HU218636B - Eljárás adatátviteli útvonalon súlyozásra, valamint adó és vevő kommunikációs eszköz - Google Patents

Abstract

A találmány tárgya eljárás egy első kommunikációs eszközhöz tartozóadatátviteli útvonal súlyozására, ahol az adatátviteli útvonalat azelső kommunikációs eszközhöz tartozó adó és az első kommunikációseszköz és egy második kommunikációs eszköz közé iktatottantennarendszer képezi, amely antennarendszer egy sor antennáttartalmaz. Az eljárás során egyidejűleg egy sor referenciajelettovábbítanak minden antennán keresztül az első kommuniká- cióseszköztől a másodikig, a második kommunikációs eszközben veszik, areferenciajeleket, a referenciajelekből az átviteli útvonalra legalábbegy súlyozójelet számítanak ki, és ennek alapján információs jelettovábbítanak a második kommuniká- ciós eszköz felől az első felé, ésaz első kommunikációs eszközben a vett súlyozási információs jelnekmegfele- lően állítunk be legalább egy súlyozófüggvényt (W). Atalálmány továbbá adó kommunikációs eszköz, amely tartalmaz egy adót(112), egy sor antennát (106, 110, 112), hogy az egyes antennák (106,110, 112) és az adó (122) közé elrendezett súlyozóegységet (131, 133,135), továbbá a súlyozóegységhez (131, 133, 135) csatlakoztatottszabályozót (126) tartalmaz, és a szabályozó (126) az adót (122)legalább egy antennához (106, 110, 112) referenciajelet továbbítóan éslegalább egy súlyozóegységet (131, 133, 135) a legalább egy antennához(106, 110, 112) kapcsolódó olyan súlyozófüggvényt beállítóan vankiképezve, amely súlyozófüggvény a másik kommunikációs (101) eszközfelől vett információ súlyozófüggvényének felel meg, és azadatátviteli, illetve adóútvonal legalább egy antennán (106, 110, 112)továbbított referenciajelnek megfelelően változtatható súlyozóegységet(131, 133, 135) tartalmaz. A találmány tárgya továbbá vevőkommunikációs eszköz, amely tartalmaz egy vevőt (118), amely vevő(118) egy adó kommunikációs eszközhöz tartozó antennarendszermindegyik antennáján keresztül továbbított referenciajelet veszi, ésegy olyan áramkört (106), amely az egyes antennákról vettreferenciajel függvényében legalább egy súlyozófüggvényt számít ki, éstartalmaz egy adót (116), amely a súlyozó információs jelet akommunikációs eszköz felé továbbítja. ŕ

Description

A találmány tárgya eljárás adatátviteli vonal útvonalsúlyozására, valamint adó és vevő kommunikációs eszköz több antennát tartalmazó kommunikációs rendszereknél.

Több antennát tartalmazó antennarendszereket használnak rádiófrekvenciás (RF) jelek továbbítására vezeték nélküli kommunikációs csatolásokon keresztül. A több antennát tartalmazó rendszerek paraméterei az egy antennát tartalmazó rendszereknél kedvezőbbek azáltal, hogy egy adott lefedési területre kedvezőbb sugárzást tudnak megvalósítani.

Abban az esetben, amikor javított sugárzást megvalósító antennarendszert alkalmazunk, még így is előfordulhat az, hogy a kommunikációs eszközök között továbbított jelek interferenciát szenvednek. Épületek, dombok és egyéb tárgyak többutas hullámterjedést hoznak ugyanis létre, és a kommunikációs berendezések és az energiaforrások zajt hoznak létre, amely a kommunikációs eszközök által továbbított jelekben hibaként jelentkezik.

Ezen hibáknak a csökkentésére különböző megoldásokat dolgoztak ki, amellyel azon kommunikációs eszköz vételi útvonalát lehet optimalizálni, amely az adott antennarendszert használja. Az antennarendszerhez tartozó egyedi antennák által érzékelt jelek súlyozásának a változtatásával van lehetőség arra, hogy az antennarendszert úgy változtassuk, hogy egy adott irányból érkező jelet jobban érzékeljen, vagy pedig a vétel érthetőségét nem lerontó kombinációt hozzon létre a több útvonalon jövő jelek számára. Ezek a megoldások az antennarendszerhez tartozó jeleket úgy súlyozzák, hogy a vételi útvonal erősítését állítják a maximálisra azáltal, hogy a vevő kimenőteljesítményét mérik. Az adott vételi útvonalra vonatkozó súlyozott jelek azonban az adatátviteli útvonalra nem biztosítják az optimális súlyozást.

Az US 5 471 647 számú szabadalmi leírás olyan adót ismertet, amelynek olyan antennarendszere van, amely mérőjelet továbbít a vevők felé. Az antennarendszer egyes elemei egymás után vannak egyetlen mérőjel segítségével gerjesztve. A vett jelek a vevő által létrehozott visszacsatoló jelekben jelennek meg, és vannak az adóhoz visszavezetve. Az adó határozza meg azután a visszacsatoló jelből a saját antennájához tartozó súlyozási mátrixot.

Az US 5 117 236 számú szabadalmi leírás olyan kommunikációs csomópontot ismertet, amely hat antennát tartalmaz, amelyek a felhasználói modul felé jeleket tudnak továbbítani. A megoldás célja annak meghatározása, hogy melyik az az antenna, amelyik legjobban használható. A csomópont egy referenciajel-csomagot küld ki mindegyik antennáról. A felhasználói modul mindegyik csomagot megvizsgálja és osztályozza, majd ennek alapján történik a csomópont felől a következő jel továbbítása.

Mindegyik ismert megoldásra jellemző, hogy a mérőjel egymás után az összes antennára el van vezetve. Ezek a megoldások tehát időigényesek.

A fentiek értelmében kívánatos, ha egy olyan továbbfejlesztett antennarendszert hozunk létre, amely az adónál végzi el a jelek súlyozását, és így a referenciajelek vagy mérőjelek feldolgozása sokkal gyorsabb.

A találmány tárgya tehát eljárás egy első kommunikációs eszközhöz tartozó adatátviteli útvonal súlyozására, ahol az adatátviteli útvonalat az első kommunikációs eszközhöz tartozó adó és az első kommunikációs eszköz és egy második kommunikációs eszköz közé iktatott antennarendszer képezi, amely antennarendszer egy sor antennát tartalmaz.

Az eljárás lényege, hogy az alábbi lépésekből áll : egyidejűleg egy sor referenciajelet továbbítunk az antennarendszer minden egyes antennáján keresztül az első kommunikációs eszköztől a második kommunikációs eszközhöz, a második kommunikációs eszközben vesszük az ezen második kommunikációs egység által megkülönböztethető referenciajeleket, a második kommunikációs egységben a vett referenciajelekből az átviteli útvonalra legalább egy súlyozójelet számítunk ki, a legalább egy súlyozójel alapján súlyozó információs jelet továbbítunk a második kommunikációs eszköz felől az első kommunikációs eszköz felé, és az első kommunikációs eszközben a vett súlyozó információs jelnek megfelelően állítunk be legalább egy súlyozófüggvényt.

Célszerű, ha a számítási lépés során a második kommunikációs eszköznél a referenciajelnek a továbbítása során megváltozott amplitúdó- és fázisértékekre vonatkozó függvény konjugált komplexét kiszámítjuk, és adott esetben számítási lépés során az előre megadott súlyozófüggvényekből legalább egy, a konjugált komplex értékéhez a legközelebb eső súlyozófüggvényt választunk ki.

A jelátvitel során előnyösen legalább egy súlyozóértéknek megfelelő mérőszámot is továbbítunk úgy, hogy a számítási lépés során az előre megadott súlyozófüggvény-készletből a konjugáltkomplex-fuggvényhez legközelebb eső értéket választjuk ki, és a jelátvitel során a kiválasztott súlyozófuggvénynek megfelelő mérőszámot is továbbítjuk, és adott esetben a számítási lépés során az előre megadott súlyozófüggvény-készletben lévő súlyozási tényezők várható értékeit is meghatározzuk, és ezekből is legalább egy súlyozótényezőt kiválasztunk.

Célszerűen egyes antennák referenciajeleit különböző frekvenciákra választjuk meg, és adott esetben az első kommunikációs eszköztől a második kommunikációs eszköz felé előre beállított súlyozófuggvény-készletet továbbítunk, és meghatározunk korábbi súlyozófüggvényeket, és a számítási lépés során az előre megadott súlyozófüggvény-készletből egy olyan alsúlyozófüggvény-készletet hozunk létre, amelyet a korábbi súlyozófüggvényekben lévő súlyozótényezőkből állítunk össze.

Célszerű, ha kiszámítjuk a jelátviteli útvonal várható paramétereit az első kommunikációs eszköznél az antennarendszer kombinált kimeneténél, továbbá, ha az első kommunikációs eszköz egyik vevőjében legalább egy súlyozófuggvény-értéket határozunk meg.

Előnyös, ha az előre megadott függvénykészletbe hibavédelmi kódolást tárolunk, és a jelátvitel során a hibavédelmi kód mérőszámait is továbbítjuk.

HU 218 636 Β

A találmány tárgya továbbá adó kommunikációs eszköz, amely egy sor antennát tartalmaz, és az a lényege, hogy tartalmaz még az egyes antennák és az adó közé elrendezett súlyozóegységet, tartalmaz továbbá egy szabályozót, amely a súlyozóegységhez van csatlakoztatva, és a szabályozó az adót úgy vezérli, hogy referenciajelet továbbítson legalább egy antennához, és legalább egy súlyozóegységet úgy vezérel, hogy a legalább egy antennához kapcsolódó súlyozófiiggvényt állítson be, amely súlyozófüggvény a másik kommunikációs eszköz felől vett információ súlyozófuggvényének felel meg, és ily módon az adatátviteli, illetve adóútvonal egy olyan súlyozóegységet tartalmaz, amely legalább egy antennán továbbított referenciajelnek megfelelően változtatható.

Előnyös a kommunikációs eszköz, ha tartalmaz egy memóriát, amely előre megadott súlyozófuggvényeket tárol, a súlyozófuggvény tartalmaz olyan mérőszámot, amely legalább egy antennához kapcsolódó súlyozófüggvénynek felel meg, és a szabályozó a legalább egy súlyozóáramkört a mérőszám alapján szabályozza, továbbá ha a súlyozó információs jel fázisinformációs jel, a szabályozó pedig a legalább egy súlyozóáramkört ezen fázis információs jelnek megfelelően szabályozza.

Előnyös továbbá, ha a súlyozó információs jel amplitúdóinformációs jel, és a szabályozó a legalább egy súlyozóáramkört az amplitúdóinformációs jelnek megfelelően szabályozza.

A találmány tárgya továbbá vevő kommunikációs eszköz, amely tartalmaz egy vevőt, amely vevő úgy van kialakítva, hogy az adatátviteli berendezéshez tartozó antennarendszer mindegyik antennáján keresztül továbbított referenciajelet veszi, és az a lényege, hogy tartalmaz egy olyan áramkört, amely az adatátviteli berendezés egyik adóútvonalára legalább egy súlyozófüggvényt az egyes antennákról vett referenciajel függvényében kiszámít, és tartalmaz egy adót, amelynek segítségével a legalább egy súlyozójel a kommunikációs eszköz felé továbbításra kerül.

A vevő tartalmaz egy olyan memóriát, amely egy kódtárat tartalmaz, a kódtár pedig az adó kommunikációs eszköz adóútvonalára vonatkozó súlyozójeleket foglal magában.

A kódtár súlyozófiiggvénye kódtármérőszámokkal van összekapcsolva, és a kódtármérőszámok hibavédelmi kódolását is magában foglal.

Maga a memória a korábbi súlyozófüggvényekből kiválasztott értékeket tárolja, az eszköz pedig a kódtárban tárolt értékekből legalább egy súlyozótényezőt választ ki.

