993-07-16 | 2002-11-25 | 松下電器産業株式会社 | 可変レート通信におけるレート判定方法およびその装置 |
| MY112371A (en) * | 1993-07-20 | 2001-05-31 | Qualcomm Inc | System and method for orthogonal spread spectrum sequence generation in variable data rate systems |
| CA2146445C (en) * | 1993-08-06 | 1999-06-01 | Fumiyuki Adachi | Receiver and repeater for spread-spectrum communications |
| DE4329010A1 (de) * | 1993-08-28 | 1995-03-02 | Sel Alcatel Ag | Funksystem |
| GB2282300B (en) | 1993-09-22 | 1997-10-22 | Northern Telecom Ltd | Communications system and receiver devices therefor |
| FI110042B (fi) * | 1993-10-04 | 2002-11-15 | Nokia Corp | Solukkoradiojärjestelmä |
| JP3003839B2 (ja) * | 1993-11-08 | 2000-01-31 | エヌ・ティ・ティ移動通信網株式会社 | Ｃｄｍａ通信方法および装置 |
| JP2655068B2 (ja) | 1993-12-30 | 1997-09-17 | 日本電気株式会社 | スペクトラム拡散受信機 |
| US5544156A (en) * | 1994-04-29 | 1996-08-06 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson | Direct sequence CDMA coherent uplink detector |
| US5442625A (en) * | 1994-05-13 | 1995-08-15 | At&T Ipm Corp | Code division multiple access system providing variable data rate access to a user |
| DE4426183C1 (de) * | 1994-07-23 | 1995-10-19 | Ant Nachrichtentech | Richtfunksystem für Punkt-zu-Mehrpunkt Verbindungen |
| US5832022A (en) * | 1995-06-02 | 1998-11-03 | Omnipoint Corporation | Method and apparatus for controlling the modulation index of continuous phase modulated (CPM) signals |
-
1995
- 1995-02-02 FI FI950463A patent/FI97583C/fi not_active IP Right Cessation
-
1996
- 1996-01-31 WO PCT/FI1996/000061 patent/WO1996024206A1/en active IP Right Grant
- 1996-01-31 US US08/875,670 patent/US6449266B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-01-31 BR BR9606841A patent/BR9606841A/pt not_active IP Right Cessation
- 1996-01-31 CN CN96191766A patent/CN1077750C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1996-01-31 EP EP96901366A patent/EP0807345B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-01-31 JP JP8523289A patent/JPH10513319A/ja active Pending
- 1996-01-31 KR KR1019970705315A patent/KR19980701918A/ko not_active Application Discontinuation
- 1996-01-31 AU AU45417/96A patent/AU4541796A/en not_active Abandoned
- 1996-01-31 DE DE69635370T patent/DE69635370T2/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI950463A0 (fi) | 1995-02-02 |
| DE69635370D1 (de) | 2005-12-08 |
| AU4541796A (en) | 1996-08-21 |
| CN1173254A (zh) | 1998-02-11 |
| US6449266B1 (en) | 2002-09-10 |
| BR9606841A (pt) | 1998-05-26 |
| KR19980701918A (ko) | 1998-06-25 |
| FI97583C (fi) | 1997-01-10 |
| EP0807345A1 (en) | 1997-11-19 |
| EP0807345B1 (en) | 2005-11-02 |
| JPH10513319A (ja) | 1998-12-15 |
| DE69635370T2 (de) | 2006-08-03 |
| CN1077750C (zh) | 2002-01-09 |
| FI950463A (fi) | 1996-08-03 |
| WO1996024206A1 (en) | 1996-08-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI97583B (fi) | Tiedonsiirtomenetelmä, lähetin ja vastaanotin | |
| US5719899A (en) | Multiple access digital transmission system and a radio base station and a receiver for use in such a system | |
| KR100294173B1 (ko) | 통신시스템의코히런트채널추정용장치및그방법 | |
| KR100814155B1 (ko) | 시간 역전 시공 블록 송신기 다이버시티 인코딩을 하는코드 분할 다중 접속 무선 시스템 | |
| US5936999A (en) | Receiver and method for generating spreading codes in a receiver | |
| US6304624B1 (en) | Coherent detecting method using a pilot symbol and a tentatively determined data symbol, a mobile communication receiver and an interference removing apparatus using the coherent detecting method | |
| US6414985B1 (en) | Method for determining reference phase in radio communication system which uses orthogonal M-ary modulation, and coherent detection method using the same | |
| EP1351406A1 (en) | Spectrum spreading communication system using single spreading code | |
| JPH06510411A (ja) | 選択レイ結合レーキ受信機 | |
| SE521004C2 (sv) | Förfarande och system för demodulation av CDMA-signaler för nerlänk | |
| JP4467693B2 (ja) | 多段受信機および多段受信方法ならびにトラフィック信号検出器およびにトラフィック信号検出方法 | |
| JP2002111560A (ja) | チャネルおよび受信方向の推定方法および信号受信装置 | |
| JP3800382B2 (ja) | 干渉キャンセラにおける伝搬路推定方法及び干渉除去装置 | |
| JP2000353982A (ja) | 直接拡散受信装置 | |
| JP2000516419A (ja) | 通信システム用装置および方法 | |
| EP0988706B1 (en) | Reception method and receiver | |
| US6829290B1 (en) | Wireless communications system with combining of multiple paths selected from correlation to the primary synchronization channel | |
| US7075916B2 (en) | Apparatus for cancelling interference in CDMA system using multiple transfer rates and method thereof | |
| JP3139707B2 (ja) | スペクトル拡散通信装置 | |
| US6865219B2 (en) | Apparatus and method of circular group-wise parallel interference cancellation for multi-rate DS-CDMA system | |
| JP2991236B1 (ja) | 直接拡散受信デ―タの誤り推定装置および直接拡散受信装置 | |
| JP3160590B2 (ja) | 直接拡散受信装置および直接拡散送信装置 | |
| JP3160591B2 (ja) | 直接拡散受信装置および直接拡散送信装置 | |
| JP3926366B2 (ja) | スペクトラム拡散レイク受信機 | |
| JP3147112B2 (ja) | 直接拡散受信装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BB | Publication of examined application | ||
| MM | Patent lapsed |