A vevő kommunikációs eszköz előnyös, ha a kódtár ugyanaz, mint az adó kommunikációs eszközben lévő kódtár, és tartalmaz a kódtárat ellenőrző elemet, amely az adó és vevő kommunikációs eszközök egyikéből a kódtárban tárolt értékeket egy másik adó és vevő kommunikációs eszközhöz továbbítja, továbbá tartalmaz egy, a súlyozó- és fázisértékeket egy vett referenciajelből és a vevő kommunikációs eszközben lévő referenciajelek leképezéséből előállító áramkört.

A találmány szerinti kommunikációs eszköz tehát olyan súlyozóáramköröket tartalmaz, amelyek az antennarendszer antennái és egy adóállomás között helyezkednek el. A súlyozóáramkörökhöz egy szabályozó van csatlakoztatva, amely az adót szabályozza úgy, hogy legalább az egyik antennán keresztül referenciajelet továbbít, majd a legalább egyik antennához kapcsolódó súlyozott jelet a másik kommunikációs eszköz által vett információs jel alapján állítja be, és ily módon az adatátviteli útvonal a legalább egy antennán továbbított referenciajel függvényében változtatható.

A találmányt a továbbiakban példakénti kiviteli alakjai segítségével, a mellékelt ábrákon ismertetjük részletesebben.

Az 1. ábrán látható a találmány szerinti kommunikációs rendszer egyik példakénti kiviteli alakjának a blokkvázlata, amely tartalmaz kommunikációs eszközöket és egy antennarendszert, a 2. ábrán az 1. ábrán bemutatott kiviteli alakhoz hasonló elrendezés látható, ahol az adatátviteli útvonalat súlyozó egységek részletesebben láthatók, a 3. ábrán az a folyamatábra látható, amelynek segítségével az adóútvonal erősítését be lehet állítani abban a kommunikációs eszközben, amely az antennarendszerhez van csatlakoztatva, a 4. ábrán az adatátviteli útvonal erősítésének beállítására mutatunk be egy folyamatábrát olyan kommunikációs eszközben, amely szintén az antennarendszerrel van összekapcsolva, az 5. ábrán a kommunikációs eszköz működésének folyamatábrája látható akkor, amikor a 4. ábrán bemutatott lépések szerint valósul meg a működése, a 6. ábrán a kommunikációs eszközök között továbbított jelek láthatók, a 7. ábra olyan kommunikációs rendszert mutat be, amely két kommunikációs eszközt foglal magában, amelyek az antennarendszerrel vannak összekapcsolva, a 8. ábrán egy olyan szabályozó kiviteli alakja látható, amely azokban a kommunikációs eszközökben használható, amelyeknél a vételi útvonalon kiegyenlítő-áramkör van, a 9. ábrán szabályozó egy olyan további kiviteli alakja látható, amely a vételi útvonalon szintén tartalmaz kiegyenlítő-áramkört, a 10. ábrán a 8. ábrán bemutatott elrendezés működése látható négy adóantennával összehasonlítva azzal az esettel, amikor a GSMrendszemél nincsen antennarendszer, all. ábrán a 9. ábrán bemutatott szabályozóműködés látható összehasonlítva a 8. ábrán bemutatott szabályozó működésével, a 12. ábrán pedig a referenciajel látható, ha a vételi útvonalon kiegyenlítő-áramkört alkalmazunk.

HU 218 636 Β

Az 1. ábrán látható egy 100 kommunikációs rendszer, amely 101 kommunikációs eszközt és 102 kommunikációs eszközt tartalmaz, amelyek egymással 104 kommunikációs csatoláson keresztül tudnak kapcsolatba lépni. A 101 kommunikációs eszköz lehet vezeték nélküli modem (modulátor/demodulátor), lehet cellarendszerű rádiótelefon, vezeték nélküli rádiótelefon, kétutas rádió, kódadó, alapállomás vagy minden egyéb, önmagában ismert kommunikációs eszköz. A 102 kommunikációs eszköz a 101 kommunikációs eszközhöz hasonló elrendezés, ez is lehet vezeték nélküli modem (modulátor/demodulátor), cellarendszerű rádiótelefon, vezeték nélküli rádiótelefon, kétutas rádió, kódadó, alapállomás vagy egyéb más kommunikációs eszköz. Az a kifejezés, hogy kommunikációs eszköz, mind az előbb felsoroltakra vonatkoztatható, illetve az ezekkel ekvivalens műszaki megoldásokra.

A 104 kommunikációs csatolás rádiófrekvenciás vezeték nélküli csatolás, amely többszörös jelterjedést tud megvalósítani. így például a Pl és P2 útvonal két jelterjedési vonalat valósít meg a 102 kommunikációs eszköz első 106 antennája és a 101 kommunikációs eszköz 108 antennája között. A P3 útvonal és a P4 útvonal a 108 és a 110 antennák között valósít meg kapcsolatot. A P5 és P6 útvonal pedig a 112 és a 108 antennák közötti kommunikációs kapcsolatot hozza létre. Látható tehát a kommunikációsjel-terjedési vonalak pillanatnyi száma a 106, 110 és a 112, valamint a 108 antenna között kettőnél nagyobb vagy kisebb lehet.

A 101 kommunikációs eszköz egy 116 adót és egy 118 vevőt tartalmaz, amelyek a 108 antennához vannak csatlakoztatva. A 116 adó és a 118 vevő egy 120 szabályozóval van megfelelően szabályozva. A 116 adó önmagában ismert, kereskedelemben kapható vezeték nélküli adatátvitelhez alkalmazható bármilyen adóelem lehet. A 118 vevő szintén a kereskedelemben kapható vezeték nélküli adatátvitelhez alkalmazható bármilyen vevőelem lehet. A 120 szabályozó mikroprocesszoros szabályozó, amely tartalmaz egy digitális jelfeldolgozó processzort (DSP), programozható logikai egységet (PLU) vagy hasonlót.

A 102 kommunikációs eszköz 122 adót, 124 vevőt és 126 szabályozót tartalmaz. A 126 szabályozó kialakítható mikroprocesszoros szabályozóként, digitális jelfeldolgozóként (DSP), programozható logikai egységként (PLU), számítógépként vagy hasonlóként. A 126 szabályozó a 122 adó és a 124 vevő működését szabályozza. A 122 adó bármilyen kereskedelemben kapható, vezeték nélküli adatátvitelhez alkalmazható adóelem lehet, és hasonló módon a 124 vevő is bármilyen, adott esetben kereskedelemben kapható vezeték nélküli adatátvitelnél alkalmazható bármilyen vevőelem lehet. A 122 adó kimenete adatátviteli útvonalat súlyozó 131, 133 és 135 súlyozóegységekhez van csatlakoztatva. Mindegyik adatátviteli útvonalat súlyozó 131, 133 és 135 súlyozóegység ezen túlmenően a megfelelő 106, 110 és 112 antennákhoz is csatlakoztatva van egy 113 duplex áramkörön keresztül. A 131, 133 és 135 súlyozóegységek a 122 adó által kibocsátott jelet súlyozzák a 126 szabályozóból vett jelnek megfelelően.

A 122 adó által kibocsátott jel a 131, 133, illetve 135 súlyozóegységekhez kapcsolható megfelelő vezetékek segítségével úgy, hogy mindegyik a megfelelő jelet veszi, vagy csatlakoztatható egy közös vezeték segítségével úgy, hogy az adóátviteli útvonal súlyozását végző 131, 133, illetve 135 súlyozóegységek mindegyike ugyanazt a bemenőjelet kapja.

A 124 vevő bemenete a vételi útvonalat súlyozó 150, 152 és 154 súlyozóegységek kimenetére van csatlakoztatva. Mindegyik 150, 152 és 154 súlyozóegység a megfelelő 106, 110, illetve 112 antennák egyikéről kapja a jelet a 113 duplex áramkörön keresztül.

A 113 duplex áramkör önmagában ismert duplex elrendezés lehet, lehet kapcsolóáramkör, szűrő vagy hasonló. A 113 duplex áramkör a 106,110 és 112 antennákat az adó-, illetve a vételi útvonallal kapcsolja össze úgy, hogy teljes duplex vagy fél duplex működést valósít meg.

A Wl, W2 és W3 súlyozófuggvényeket előállító 131, 133 és 135 súlyozóegységek részletesebben a 2. ábrán láthatók. A 131 súlyozóegység adóútvonala egy 230 fázistoló áramkört és egy változtatható erősítésű 236 erősítőt tartalmaz. A 133 súlyozóegység egy 232 fázistoló áramkört és egy változtatható erősítésű 238 erősítőt tartalmaz, míg a 135 súlyozóegység egy 234 fázistoló áramkört és egy változtatható erősítésű 240 erősítőt tartalmaz. Adott esetben egy beállított erősítésű erősítővel helyettesíthetők a változtatható erősítésű 236, 238 és 240 erősítők akkor, ha a súlyozáshoz csak fáziseltolást kell megvalósítani. Az egyes 230, 232 és 234 fázistoló áramkörök egymással függetlenül szabályozhatók úgy, hogy a 106, 108 és 110 antennáknak független fázisjelbemenete van az egyes 230, 232 és 234 fázistoló áramkörökhöz. Mindegyik 236, 238 és 240 erősítőt egymástól függetlenül vezérli a 126 szabályozó a vezérlóbemenetükön keresztül. Természetesen mind az erősítés, mind a fázisszög állítására egyéb megoldások is alkalmazhatók, amelyek önmagukban ismertek, és alkalmazásuk a szakember számára kézenfekvő. A jelszint például digitális jelfeldolgozó processzorral is beállítható szoftvervezérléssel, a kimenet pedig egy konstans erősítésű erősítővel.

A változtatható erősítésű 236, 238 és 240 erősítők megfelelő 250, 252 és 254 kapcsolóáramkörökön keresztül külön-külön vannak a megfelelő 106, 110 és 112 antennára csatlakoztatva. A 250,252 és 254 kapcsolóáramkörök vezérlőbemenete rá van vezetve a 126 szabályozóra is. Mindegyik, az adóútvonalat súlyozó 131, 133 és 135 súlyozóegységek külön-külön szabályozhatók. A vételi útvonal súlyozását végző 150, 152 és 154 súlyozóegységek kimenete a 124 vevő bemenetére van elvezetve. A 126 szabályozó beállítja a W4, W5 és W6 súlyozófüggvényeket önmagában ismert algoritmus alapján. Általánosságban elmondhatjuk, hogy a 126 szabályozó a 124 adó kimenőjelét állítja elő úgy, hogy a W4, W5 és W6 súlyozófüggvényeket a vételi jelnek megfelelően optimalizálja. A vételijel-útvonal tipikusan úgy optimalizálható, hogy maximalizáljuk a vett jelnek a nagyságát vagy teljesítményét, vagy pedig egy előre megadott jel/zaj viszonyt és interferenciaértéket maximalizálunk.

HU 218 636 Β

A 126 szabályozó a fázisjeleket a fázis eltolására a 230, 232 és 234 fázistoló áramkörökhöz is továbbítja, továbbá vezérli és szabályozza a változtatható erősítésű 236, 238 és 240 erősítőket egy 160 memóriában tárolt, előre megadott értékeknek megfelelően. A továbbiak- 5 bán megadunk egy táblázatot vagy „kódtárat”, amelyet a 106,110 és 112 antennát magában foglaló adóútvonal súlyozására lehet használni. Az erősítést és a fázistolást a megfelelő komplex függvénnyel adjuk meg. A példákon a=lA/l6 és y=l/^3. 16 darab vektorral a 160 memória három 106, 110 és 112 antenna esetére az alábbi értékeket tárolja úgy, hogy az index- vagy a vektorszám a bal oldali oszlopban, míg a Wl, W2 és W3 súlyozófüggvények a három, különböző adóútvonalra a 131,133 és 135 súlyozóegységekhez a többi oszlopban találhatók.

1. táblázat

Vektorszám	Wl (erősítés, fázis)	W2 (erősítés, fázis)	W3 (erősítés, fázis)
0.	a+ja(y,45°)	-a-ja(y,-135°)	-a-jct(y,-135°)
1.	a+ja(y,45°)	-a-jct(y,-135°)	-ct+ja(y,135°)
2.	a+ja(y,45°)	-a-ja(y,-135°)	a-ja(y,-45°)
3.	a+ja(y,45°)	-a-jct(y,-135°)	a+jct(y,45°)
4.	a+ja(y,45°)	-a+jct(y,135°)	-a-ja(y,-135°)
5.	a+ja(y,45°)	-ct+ja(y,135°)	-a+ja(y,135°)
6.	a+ja(y,45°)	-a+ja(y,135°)	a-jct(y,-45°)
7.	a+ja(y,45°)	-a+ja(y,135°)	a+ja(y,45°)
8.	a+jct(y,45°)	a-ja(y,-45°)	-a-ja(y,-135°)
9.	a+ja(y,45°)	a-ja(y,-45°)	-ct+ja(y,135°)
10.	ot+ja(y,45°)	a-ja(y,-45°)	ct-jct(y,-45°)
11.	a+ja(y,45°)	ct-jct(y,-45°)	a+ja(y,45°)
12.	a+ja(y,45°)	a+ja(y,45°)	-a-ja(y,-135°)
13.	a+ja(y,45°)	a+ja(y,45°)	-ct+ja(y,135°)
14.	a+jct(y,45°)	a+ja(y,45°)	-a-ja(7,-45°)
15.	a+ja(y,45°)	a+jct(y,45°)	a+ja(y,45°)

Ez a táblázat csak a fázistolásokat mutatja be. Ez azt jelenti, hogy az adójelnek a fázisát állítjuk be, míg a változtatható erősítésű 236, 238 és 240 erősítők erősítését nem állítjuk. A digitális fázisbeállítás, a komplex sávszélességű digitális jel a fenti komplex számokkal kerül megszorzásra. Mivel 2⁴ számú vektor van, négy 40 bitre van szükség ahhoz, hogy az adott vektorhoz tartozó indexet specifikáljuk.

Nagyobb táblázat is alkalmazható. A következő 2. táblázat például 31 különféle súlyozási kombináció megvalósítását teszi lehetővé.

2. táblázat

Vektorszám	Wl (erősítés, fázis)	W2 (erősítés, fázis)	W3 (erősítés, fázis)
0.	a+jct(y,45°)	-a-jct(y,-135°)	a-ja(y,-135°)
1.	a+ja(y,45°)	-a-ja(y,-135°)	-a+jct(y,135°)
2.	a+ja(y,45°)	-ct-ja(y,-135°)	a-ja(y,-45°)
3.	a+ja(y,45°)	-a-ja(y,-135°)	ct+ja(y,45°)
4.	a+ja(y,45°)	-a+ja(y,135°)	-a-ja(y,-135°)
5.	a+ja(y,45°)	-a+ja(y,135°)	-a+ja(y,135°)
6.	a+ja(y,45°)	-a+ja(y,135°)	<x—j<x(y,—45°)
7.	a+ja(y,45°)	-a+ja(y,135°)	a+ja(y,45°)
8.	a+jct(y,45°)	a-ja(y,-45°)	-ct-ja(y,135°)
9.	a+ja(y,45°)	a-jct(y,-45°)	-a+ja(y,135°)
10.	a+ja(y,45°)	a-ja(y,-45°)	a ja(y,-45°)
11.	a+ja(y,45°)	a-ja(y,-45°)	a+jct(y,45°)

HU 218 636 Β

2. táblázat (folytatás)

Vektorszám	Wl (erősítés, fázis)	W2 (erősítés, fázis)	W3 (erősítés, fázis)
12.	a+ja(y,45°)	ct+ja(y,45°)	-a-ja(y,-135°)
13.	a+ja(y,45°)	a+ja(y,45°)	-ct+ja(y,135°)
14.	a+ja(y,45°)	a+ja(y,45°)	a-ja(y,-45°)
15.	a+ja(y,45°)	a+ja(y,45°)	a+ja(y,45°)
16.	p+jO(p,O°)	β+)Ο(β,Ο°)	0+j0(0,0°)
17.	β+)Ο(β,Ο°)	0+)β(β,90°)	0+j0(0,0°)
18.	β+)Ο(β,Ο°)	-β+)0(β,180°)	0+j 0(0,0°)
19.	β+)Ο(β,Ο°)	0-)β(β,-90°)	0+j0(0,0°)
20.	β+]Ο(β,Ο°)	0+)0(0,0°)	β+)Ο(β,Ο°)
21.	β+]Ο(β,Ο°)	0+j0(0,0°)	0+jP(P,90°)
22.	β+)0(β,0°)	0+j0(0,0°)	-P+jO(p,18O°)
23.	β+)Ο(β,Ο°)	0+j0(0,0°)	0-)β(β,-90°)
24.	0+)0(0,0°)	β+)Ο(β,Ο°)	β+)Ο(β,Ο°)
25.	0+)0(0,0°)	β+)Ο(β,Ο°)	-β+)0(β,180°)
26.	0+j0(0,0°)	β+)0(β,0°)	0+ίβ(β,90°)
27.	0+j0(0,0°)	β+)Ο(β,Ο°)	0-)β(β,-90°)
28.	l+jO(y,O°)	0+j0(0,0°)	0+j0(0,0°)
29.	0+j0(0,0°)	l+j0(y,0°)	0+j0(0,0°)
30.	0+j0(0,0°)	0+j0(0,0°)	l+j0(y,0°)

Ebben a táblázatban a β=1ύ/2, valamint az erősítések és a fázisok mindegyike állítható az adóútvonallal néhány antennához, adott esetben azonban az antennák közül van olyan, amely nem képes arra, hogy működjön, így ennek az erősítését 0-val jelöljük. Öt bitre van szükség (2⁵ különböző vektor) ahhoz, hogy az egy vektorhoz tartozó értékeket specifikáljuk. A táblázatokat példák alapján mutatjuk csak be, de természetesen nem csak ilyen valósítható meg. Más méretű táblázatok is megvalósíthatók, és különböző táblázatok valósíthatók meg úgy is, hogy ugyanolyan számú bemenetet alkalmazunk.

Mindegyik erősítés- és fázisérték egy adott, de egymástól eltérő antennaműködést jelent. Ha a változtatható erősítésű 236, 238 és 240 erősítő erősítését változtatjuk, úgy az antennarendszerhez tartozó 106, 110 és 112 antennák fázisai is változhatnak. Ha az antennarendszert változtatjuk, az antennarendszer jobb paramétereket mutat olyan távműködtetésű 101, illetve 102 kommunikációs eszközöknél, amelyek egy adott alapállomáshoz tartozó lefedési területen belül különböző földrajzi helyeken helyezkednek el, vagy pedig jobb pozíciót teremt egy távműködtetésű 101, illetve 102 kommunikációs eszköz számára ahhoz, hogy az alapállomással kommunikálni tudjon.

A működés során a 126 szabályozó a Wl, W2 és W3 súlyozófüggvényekhez tartozó átviteli útvonalak súlyozott arányát előre megadott értékeknek megfelelően állítja be, ahogyan ezt már a 101 kommunikációs eszközzel kapcsolatos kommunikációs kapcsolat létrehozásánál megállapítottuk, és ahogyan ez a 3. ábrán lát30 ható folyamatábrán megfigyelhető. Például a kezdeti Wl, W2 és W3 súlyozófuggvények lehetnek az utolsóként alkalmazott Wl, W2 és W3 súlyozófuggvények a korábbi kapcsolatból, de a kezdeti Wl, W2 és W3 súlyozófuggvények lehetnek olyan értékűek is, amelyek az antennasugárzás azon tartományának felelnek meg, ahol a legszélesebb az átviteli tartomány, vagy a W4, W5 és W6 súlyozófüggvények a vételi útvonalból kerülnek kiszámításra, és ezt használhatjuk, mint az adóútvonalhoz, mint kezdeti Wl, W2 és W3 súlyozófügg40 vényeket. A 106, 110 és 112 antennák súlyozótényezői a változtatható erősítésű 236, 238 és 240 erősítők erősítésével és a 230, 232 és 234 fázistoló áramkörök fázisának beállításával állíthatók be, de adott esetben elegendő csak a 230, 232 és 234 fázistoló áramköröket beál45 lítani.

A kommunikáció során az információscsomag-jeleket a 122 adó a 101 kommunikációs eszközhöz továbbítja, ahogyan ez a 302 lépésben látható. A 3. ábrán látható folyamatábra első lépésével tehát beállítjuk az an50 tennához a kezdeti Wl, W2 és W3 súlyozótényezőket, ez a 300 lépés, a következő 302 lépés, amikor az információsjel-csomagot továbbítjuk. A következő lépés a folyamatban a 304 lépés, amikor a másik 101 kommunikációs eszköz a 122 adóról továbbított jelet veszi, és visszaküld egy nyugtázójelet (ACK) vagy egy nemnyugtázó jelet (NACK) attól függően, hogy a jel önmagában ismert módon pontosan került-e vételre. Tipikusan egy kontrollösszegjel vagy pedig egy ciklikusredundanciakontroll (CRC)-jel kerül továbbításra minden egyes információscsomag-jellel. Ha a CRC-jel vagy pe6

HU 218 636 Β dig a kontrollösszegjel az éppen vett információsjelcsomagból nem jön létre, úgy a NACK-jel kerül továbbításra a 124 vevőhöz.

Ha a 124 vevő nyugtázójelet vesz - ahogyan ezt a 304 lépésben megfigyelhetjük - úgy a következő információscsomag-jel is továbbításra kerül. Ha hibajelet - például NACK-jelet - vesz, a 101 kommunikációs eszköz felől - ahogyan ez a 306 lépésben figyelhető meg - úgy a 126 szabályozó új Wl, W2 és W3 súlyozófüggvényeket állapít meg a 308 lépésben. Ezek a W1-W3 súlyozófüggvényekben bekövetkező változások olyanok, hogy a 106,110,112 antennáknak a sugárzási paraméterei változnak meg. Az új Wl, W2 és W3 súlyozófüggvények lehetnek olyanok, amelyek a 160 memória kódtárában tárolt következő vektorok, amelyeket az előbbiekben már ismertetett 1. vagy 2. táblázatban találhatunk meg.

A 126 szabályozó meghatározza, hogy a következő antennaparaméter-rendszer olyan paraméterekre vonatkozik-e, amelyek egy másik 101 kommunikációs eszköz felől hibajelként kerültek érzékelésre, azaz a másik 101 kommunikációs eszköz felől egy NACK-jel került vételre, amikor ezeket az új antenna-súlyozóértékeket legutóbb alkalmazták. Ez a 310 lépésben történik meg. A 126 szabályozóban egy előre megadott időintervallum is beállítható. A 126 szabályozónak nem lesz lehetősége olyan súlyozóparaméterek kiválasztására, amelyek egy előre megadott időintervallumon belül hibajelet hoztak létre. Ez az előre megadott időtartam megakadályozza a 126 szabályozót abban, hogy gyorsan áthaladjon olyan paramétereken, amikor a kapcsolásnak a minősége olyan volt, hogy a súlyozott értékek egyike sem hozott létre hibamentes kapcsolatot.

Ha hibajel kerül vételre, úgy a 126 szabályozó a 122 adót utasítja arra, hogy az információs jelet ismételten adja le. Ez a lépés történik a 312 lépés során. Ezt követően a 126 szabályozó visszatér a 304 lépésbe, és megint csak arra vár, hogy egy nyugtázójel vagy egy hibajel érkezzen a másik 102 kommunikációs eszköz felől.

Látható, hogy a 304 és 306 lépésekben megszakítás hajtható végre, amelyet egy olyan hibajel indít el, amely a normál adatátviteli eljáráshoz tartozik. A jelcsomagok átmeneti tárolása, kódolása, valamint besorolása, továbbá a modulálás és az adatátvitel ezt követően jön létre a 102 kommunikációs egységben. Ha egy NACK-jel, tehát egy hibajel kerül felismerésre, úgy a 126 szabályozó röviddel azután megszakítja az adatátvitelt és megváltoztatja a Wl, W2 és W3 súlyozófüggvényeket. Az adatátviteli folyamat, illetve az adás ezt követően folytatódik.

Felismertük azt is, hogy a W4, W5 és W6 súlyozófüggvények is beállíthatók a 126 szabályozó segítségével a 124 vevő kimenőjelének az alapján. A súlyozásnak az ilyen módon történő megvalósítása önmagában ismert.

A találmány szerinti megoldás előnyösen alkalmazható különféle kommunikációs rendszerekben, ahol az adási és a vételi útvonal különböző frekvenciájú, így tehát a GSM kommunikációs rendszerekben is. Ilyen környezetben a 150, 152 és 154 súlyozóegységek - amelyek a vételi útvonalon vannak - nem kell feltétlenül az adóútvonalon elhelyezett 131, 133 és 135 súlyozóegységek által beállított optimális súlyozóértéknek megfelelő értéken legyenek. Ez annak a következménye, hogy a jeltovábbítás során késleltetések lépnek fel, interferencia alakulhat ki, vagy egyéb, a frekvenciát zavaró jelenség.

Egy további fontos jellemző az a sebesség, amelyen a 101 és 102 kommunikációs eszközök egymáshoz képest mozognak. Ha a 101 kommunikációs eszköz viszonylag gyorsan halad, a 102 kommunikációs eszköz pedig áll, úgy a P1-P6 útvonal gyorsan fog változni. Más esetben a 101 és a 102 kommunikációs eszközök egymáshoz képest nem mozdulnak el. Ez igaz például akkor, ha gyalogló emberek hordják a kommunikációs eszközöket, és a cellarendszerű telefonnak a felhasználója a telefonálás alatt áll, vagy pedig csak sétál. Az adatátviteli P1-P6 útvonal ebben az esetben kis sebességgel fog változni, vagy pedig egyáltalán nem változik.

A 101 és 102 kommunikációs eszközök közül egyik vagy mindkettő adott esetben meghatározhatja azt a sebességet, amellyel a 101 és 102 kommunikációs eszközök egymáshoz képest elmozdulnak. Ezen sebességváltozás meghatározására például a Doppler-féle mérés alkalmazható. A 126 szabályozó a sebesség változására vonatkozó információt felhasználhatja arra, hogy megállapítsa, hogy fázis- vagy amplitúdóbeállítás-változtatásra van szükség. Még pontosabban a találmány szerinti megoldás előnyös akkor, ha a 101 és 102 kommunikációs eszközök lassan mozognak, vagy egymáshoz képest gyakorlatilag nem mozognak, mivel ebben a helyzetben a NACK-jel vételében bekövetkező késés a működést és a viselkedést nem fogja hátrányosan befolyásolni. Ezekben a helyzetekben a 106,110, illetve 112 antenna paramétereinek a kiválasztása lesz az, amely lényegesen befolyásolja a hívás során a telefon működését. Ez annak köszönhető, hogy a 106, 110, 112 antennák paraméterei minden esetben a felhasználó számára a legkedvezőbb szolgáltatást biztosítják, és ez nem fog megváltozni. Ezen túlmenően azonban egy rosszul kiválasztott antennaparaméter - sajnálatos módon - a hívás alatt is kedvezőtlen marad.

Ennek megfelelően az antenna paramétereinek megváltoztatása minden esetben, amikor hibajel kerül vételre, nem feltétlenül eredményezi a 100 kommunikációs rendszer viselkedésének és működésének lényeges javulását. Ezen túlmenően pedig azok a Wl, W2 és W3 súlyozófüggvények, amely egy adott felállás esetén nem működnek a legjobban, adott esetben egy későbbi esetben megfelelők lehetnek, ami azt eredményezheti, hogy a Wl, W2 és W3 súlyozófüggvényeket gyorsan kapcsolhatjuk. A sebesség hatása természetesen függ a rendszer tervezésétől, elsődlegesen pedig attól, hogy milyen késleltetés telik el a jelcsomag továbbítása és egy NACK-jel vétele között.

Az a 160 memória, amely az erősítésre és a fázisra vonatkozó értékeket tárolja, tárolhat adott esetben egy olyan táblázatot is, amely a legutóbb használt antenna7

HU 218 636 Β paraméterekre vonatkozik. Azok a működési paraméterek, amelyek hibajel jelzését eredményezték, előnyösen nem használandók egy adott időtartamig. Ez az időtartam előnyösen beállítható a 101 és 102 kommunikációs eszközök egymáshoz képesti sebességének megfelelően. Amikor a 101 és 102 kommunikációs eszközök egymástól nem távolodnak el, az időtartam egyenlő lehet a 101 és 102 kommunikációs eszközök teljes kapcsolási és csatolási idejével. Adott esetben, ha a 101 és 102 kommunikációs eszközök egymáshoz képest gyorsan mozognak, úgy ez az időtartam nagyon rövid lehet, adott esetben nulla is. Mindenesetre az előre megadott időtartam nagyobb kell legyen, mint a csatorna korrelációs ideje, azért, hogy meg tudjuk előzni egy súlyozótényező újbóli kiválasztását, olyanét, amely korábban hibajelet eredményezett, és amely még mindig nem megfelelő paramétereket biztosít a rendszernek akkor, ha a csatorna nem változott túl sokat.

A fent ismertetett példakénti kiviteli alak előnye az, hogy a 101 kommunikációs eszköz a súlyozótényezőket további segédlet nélkül valósítja meg. Ily módon a 131, 133, 135 súlyozóegységek meglévő rendszerekbe is beépíthetők anélkül, hogy a működő berendezést frissíteni kellene.

A találmány egy további példakénti kiviteli alakja úgy van kialakítva, hogy a 102 kommunikációs eszköz egy referenciajelet továbbít a 131, 133 és 135 súlyozóegységek súlyozóparamétereinek a meghatározására az adás során, és a paraméterek megállapítása a 101 kommunikációs eszköznél történik. Ezen kiviteli alak működésének a folyamatábráját a 4. és 5. ábrán ismertetjük. A 126 szabályozó a 122 adót oly módon vezérli, hogy egy referenciajelet továbbít a 106 antenna felé, ez a 400 lépésben történik. Maga a referenciajel lehet egy hangjel vagy egyéb, jól alkalmazható jel.

A referenciajelet elvezetjük a 106 antennára, amely a 238 és 240 erősítők erősítésének a szabályozását végzi úgy, hogy nulla erősítésük legyen, míg a változtatható erősítésű 236 erősítőnek nullától eltérő erősítése legyen. A 126 szabályozó a 122 adót a következőkben úgy vezérli, hogy hangjelet továbbítson a 110 antennára, ahogyan ez a 402 lépésben történik. Azáltal, hogy hangjelet továbbítunk egyedül a 110 antennához, csak a változtatható erősítésű 238 erősítőnek lesz nem nulla értékű erősítése. A következő lépésben a 126 szabályozó a 122 adót úgy vezérli, hogy a 112 antennához továbbítson egy hangjelet, ahogyan ez a 404 lépésben történik. Azáltal, hogy a hangjelet kizárólag a 112 antennára továbbítottuk, csak a változtatható erősítésű 240 erősítőnek lesz nullától eltérő értéke.

Ily módon tehát az előre megadott hangjel az egyes 106, 110 és 112 antennákhoz különböző időkben ér el. Hasonló módon különböző frekvenciájú jel adható egyidejűleg az egyes 106, 110 és 112 antennák bemenetére, vagy olyan jelek, amelyeknek különböző kódja van, adhatók be az egyes 106, 110 és 112 antennákra. Mindenképpen biztosítani kell azt a három eszköz esetében, hogy azok a jelek, amelyeket egy-egy 106, 110 és 112 antennához továbbítunk, megkülönböztethetők legyenek a 101 kommunikációs eszköz által.

Felismertük azt, hogy a 122 adó az adóútvonalak mentén elhelyezett 131, 133 és 135 súlyozóegységekhez egy, a 122 adótól vezetett busz vezetékein is továbbítható. Ez lehetővé teszi, hogy a 122 adó által az egyes 106, 110 és 112 antennákhoz vezetett különböző jelek az egyes 131, 133 és 135 súlyozóegységekhez egyedileg legyenek továbbítva. A 126 szabályozó megvárja, amíg a 124 vevőnél a Wl, W2 és W3 súlyozófüggvények vételre kerülnek, ahogyan ez a 408 lépésben látható. Maga a 126 szabályozó a szabványos átviteli üzemmódjában megszakítható akkor, amikor a Wl, W2 és W3 súlyozófüggvények vételre kerülnek. Minden olyan esetben, ha új Wl, W2 és W3 súlyozófüggvények kerülnek vételre, a 101 kommunikációs eszköz felől a 126 szabályozó a 131, 133 és 135 súlyozóegységek adóútvonalán a Wl, W2 és W3 súlyozófüggvényeket megváltoztatja azokra az értékekre, amelyet a 101 kommunikációs eszköz felől vett a rendszer, ahogyan ez a 4. ábra 410 lépésében megfigyelhető. Abban az esetben, ha a 101 kommunikációs eszköz felől egy jelzés került vételre, a 126 szabályozó a 160 memóriában lévő kódtárból ezzel az adott jelzéssel kapcsolódó Wl, W2 és W3 súlyozófüggvényeket választja ki, és ennek megfelelően szabályozza, illetve vezérli a 131, 133 és 135 súlyozóegységek paramétereit.

Az 5. ábrán a 101 kommunikációs eszköz működésének folyamatábrája látható. A 120 szabályozó az egyes 106, 110 és 112 antennák által továbbított referenciajeleket veszi, ez történik az 500, 502 és 504 lépésekben. Jóllehet a megfelelő 106, 110 és 112 antennákhoz kapcsolódó jelek időben le vannak választva - ahogyan erről már a 4. ábra bemutatása során írtunk - a frekvenciájuk alapján - amennyiben különböző a frekvenciájuk - vagy a kód alapján - amennyiben a kódjaik eltérőek - egyértelműen azonosíthatók. Ily módon tehát a 120 szabályozó az egyes 106,110,112 antennák által továbbított referenciajeleket egyértelműen azonosítani tudja.

A 120 szabályozó az adatátviteli útvonal mentén elhelyezett 131, 133 és 135 súlyozóegységek optimális súlyozóparamétereit az egyes 108, 110 és 112 antennákon vett jelszintek alapján kiszámolja, ahogyan ez az 506 lépésben történik. Az optimális w súlyozótényező a vett jel erősítése és fázisa alapján számítható ki. Az egyes 106,110 és 112 antennákból jövő jel várható erősítés-fázis komplex függvényének a komplex konjugáltja használható fel az egyes 106, 110, 112 antennákhoz, mint Wl, W2 és W3 súlyozófüggvények. A várható erősítés és fázis az egyes 106, 110, 112 antennák esetében a 120 szabályozóval azon referenciajellel történő összehasonlítás alapján kerül megállapításra, amelyet a 120 szabályozóban tárolt, előre megadott referenciajelek helyi leképezésével hoznak létre. Az ezen jelekkel végzett összehasonlítás eredménye adja meg azt, hogy melyek a 106, 110 és 112 antennákról jövő adás esetében a várható erősítés- és fázisértékek.

Adott esetben egy úgynevezett kódtár is használható egy előre megadott listáról az előnyös Wl, W2 és W3 súlyozófüggvények mint súlyozóvektorok kihasználására. Ez a választás úgy történik, hogy a kódtárból

HU 218 636 Β kiválasztjuk azt a vektort, amely legközelebb esik ahhoz az optimális súlyozóvektorhoz, amelyet a várható vett fázis és erősítés konjugáltkomplex-értékéből számítunk ki. Előnyösen a megfelelő súlyozóvektor úgy van kiválasztva, hogy maximalizáljuk a vett jel teljesítményét vevő 101 kommunikációs eszköznél.

Azok a súlyozóértékek, amelyeket a kódtárból vettünk, lehetővé teszik, hogy a kimenőteljesítmény maximális értékét vegyük figyelembe. Ahogyan a korábbiakban is utaltunk erre, a referenciajel erősítése és fázisa, amely referenciajeleket az egyes 106,108, 112 antennákról veszünk, a 118 vevőben úgy kerül feldolgozásra, hogy az eredetileg továbbított referenciajel helyi leképezésével hasonlítjuk össze. A súlyozóvektort ezután az alábbiak szerint választjuk ki:

t=lw,jcl index=0 vedd k=l-tőlK_—1 ha lw_t ^TcI>t akkor index=k t=Iw_k ^TcI ahol a becsült erősítés és fázis egy adott vett jel esetében az i-edik antenna felől (1. antenna, 2. antenna, 3. antenna) egy komplex Cj függvénnyel van reprezentálva, és mindegyik antennára egy c vektor van beállítva. A k-adik súlyozási vektor az előre megadott listán w_k, ahol K jelöli azokat a vektorokat a listán, amelyek a 102 kommunikációs eszköz 160 memóriájában vannak tárolva, továbbá a 101 kommunikációs eszköz 120 szabályozójában. A 1*1 a komplex szám nagyságát jelöli, így tehát a *^T a * mátrix vagy vektor azon áthelyezését jelenti, ahol a sorokat és az oszlopokat felcseréljük.

Az eljárás során a kódtárban található w_k súlyozási vektorok meg vannak szorozva az egyes c, antennára vonatkozó előre megbecsült súlyozó- és erősítési tényezővel. Az eredményt arra használjuk fel, hogy egy átmeneti amplitúdó t értéket állapítunk meg adott W súlyozófíiggvényekre. Ez a jel amplitúdójának egy várható értékét jelenti, amely akkor került volna vételre, ha az adott W súlyozófüggvényt alkalmaztuk volna adás során. A legnagyobb t értékkel kapcsolódó index (a vételnél a legnagyobb várható amplitúdó) úgy van megválasztva, mint az optimális súlyozás az adott adóútvonalra a 102 kommunikációs eszköz esetében. Az az index, amely az optimális súlyozással kapcsolódik, azután visszaküldésre kerül a 102 kommunikációs eszközhöz, ahogy ez az 508 lépésben megfigyelhető.

A rendszer leképezések azt mutatták, hogy a kódtár szerinti megközelítés kevesebb kapacitást igényel a kapcsolat felépítése során, mint a kvantitatív megközelítése a komplex konjugált erősítésnek és fázisnak, amennyiben megfelelő normalizálást, illetve keresővektor-eloszlást alkalmazunk. Ezen túlmenően pedig a kódtárbemenetek kiválaszthatók úgy, hogy az alábbiakban felsorolásra kerülő előnyökkel járnak. Ha a Wl, W2 és W3 súlyozófüggvényeket úgy választjuk ki, hogy a jeleket egyre több antennán keresztül sugározzuk, úgy nem kívánjuk meg egyetlen 106, 110, illetve 112 antennától azt, hogy a teljes teljesítmény ezen az útvonalon haladjon. Ez bizonyos fokú csökkentést jelent az egyes 236,

238, 240 erősítők csúcsteljesítményére vonatkozóan minden egyes adóútvonalon, ami mind költség, mind méret szempontjából jelentős a rendszer kialakításánál, és jelentős előnyt jelent ahhoz a megoldáshoz képest, amikor az is biztosítható, hogy egyetlen átviteli útvonalon továbbítsuk a teljes teljesítményt.

Ezen túlmenően az adattáblázat vagy kódtár felhasználható arra is, hogy a hibavédelem-kódolását egyszerűbben valósíthassuk meg, tehát a kontrollösszegre, illetve a CRC (ciklikus redundancia ellenőrzés)-információra vonatkozó adatokat. A hibavédelem-kódolás az indexinformációval együtt menthető el, és úgy vihető át, hogy külön nem kell a hibavédelemkódot számítani. Ez a megoldás az adó hibavédelem-kódolásnak az összetettségét csökkenti.

Az adattáblázat további előnye, hogy az egyes keretidőknél kiértékelt keresővektorok úgy választhatók ki, hogy azok a legutóbbi kerethez legközelebb eső súlyozóvektorok legyenek. Ez csökkenti a keresés bonyolultságát akkor, ha gyalogoskömyezetről van szó, azaz nagyon lassan mozog a kommunikációs készülék, mivel a lassú mozgás lehetővé teszi, hogy az optimális súlyozóvektor is lassan változzon, azaz a korábbi nullvektor lényegében kedvező viszonyok mellett változatlan maradhat. Természetesen a 126 szabályozó az összes súlyozófüggvényt megnézheti, amely a kódtárban van akkor, ha azok a W súlyozófüggvények, amelyek a korábban kiválasztott W súlyozófüggvényekhez a legközelebb esnek, nem megfelelőek.

Ha kódtárat használunk, úgy annak a 101 és 102 kommunikációs eszközöknek ugyanolyan értékeire kell vonatkozniuk. Ez úgy valósítható meg, hogy az egyik, például 101 kommunikációs eszközről átvisszük a kódtárban tárolt értékeket a másik, például 102 kommunikációs eszközre. Adott esetben más eljárás is alkalmazható azt hitelesítendő, hogy a vektorszám értékei mindkét 101 és 102 kommunikációs eszközben azonosak. Van egy késleltetési idő attól az időtől számítva, amikor az információ a 101 kommunikációs eszközben feldolgozásra kerül a súlyozótényező kiszámításához, és van egy idő, amikor a 101 kommunikációs eszközben megállapított tényező a 102 kommunikációs eszközben felhasználásra kerül. Ezt követően a 102 kommunikációs eszköz azután úgy továbbítja az információsjel-csomagot, hogy a 101 kommunikációs eszköz felől vett W súlyozófüggvényeket használja.

Minden olyan alkalommal, amikor egy I információsjel-csomag kerül továbbításra, a Ref referenciajelek a 106, 110 és 112 antennáról továbbításra kerülnek, és a 101 kommunikációs eszközben az új jelcsomagra új W súlyozófüggvények kerülnek kiszámításra. Annak érdekében, hogy a késleltetés hatását minimálisra lehessen venni a visszacsatoló rendszerben, a Ref referenciajelek úgy továbbíthatók az I információsjel-csomaggal, hogy a Ref referenciajelek közelebb vannak ahhoz az I információsjel-csomaghoz, amely a 102 kommunikációs eszköz által kerülnek továbbításra a megfelelő tényezők felhasználásával. Egy másik kiviteli alaknál a Ref referenciajelek magában az I információsjel-csomagban is elhelyezhetők (6. ábra). Bármelyik eljárást is

HU 218 636 Β használjuk, amelynek segítségével a késleltetés minimalizálható vagy legalábbis csökkenthető, elkerülhetők, illetve csökkenthetők azok a problematikus jelátvitelek és jeltovábbítások, amelyek a csatornában bekövetkező változásokból fakadnak, és amelyek azt követően lépnek fel, hogy a referenciajelek továbbításra kerültek.

Az is megvalósítható, hogy a 120 szabályozó a 106, 110, 112 antennák számára a W súlyozófuggvényeket interpolálja azokból a W súlyozófiiggvényekből, amelyeket azokból a Ref referenciajelekből hozza létre, amelyek két I információsjel-csomaggal kerültek továbbításra. Ha két egymás után következő, egymástól Ref referenciajelektől leválasztott jelből hozunk létre W súlyozófuggvényeket, akkor az adatátviteli útvonalban bekövetkező paraméterváltozások figyelembe vehetők akkor, amikor a legjobb jelátviteli feltételeket kívánjuk meghatározni.

A 7. ábrán egy digitális 700 cellás telefonrendszer látható, amely egy első 702 kommunikációs eszközt és egy második 704 kommunikációs eszközt tartalmaz. A 702 kommunikációs eszköz 706 antennarendszerrel, a 704 kommunikációs eszköz 708 antennarendszerrel van ellátva. A 706 és 708 antennarendszerek számos P útvonal mentén vannak összekapcsolva. A 702 és 704 kommunikációs eszközök kétutas rádiók, rádiótelefonok, alapállomások vagy hasonlók lehetnek. A 702 kommunikációs eszköz egy 714 szabályozót tartalmaz, amely hang- vagy adatjeleket, valamint szabályozójeleket bocsát ki, ez utóbbiakat az adatátviteli útvonalban a Wl, W2 és W3 súlyozófiiggvények kiválasztására. A W súlyozófüggvény szabályozójelei egy 718 erősítés- és fázisszabályozó áramkörre vannak vezetve, amely a 714 szabályozónak a jeleit a változtatható erősítésű 720-722 erősítőhöz, illetve a fázistolást végző 724-726 fázistoló áramkörökhöz továbbítja. Az adatátviteli jelek a 724-726 fázistoló áramkörhöz egy keret- és referenciajelet létrehozó 723 áramkörön keresztül vannak elvezetve.

A keret- és referenciajelet létrehozó 723 áramkör a továbbításra kerülő adat-, illetve hangjelet keretbe foglalja és a referenciajeleket a 724-726 fázistoló áramkörhöz továbbítja, minden egyes 728-730 antennához egyet-egyet. A keret- és referenciajelet létrehozó 723 áramkör megfelelő alapsávot hoz létre, minden egyes 728-730 antennához egyet külön-külön, és megfelelő fázistolást valósít meg minden egyes 724-726 fázistoló áramkörnél.

A 724-726 fázistoló áramkörök digitális szorzóáramkörrel vannak ellátva úgy, hogy a kódtárból kivett komplex értékek megszorozhatok a keret- és referenciajelet előállító 723 áramkörből kivett jelekkel, és így jön létre a fázistolás. A fázisban eltolt jeleket egy 732 D/A átalakító alakítja át analóg jelekké. Az analóg jeleknek a frekvenciája egy 734-736 átalakítóval van megnövelve, és az immár nagyobb frekvenciájú jelek, amelyek a 734-736 átalakító kimenetén jelennek meg, vannak a változtatható erősítésű 720-722 erősítők bemenetére elvezetve. A 720-722 erősítőknek az erősítése minden egyes 728-730 antennának megfelelő súlyozófüggvénnyel van megvalósítva. Ily módon tehát az adatátviteli útvonal magában foglalja a 724-726 fázistoló áramköröket és a változtatható erősítésű 720-722 erősítőket. Jóllehet három 724-726 fázistoló áramkört mutatunk csak be ennél a példakénti kiviteli alaknál, a gyakorlatban azonban szükség lehet arra például, hogy csak kettőt alkalmazzunk, mivel az abszolút fázisszögnek nincs jelentősége, csak a három súlyozóáramkör egymáshoz képesti relatív fázisszögét kell beállítani.

A 702 kommunikációs eszköz vételi útvonala tartalmaz még 740-742 átalakítókat, amelyek frekvenciacsökkentő átalakítók, tehát a 728-730 antennákon keresztül vett jelek frekvenciáját csökkentik. A 740-742 átalakítók által létrehozott jel egy 744 A/D átalakítóba van elvezetve, amely azután a megfelelő digitális jeleket hozza létre az egyes 740, 741 és 742 átalakító kimenőjeléből. Ezeket a digitális jeleket egy 750 adóprocesszorban bemoduláljuk.

A 704 kommunikációs eszköz egy 752 szabályozót tartalmaz, amely hang- és adatjeleket, valamint szabályozójeleket bocsát ki, ez utóbbiakat az átviteli útvonalban lévő Wl, W2 és W3 súlyozófiiggvények kiválasztására. A hang- és adatjelek egy 754 kódoló- és modulálóáramkör bemenetére vannak elvezetve. A Wl, W2 és W3 súlyozófuggvényeket szabályozó jelek egy 756 erősítés- és fázisszabályozó áramkörre vannak elvezetve, amely a 752 szabályozótól kapott jel alapján kimenőjeleket továbbít a változtatható erősítésű 758, 759 és 760 erősítőkhöz, illetve a 762, 763 és 764 fázistoló áramkörökhöz, mindkét esetben mindegyik 768,770 antennára külön-külön jelet továbbít, és megfelelő alapsávú jeleket is hoz létre, és a megfelelő fázistolást végzi el. A fázisban eltolt jeleket 772 D/A átalakítóhoz vezetjük el a 762, 763 és 764 fázistoló áramkörökről, majd a 772 D/A átalakítóhoz vezetjük, amely frekvenciaátalakítást végez, mégpedig a bemenőjelének a frekvenciáját nagyobb frekvenciájú jellé alakítja át, és így hoz létre nagyobb frekvenciájú kimenőjelet, amelyek azután a 758, 759 és 760 erősítőkre vannak elvezetve. A változtatható erősítésű 758-760 erősítők erősítése az egyes 768-770 antennákhoz tartozó W súlyozófuggvénynek megfelelően van beállítva.

A 704 kommunikációs eszköz vételi útvonala két, a frekvenciát csökkentő 780-782 átalakítót tartalmaz, amelyek a 768-770 antennán érkező jeleket továbbítják. A 780-782 átalakítók kimenőjelei - amelyek tehát már alacsonyabb frekvenciájúak - vannak egy 784 A/D átalakító bemenetére elvezetve, amely azután a megfelelő antennákhoz tartozó és a megfelelő 780-782 átalakítóról vett kimenőjeleket digitális jellé alakítja át, amelyek azután egy 790 vevőprocesszorba vannak bemodulálva.

A példakénti kiviteli alaknál a 702 és 704 kommunikációs eszközök azonos elemekként vannak kialakítva, azaz átviteli útvonalat tudunk a 702 kommunikációs eszköz felől a 704 kommunikációs eszköz felé, illetve a 704 kommunikációs eszköz felől a 702 kommunikációs eszköz felé megvalósítani. A 702 és 704 kommunikációs eszközök lehetnek különbözőek, például a 702 kommunikációs eszköz lehet egy alapállomás, míg a 704 kommunikációs eszköz egy rádiótelefon. Felismertük azt, hogy

HU 218 636 Β ha a 702 kommunikációs eszköz egy alapállomás, úgy az adatátviteli útvonal tartalmazhat egy multiplexert is, amely több felhasználó felől egyidejűleg érkező jeleknek a továbbítására szolgálhat. Az alapállomás vételi útvonala pedig tartalmazhat egy demultiplexert, amely a különböző, egyidejűleg kapcsolatban álló felhasználók felől érkező jeleket egymástól leválasztja.

A továbbiakban bemutatjuk, hogy hogyan lehet optimális W súlyozófuggvényt kiválasztani az adatátviteli útvonalra akkor, ha az adatátvitel a 702 kommunikációs eszköz felől a 704 kommunikációs eszköz felé történik, jóllehet ugyanez a működés leírható lenne akkor is, ha az adatátvitel a 704 kommunikációs eszköz felől a 702 kommunikációs eszköz felé történik. Mind a 702, mind a 704 kommunikációs eszköz a példakénti kiviteli alaknál három 728-730, illetve 768-770 antennát tartalmaz, de maga a leírás alkalmazható arra az esetre is, ha az antennák száma változó, így például alkalmazható olyan rendszerhez, amelynek I számú antennája van az adóútvonalban, és egy olyan átvitelt kíván megvalósítani, ahol a vételi útvonala N számú antennát tartalmaz. Az adatátvitelnél a 702 kommunikációs eszköz felől a 704 kommunikációs eszköz felé 1=3 és N=3.

Az n-edik vevőantennánál vett jelnek a várható erősítése és fázisa akkor, ha a vétel az i-edik adóantennáról történik, egy komplex számmal, Cj _n-nel van jelölve, amely minden kombinációra igaz, amely kombinációt egy C mátrixszal jelölünk, amelynek N sora és I oszlopa van. A 768-770 antennáknál lévő erősítés és fázis várható értéke - amelyet w adó-súlyozóvektor határoz meg - Cw. A súlyozótényezőt a kódtárból az alábbiak szerint választjuk ki:

v=Cw₀ t=y^Hv index=0 vedd k= 1-től K-l y=Cw_k p=v^Hv ha p>t, akkor index=k t=p

A 704 kommunikációs eszközhöz tartozó 752 szabályozó ezt az eljárást alkalmazza a v vektor kiszámítására úgy, hogy a C mátrixot w₀ súlyozóvektorral szorozza, amely a kódtárban az első vektor. A kezdeti t érték a v vektorból kerül kiszámításra, amelyet a w₀ súlyozóvektorból származtatunk. A p-nek ez az értéke egy olyan jelamplitúdó-értéket jelent, amelyet akkor érnénk el a vevőnél, ha az adónál a súlyozóvektor w_o lenne, és a vevőnél a maximális jelarányt hoznánk létre. A maximális jelarány egy önmagában ismert megoldás, amely a több antennából érkező jeleket kombinálja. A maximális arányú kombinálás önmagában ismert eljárás, amely több antennáról érkező jel kombinálására alkalmas. A v vektort a C mátrixból és az egyes w_k súlyozóvektorokból származtatjuk. Az egyes W súlyozófüggvények várható p értékét a kódtárból úgy hozzuk létre, hogy a v vektort a v vektor Hermite-alakjával megszorozzuk a súlyozóvektorhoz. A k index az így mért legnagyobb p értékkel kapcsolódik a 752 szabályozóban, és ez kerül azután az adó 702 kommunikációs eszközhöz visszaküldésre. A 714 szabályozó a változtatható erősítésű 720-722 erősítőket és a 724-726 fázistoló áramköröket szabályozza, hogy a továbbított indexszámnak megfelelő súlyozótényezőjük legyen.

A 752 szabályozó bemenetén át el vannak vezetve a 790 vevőprocesszor kimeneti paraméterei. Ezek a kimenőjelek a 708 antennarendszer 768-770 antennáiból kerültek kombinálásra. A várható érték a 752 szabályozó által meghatározott vételi útvonal súlyozóértékei alapján került kialakításra.

Ahogyan erre már korábban is utaltunk, a maximális arányt is figyelembe vevő egység kerül alkalmazásra a vevőnél. Egyéb optimalizálási megoldások, például optimális kombináció helyettesítheti az előző megoldást akkor, ha kívánatos például az interferencia hatásának a csökkentése. Az optimális kombinálási eljárások is jól ismertek. A vett amplitúdó vagy teljesítmény maximálása helyett a 752 szabályozó azt az arányt is tudja maximalizálni, amely arány a kívánt jel és az interferencia plusz zaj aránya.

Egy további példakénti kiviteli alakot úgy írunk le, hogy a kommunikációs eszköz egy 820 kiegyenlítő-áramkört is tartalmaz. Ez a kiviteli alak a 8. ábrán látható. Ennél a kiviteli alaknál a kommunikációs eszköz egyetlen 830 antennát tartalmaz, és ez van az 1., illetve

2. ábrán bemutatott antennarendszerrel ellátott adó 101 kommunikációs eszközre csatlakoztatva.

A 116 adó 824 TX multiplexeren keresztül van egy 800 szabályozóra elvezetve, a 118 vevő 826 RX demultiplexeren keresztül van a 800 szabályozóval összekapcsolva, a 800 szabályozó, valamint a 826 RX demultiplexer egy kimenete és a 824 TX multiplexer pedig egy 820 kiegyenlítő-áramkörrel van összekapcsolva. A 800 szabályozót részletesebben a későbbiekben ismertetjük.

Ennél a kiviteli alaknál a referenciajelet arra használjuk fel, hogy a súlyozás meghatározásánál a vételi útvonalban a 820 kiegyenlítő-áramkört beállítjuk. Ismeretes, hogy egy referenciajel továbbítása egy felhasználni kívánt vevőállomáshoz 118 vevő segítségével megvalósítható úgy, hogy a 820 kiegyenlítő-áramkört beállítjuk. A meglévő rendszerekben a referenciajelet úgy választják ki, hogy a tényezőknek a beállítása egyszerűbbé váljon.

A feltalálók felismerték azonban, hogy ahol a 116 adó 830 antennarendszert tartalmaz, a 118 vevő pedig 820 kiegyenlítő-áramkört, úgy a továbbított referenciajelek kiválaszthatók úgy, hogy a referenciajelek átviteli költségét csökkentsük, ugyanakkor azonban a 830 antennarendszerrel viszonylag nagy erősítéseket tartsunk fenn.

A találmány szerinti megoldásnál számos referenciajel továbbítására van szükség, lényegében a 830 antennarendszer minden egyes antennájához kell referenciajelet továbbítani. Ha a 101 kommunikációs eszköz egy alapállomás, a 102 kommunikációs eszköz pedig egy rádiótelefon, előnyös, ha olyan jelet használunk, amelynél minimalizáljuk az adó költségét ahhoz, hogy a 102 kommunikációs eszköz átviteli útvonalában a súlyozást anélkül választjuk ki, hogy az alapállomásként

HU 218 636 Β alkalmazott 101 kommunikációs eszközben az energiakövetelményeket csökkenteni kellene. A 101 kommunikációs eszköz - amely egy alapállomás - elegendő kapacitással rendelkezik különféle bonyolultabb számítások kivitelezésében, így a 820 kiegyenlítő-áramkör értékeinek a kiválasztásában is, ugyanakkor előnyös, ha a 102 kommunikációs eszközben az energiakövetelményeket csökkentjük, mert így az alkalmazott telep élettartama megnövelhető.

Abban az esetben, ha a 101 kommunikációs eszköz egy mobil állomás, és a 102 kommunikációs eszköz alapállomás, úgy kívánatos, ha a 101 kommunikációs eszközzel kapcsolatos követelményeket minimalizáljuk. Az átviteli paraméterek, illetve követelmények nem olyan kritikusak, mint az alapállomás esetében, mivel a jelet úgy tudja kisugározni, hogy az az elem élettartamát nem befolyásolja. A nagyobb befolyás a hordozható 101 kommunikációs eszköz energiaforrásából elvett energia, amikor az a 820 kiegyenlítő-áramkörnél az értékeket számolja átvételi útvonalon. Ha tehát a 101 kommunikációs eszköz egy hordozható készülék, kívánatos, ha a referenciajel a kiegyenlítés kiszámítását leegyszerűsíti. Éppen ezért különböző jelek alkalmazhatók referenciajelként attól függően, hogy az adatátviteli, illetve kommunikációs rendszerben - amely például egy rádiótelefon-hálózat - a 101 vagy a 102 kommunikációs eszköz hordozható kivitelű.

Ha a 101 kommunikációs eszköz egy rádiótelefon, úgy a referenciajel - amely a kiegyenlítés beállítását leegyszerűsíti - a modulált adatok egy részét képezheti, ilyen lehet például a GSM-rendszerekben alkalmazott megoldás. A 6. ábrán a referenciajeleket mutatjuk be. Ahogyan ez a 12. ábrán látható, a referenciajelek időben megfelelő módon le vannak választva, lehetővé téve a többszöri késleltetést. A referenciajelek eleje és vége egy olyan periódust is jellemez, amely fokozatosan nő, azaz a teljesítmény pillanatnyi értéke nem változik. A költségeket csökkentendő a referenciajeleket használjuk a szinkronizálásra, illetve a 820 kiegyenlítő-áramkör beállítására, továbbá a súlyozóvektor kiválasztására. Ezen túlmenően a költség további csökkentéséhez a referenciajeleket úgy alakítjuk ki, hogy különbözőképpen tudják használni azok, akik általában a TDMA-rendszereket alkalmazzák, tehát például a TETRA- és a GSM-rendszereket. A súlyozóvektor kiválasztására a kiegyenlítő-áramkör beállításával egy kódtár szerinti megközelítést alkalmaznak.

A 8. ábrán látható 800 szabályozó tartalmaz egy 802 kiegyenlítő-áramkör-beállítót. A 800 szabályozó a 702 vagy a 704 kommunikációs eszközökben különkülön vagy mindkettőben is alkalmazható, és akkor alkalmazzák, ha vagy egyik, vagy mindkét 702 vagy 704 kommunikációs eszköz tartalmaz 820 kiegyenlítő-áramkört. A 800 szabályozó tartalmaz egy 804 referenciajel-processzort, amely a vett referenciajeleket feldolgozza, és kiszámítja ahhoz a másik kommunikációs eszközhöz tartozó antenna W súlyozófuggvényeit, amelynek 830 antennarendszere van. A 800 szabályozó tartalmaz még egy súlyozófuggvény-választó 806 áramkört, amelyre egy 808 kódtárban tárolt súlyozóindexsort használ, amely a súlyozófíiggvények indexe, ilyen például az 1. vagy 2. táblázat. A W súlyozófuggvény kiválasztása után a kiválasztott jel a 802 kiegyenlítőáramkör-beállító bemenetére van elvezetve, és el van vezetve még egy 812 bináris formátumot előállító és kódoló áramkörhöz. A 812 bináris formátumot előállító és kódoló áramkör adja ki a másik kommunikációs eszközhöz továbbítandó információs jelet. A adó 101 kommunikációs eszköz mind az I információsjel-csomagot, mind pedig a Ref referenciajeleket továbbítja, ahogy ezt a 6. ábrán bemutattuk. A Ref referenciajelek különkülön vannak mindegyik antennáról továbbítva. Annak érdekében, hogy a visszacsatoló rendszerben a késleltetés hatását minimálisra csökkentsük, a Ref referenciajelek előnyösen nem képeznek egy egységet az I információsjel-csomagokkal. Ezen túlmenően pedig ahol a vevő kommunikációs eszköz 820 kiegyenlítő-áramkört tartalmaz, a 820 kiegyenlítő-áramkör és az adóútvonalsúlyozás a 830 antennarendszerre ugyanazon Ref referenciajel használatával történik. Az egyes antennákhoz a jeleket célszerűen időben leválasztva továbbítjuk úgy, hogy vagy frekvenciában, vagy pedig kódban különböztetjük meg.

Az az eljárás, amellyel a súlyozóvektort a 820 kiegyenlítő-áramkör beállításától függetlenül találjuk, meg, majd a kiegyenlítőbeállitást a súlyozóvektorból határozzuk meg, kerül először ismertetésre. Ez az eljárás akkor alkalmazható, amikor a referenciajeleket úgy választjuk meg, hogy a költséget minimálisra vegyük, tehát például ha a 101 kommunikációs eszköz egy alapállomás. Az eljárás során a 101 kommunikációs eszközben előre megadott értékeket használjuk fel. A 101 kommunikációs eszközben egy X mátrix kerül tárolásra akkor, amikor a 101 kommunikációs eszköz gyártásra kerül, vagy amikor aktiválásra kerül, vagy akkor, amikor egy új rendszerben használjuk. A mátrixot az alábbiak szerint számítjuk:

X=(YY)!Y χΟ . 00 Οχ. 00 ahol 7=00. . . , és r pedig az ismert referenciajelhullám-formának . . . χΟ az oszlopvektora 00 . Οχ az P¹ pedig a Hermite-formája az 7-nak.

A 8. ábrán látható 804 referenciajel-processzor a referenciajelek R mátrixának a korrelációit tárolja, azaz

R=X_is_i.s_iH ahol Sj az a referenciajel, amelyet az i-edik antennáról veszünk, Sj^H pedig az a Hermite-alakja a referenciajelnek, amelyet az i-edik antennáról veszünk. A súlyozóvektorválasztó 806 áramkör azután minden egyes, a 808 kódtárban található indexre elvégzi a számítást, annak érdekében, hogy a p teljesítményjelet maximalizálja, p=w^H.7?. w ahol w a kereső súlyozóvektor, a w^H a Hermitefuggvénye a kereső súlyozóvektomak. Ezt követően az a w súlyozóvektor-index kerül kiválasztásra, amely a legnagyobb p értéket hozza létre. A kiválasztott w súlyozóvektor indexét azután a kézi készülék felé továb12

HU 218 636 Β bitjük 812 bináris formátumot előállító és beállító kódolóáramkörön keresztül. Ezt követően a kiválasztott w súlyozóvektorból a megfelelő tényezők számítása történik. A Maximum Likelihood Sequence Estimator (MLSE) kiegyenlítőhöz a kiegyenlítési tényezők azokból a beállításokból vannak létrehozva, amelyeket a 820 kiegyenlítő-áramkört beállító 812 bináris formátumot előállító és kódoló áramkörben a következőképpen hoztak létre. Először a v vektor, amely annak a jelnek a várható értéke, amely akkor kerül vételre, ha a referenciajel mindegyik antennáról a kiválasztott súlyozási tényezővel egyidejűleg kerül továbbításra, a következőképpen számítható:

v=Z_is_iw_i* ahol w_; a kiválasztott súlyozóvektor i-edik eleme. A várható csatorna h - amelyből a kiegyenlítő-áramkör beállítását létrehozzuk - a következőképpen számítható: h=(Ay)®m ahol m az ábrán nem szereplő szűrőelemnek a modulációsimpulzusválasz-jele, az adó kommunikációs eszközben, és a ® a konvolúciót jelzi.

Ezt a h vektort az időszinkronizálási szimbólumként használjuk, amely után a 820 kiegyenlítő-áramkör beállított értékeit megfelelően önmagában ismert módon tudjuk létrehozni. A rendszer bonyolultsága azzal minimalizálható, hogy olyan sok értéket, amennyit csak lehet, előzetesen kiszámolunk.

A 820 kiegyenlítő-áramkör beállítása azzal egyidejűleg történik, amikor a w súlyozóvektort kiválasztjuk az adott információs csomagra. Bizonyos esetekben ezek a visszacsatoló úton jelentős késleltetést szenvednek. Ez mind a w súlyozóvektor választásának a pontosságát, mind pedig a 820 kiegyenlítő-áramkör beállítását befolyásolja. Egy további kiviteli alak kialakítható úgy, hogy a 820 kiegyenlítő-áramkör beállítását egy I információsjel-csomagra a Ref referenciajelekből végezzük el, azokból, amelyeket a következő I információsjelcsomag számára a súlyozási tényezők kiszámításához használunk. Ez a 820 kiegyenlítő-áramkör beállításánál csökkenti a késleltetést, és ott lehetséges, ahol a súlyozási tényező kiválasztása és a kiegyenlítő-áramkör beállítása egymástól független.

Azok a Ref referenciajelek, amelyek a költséget minimalizálják, a modulált adatjeleknek egy részét képezik, és a paramétereik olyanok, hogy az inverz (F¹¹/)-¹ - amelyet már az előbbiekben mutattunk - megfelelő. A 6. ábrán látható, hogy a Ref referenciajelek megfelelő és elegendő módon vannak időben leválasztva, lehetővé téve így a többutas késleltetést. A Ref referenciajelek elejét és végét egy olyan időtartam jelzi, amelynél ugrásjel van, azaz a teljesítmény nem változik pillanatonként, hasonló módon, mint a jelsorozatok a TDMA-rendszerekben.

Egy további kiviteli alak szerint a súlyozóvektort a kiegyenlítésbeállítással kapcsolódóan határozzuk meg. Ezt az eljárást akkor alkalmazzuk, amikor a referenciajeleket úgy alkalmazzuk, hogy a költség minimális legyen, azaz például akkor, ha a 101 kommunikációs eszköz egy úgynevezett alapállomás. Ez a megközelítés akkor kedvező, ha a kiegyenlítés hossza olyan, hogy a kiegyenlítő-áramkör nem tudja az összes több útvonal mentén terjedő jelet fog adni. Ebben az esetben egy olyan 900 szabályozót alkalmazunk, amely felépítése a

9. ábrán látható. A 900 szabályozó MLSE 820 kiegyenlítő-áramkörökkel alkalmazható.

A 9. ábrán látható kiviteli alak abban tér el a 8. ábrán látható kiviteli alaktól, hogy egy olyan 900 szabályozót tartalmaz, amely egy A súlyozóvektor kiválasztását és a 820 kiegyenlítő-áramkör beállítását végző 902 beállító-áramkört tartalmaz, amely az alábbi értékeket használja fel a:

Y=(yHy)-iyH £0.00 Οχ. 00 ahol y= 0 0 . . . , és r pedig az ismert referenciajelhullám-formának . . . χθ az oszlopvektora 00 . Οχ

Ezeket az értékeket előre ki lehet számolni, és a 7. ábrán látható 752 szabályozóban tárolni. Egy további ismert impulzussor a z, amelyet úgy definiálunk, hogy abban az esetben, ha a z egy modulációs szűrővel van szűrve - ezt a szűrőt nem mutatjuk be, de a 702 kommunikációs eszköz adóútvonalában van elrendezve olyan m impulzusválaszjele van (például egy cos jellegű szűrő), amelynek az eredő hullámformája ιχ Mielőtt a 808 kódtár értékeit felhasználnánk, a következő értékeket kell kiszámolni és tárolni:

c,=CA's_i)®m,

Á=y_is_is,H ahol s, az i-edik antennáról vett referenciajel, index= 1, minimum hiba= 1 000 000,0 p küszöbérték=0,0 és 1,0 közötti szám, például 0,7, ahol a képletben a c_i egy olyan vektor, amely a kombinált szűrő és az i-edik adóantenna válaszjeléhez a csatorna válaszjelének a komponenseire vonatkozó tényező, m az adóútvonalban elhelyezett szűrő (az ábrán nem szerepel) modulációsimpulzusválasz-jele, és a ® pedig a konvolúciót jelzi. A minimális hibára vonatkozó kezdeti értéket úgy kell kiválasztani, hogy az nagy legyen. A p küszöbértéket úgy kell kiválasztani, hogy azoknak a számításoknak a számát, amelyet el kell végezni, korlátozzuk. így például azok a W súlyozófüggvények, amelyeknek a legnagyobb a teljesítményértéke, veendő csak figyelembe. Az előbb említett 0,7 érték annak felel meg, hogy csak a felső 30%-ot vettük figyelembe. A feltalálók azt tapasztalták, hogy a legkisebb hiba akkor jön létre, ha a jel erős, jóllehet nem feltétlenül a legesősebb. Nagyobb vagy kisebb százalék a súlyozó keresőjelek közül természetesen szintén figyelembe vehető.

A 808 kódtár számításai a J kereső w súlyozóvektorra a következőképpen számítandók:

legyen j = 1 - J p=w^H.7?.w, ahol a w a kereső súlyozóvektor ha p>p küszöb „hiba” számítása ha a hiba < minimális hiba, akkor a minimális hiba=hiba index =j

HU 218 636 Β

A 902 beállító-áramkör először megméri a teljesítményt, majd meghatározza, hogy a teljesítmény értéke egy adott küszöbérték fölött van-e. Azokra a teljesítményekre, amelyek a küszöbérték fölött vannak, a hibát úgy számítja ki, hogy a w súlyozóvektorhoz használt kiegyenlítőáramkör-beállításokat használja fel. MLSE kiegyenlítő-áramkör esetében a „hiba” minden egyes iterálásnál kiszámításra kerül a következőképpen:

keresőimpulzusválasz-jel h=ZjCjW,* „hiba”=lh’®z-xl/lxl, ahol x egy olyan vektor, amelynek a komponensei Xj=w^Hj, I.I a vektomormálist jelenti, a lf a kereső kiegyenlítőáramkör-beállítást reprezentálja, amelyet a h függvényből vontunk ki a jelidőzítő folyamat alatt, amely szinkronizálási eljárás önmagában ismert, és wf a Wj függvény konjugált komplexe. Ez az eljárás a szintet azáltal tartja maximális értéken, hogy meghatározza a h és w értékeit, amelyek a hibákat minimális értéken tartják, és azokat a súlyozási értékeket, amelyek a vett jel teljesítményét maximális értéken tartják. A „hiba” a 820 kiegyenlítő-áramkör kimenőjelében egy előre megállapított vagy kívánt mennyiségi jellemző.

A kiválasztott w súlyozóvektor indexe ezután feldolgozásra kerül a 812 bináris formátumot előállító és kódoló áramkör segítségével, majd a kézi készülék felé kerül továbbításra. A 820 kiegyenlítőáramkör-beállítást arra használjuk, hogy a tényezőit beállítsuk.

A 10. ábrán a 8. ábrán bemutatott rendszemek a működése látható arra az esetre, amikor a 830 antennarendszer négy antennát tartalmaz, összehasonlítva arra az esetre, amikor egy GSM típusú rendszer nem tartalmaz antennarendszert, és két jelkésleltető csatornával van ellátva gyalogossebességekre. A 10. ábrán látható a BÉR (bithibaarány) az energia/zaj teljesítménysűrűség (Eb/No) függvényében, ez utóbbi decibelben (dB) van megadva. A 10. ábrán látható 1000-rel jelölt görbe azt a működéssort mutatja, amikor nincs hibavédelem-kódolás és nincs antennasor. Ha összehasonlítjuk az 1002 görbével, amely antennasorra vonatkozik és kódolatlan működésre vonatkozik, látható, hogy 7 dB nagyságrendű erősítések érhetők el, amely jelentős növekedést jelent a mobil rádiórendszerekben a beszélgetés idejében vagy kapacitásában. Az 1001 görbe egy hibavédelmi kódolással ellátott rendszert ismertet, de antennasor nélkül, ez az 1003 görbével hasonlítandó össze, amely megfelelő kódolt működésű rendszerre vonatkozik antennasorral. Itt ismételten 7 dB nagyságrendű erősítések érhetők el. Mindkét referenciajel esetében és a súlyozási paraméterek esetében 20%-kal nagyobb megtakarítás volt elérhető a hagyományos referenciajelekhez képest, valamint a súlyozóvektor-kvantizálókhoz képest, ha a kódtárrendszert nézzük.

All. ábrán a 9. ábrán bemutatott rendszert hasonlítjuk össze a 8. ábrán bemutatott rendszerrel, elsődlegesen arra az esetre, ahol az antennabeállítás és a 820 kiegyenlítő-áramkör beállítása függetlenül történik. Az 1005 görbe egy olyan rendszer működését mutatja be, ahol nincs hibavédelem-kódolás a 8. ábrán bemutatott rendszernél, az 1006 görbe pedig a 9. ábrán bemutatott rendszer működését mutatja be kódolatlan formában.

Az 1007 görbe a 8. ábrán bemutatott rendszert mutatja be akkor, ha hibavédelem-kódolás van, ezt össze tudjuk hasonlítani az 1008 görbével, amely a 9. ábrán bemutatott rendszert mutatja be kódolt működésnél. A 9. ábrán bemutatott rendszer mutatja a paramétereket és a legkedvezőbb jelviszonyokat. All. ábrán is a függőleges tengelyen a bithibaarány (BÉR) látható, a vízszintes tengelyen pedig az energia/bit aránya a zajteljesítmény-sűrűséghez (Eb/No).

Fentiekből látható, hogy az adóútvonal W súlyozófüggvényei egy antennarendszer esetében beállíthatók úgy, hogy az adóútvonal erősítését javítják. Az adóútvonal súlyozóértékeinek a beállítása függetlenül is történhet a vevő kommunikációs eszköztől. Egy másik kiviteli alak szerint a vevő kommunikációs eszköz tudja kiválasztani a W súlyozófuggvényeket azon referenciajelek alapján, amelyeket az adó kommunikációs eszköztől vett. A kódtárat a w súlyozófuggvények kiválasztásához lehet felhasználni. Ott, ahol a vevő kommunikációs eszköz 820 kiegyenlítő-áramkört tartalmaz, a 820 kiegyenlítő-áramkör beállítása és a W súlyozófüggvények beállítása ugyanabból a Ref referenciajelből származtatható (lásd 12. ábra), ily módon tehát az adás költségei jelentősen csökkenthetők.

Claims (24)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Eljárás egy első kommunikációs eszközhöz tartozó adatátviteli útvonal súlyozására, ahol az adatátviteli útvonalat az első kommunikációs eszközhöz tartozó adó és az első kommunikációs eszköz és egy második kommunikációs eszköz közé iktatott antennarendszer képezi, amely antennarendszer egy sor antennát tartalmaz, azzal jellemezve, hogy az eljárás az alábbi lépésekből áll:

   egyidejűleg egy sor referenciajelet továbbítunk az antennarendszer minden egyes antennáján keresztül az első kommunikációs eszköztől a második kommunikációs eszközhöz, a második kommunikációs eszközben vesszük az ezen második kommunikációs eszköz által megkülönböztethető referenciajeleket, a második kommunikációs eszközben a vett referenciajelekből az átviteli útvonalra legalább egy súlyozójelet számítunk ki, a legalább egy súlyozójel alapján súlyozó információs jelet továbbítunk a második kommunikációs eszköz felől az első kommunikációs eszköz felé, és az első kommunikációs eszközben a vett súlyozó információs jelnek megfelelően állítunk be legalább egy súlyozófüggvényt (W).
2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a számítási lépés során a második kommunikációs eszköznél a referenciajel továbbítása során megváltozott amplitúdó- és fázisértékekre vonatkozó függvény konjugált komplexét kiszámítjuk.
3. 3. A 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a számítási lépés során az előre megadott súlyozófüggvényekből (W) legalább egy, a konjugáltkomplex14

   HU 218 636 Β értékhez a legközelebb eső súlyozófuggvényt (W) választjuk ki.
4. 4. A 3. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a jelátvitel során legalább egy súlyozóértéknek megfelelő mérőszámot is továbbítunk.
5. 5. A 3. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a számítási lépés során az előre megadott súlyozófuggvény-készletből a konjugáltkomplex-fuggvényhez legközelebb eső értéket választjuk ki, és a jelátvitel során a kiválasztott súlyozófiiggvénynek (W) megfelelő mérőszámot is továbbítjuk.
6. 6. Az 5. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a számítási lépés során az előre megadott súlyozófüggvény-készletben lévő súlyozótényezők (w) várható értékeit is meghatározzuk, és ezekből is legalább egy súlyozótényezőt (w) kiválasztunk.
7. 7. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az egyes antennák referenciajeleit különböző frekvenciákra választjuk meg.
8. 8. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az első kommunikációs eszköztől a második kommunikációs eszköz felé előre beállított súlyozófuggvény-készletet továbbítunk.
9. 9. A 8. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy meghatározunk korábbi súlyozófüggvényeket (W), és a számítási lépés során az előre megadott súlyozófüggvény-készletből egy olyan alsúlyozófüggvénykészletet hozunk létre, amelyet a korábbi súlyozófuggvényekben lévő súlyozótényezőkből (w) állítunk össze.
10. 10. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy kiszámítjuk a jelátviteli útvonal várható paramétereit az első kommunikációs eszköznél az antennarendszer kombinált kimeneténél.
11. 11. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az első kommunikációs eszköz egyik vevőjében legalább egy súlyozófuggvény (W)-értéket határozunk meg.
12. 12. A 8. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az előre megadott fuggvénykészletbe hibavédeimi kódolást tárolunk, és a jelátvitel során a hibavédelmi kód mérőszámait is továbbítjuk.
13. 13. Adó kommunikációs eszköz, amely tartalmaz egy adót (112), egy sor antennát (106, 110, 112), hogy az egyes antennák (106, 110,112) és az adó (122) közé elrendezett súlyozóegységet (131, 133, 135), továbbá a súlyozóegységhez (131,133,135) csatlakoztatott szabályozót (126) tartalmaz, azzal jellemezve, hogy a szabályozó (126) az adót (122) legalább egy antennához (106, 110, 112) referenciajelet továbbítóan és legalább egy súlyozóegységet (131,133,135) a legalább egy antennához (106,110,112) kapcsolódó olyan súlyozófuggvényt beállítóan van kiképezve, amely súlyozófuggvény a másik kommunikációs (101) eszköz felől vett információ súlyozófüggvényének felel meg, és az adatátviteli, illetve adóútvonal legalább egy antennán (106,110,112) továbbított referenciajelnek megfelelően változtatható súlyozóegységet (131,133,135) tartalmaz.
14. 14. A 13. igénypont szerinti kommunikációs eszköz, azzal jellemezve, hogy tartalmaz egy memóriát (160), amely előre megadott súlyozófúggvényeket tárol, a súlyozófuggvény tartalmaz olyan mérőszámot, amely legalább egy antennához (106,110,112) kapcsolódó súlyozófiiggvénynek felel meg, és a szabályozó (126) a legalább egy súlyozóegységet (131,133,135) a mérőszám alapján szabályozza.
15. 15. A 13. igénypont szerinti kommunikációs eszköz, azzal jellemezve, hogy a súlyozó információs jel fázisinformációs jel, a szabályozó (126) pedig a legalább egy súlyozóegységet (131,133,135) ezen fázisinformációs jelnek megfelelően szabályozza.
16. 16. A 13. igénypont szerinti kommunikációs eszköz, azzal jellemezve, hogy a súlyozó információs jel amplitúdóinformációs jel, és a szabályozó (126) a legalább egy súlyozóegységet (131, 133, 135) az amplitúdóinformációs jelnek megfelelően szabályozóan van kiképezve.
17. 17. Vevő kommunikációs eszköz, amely tartalmaz egy vevőt (118), amely vevő (118) úgy van kialakítva, hogy egy adó kommunikációs eszközhöz tartozó antennarendszer mindegyik antennáján keresztül továbbított referenciajelet veszi, azzal jellemezve, hogy tartalmaz egy, az egyes antennákról vett referenciajel függvényében legalább egy súlyozófüggvényt (W) kiszámító áramkört (106), és tartalmaz legalább egy súlyozó információs jelet a kommunikációs eszköz (102) felé továbbító adót (116).
18. 18. A 17. igénypont szerinti vevő kommunikációs eszköz, azzal jellemezve, hogy a vevő (118) tartalmaz egy memóriát (160), amely egy kódtárat (808) tartalmaz, a kódtár (808) pedig az adó (116) útvonalára vonatkozó súlyozási információs jeleket foglal magában.
19. 19. A 17. igénypont szerinti vevő kommunikációs eszköz, azzal jellemezve, hogy a kódtár (808) súlyozófuggvénye (W) kódtár (808)-mérőszámokkal van összekapcsolva, és a kódtár (808)-mérőszámok hibavédelmi kódolását is magukban foglalják.
20. 20. A 17. igénypont szerinti vevő kommunikációs eszköz, azzal jellemezve, hogy a memória (160) korábbi súlyozófuggvényekből (W) kiválasztott értékeket tárolja, az eszköz pedig a kódtárban (808) tárolt értékekből legalább egy súlyozótényezőt (w) választ ki.
21. 21. A 18. vagy 19. igénypont szerinti vevő kommunikációs eszköz, azzal jellemezve, hogy a súlyozótényezők (w) az adóútvonalon a csúcsteljesítményt korlátozóan vannak kiválasztva.
22. 22. A 19. igénypont szerinti vevő kommunikációs eszköz, azzal jellemezve, hogy tartalmaz egy olyan elemet, amely a kódtárat (808) ellenőrzi, hogy a kódtár (808) ugyanaz, mint az adó kommunikációs eszközben lévő kódtár.
23. 23. A 22. igénypont szerinti kommunikációs eszköz, azzal jellemezve, hogy tartalmaz egy olyan elemet, amely az adó és vevő kommunikációs eszközök egyikéből a kódtárban (808) tárolt értékeket egy másik adó és vevő kommunikációs eszközhöz továbbítja.
24. 24. A 20. igénypont szerinti kommunikációs eszköz, azzal jellemezve, hogy tartalmaz egy olyan áramkört (806), amely a súlyozó- és fázisértékeket egy vett referenciajelből és a vevő kommunikációs eszközben lévő referenciajelek leképezéséből állítja elő.