HU220726B1 - Szolgáltatásérzékelő áramkör, valamint eljárás a szolgáltatás érzékelésére - Google Patents

Szolgáltatásérzékelő áramkör, valamint eljárás a szolgáltatás érzékelésére Download PDF

Info

Publication number
HU220726B1
HU220726B1 HU9800431A HUP9800431A HU220726B1 HU 220726 B1 HU220726 B1 HU 220726B1 HU 9800431 A HU9800431 A HU 9800431A HU P9800431 A HUP9800431 A HU P9800431A HU 220726 B1 HU220726 B1 HU 220726B1
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
signal
circuit
chip rate
autocorrelation
service
Prior art date
Application number
HU9800431A
Other languages
English (en)
Inventor
Colin D. Frank
Jennifer A. Honkisz
Brian D. Storm
Original Assignee
Motorola, Inc.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Motorola, Inc. filed Critical Motorola, Inc.
Publication of HUP9800431A2 publication Critical patent/HUP9800431A2/hu
Publication of HUP9800431A3 publication Critical patent/HUP9800431A3/hu
Publication of HU220726B1 publication Critical patent/HU220726B1/hu

Links

Classifications

    • 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]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Description

A leírás terjedelme 10 oldal (ezen belül 2 lap ábra)
HU 220 726 Bl
A találmány tárgya szolgáltatásérzékelő áramkör, valamint eljárás. Általánosságban az áramkör és az eljárás a digitális kommunikációs rendszereknél alkalmazható a kódosztású többes hozzáférésű, röviden CDMA szolgáltatás hozzáférhetőségének a jelzésére. A találmány szerinti megoldás széles körben alkalmazható, elsősorban azonban a rádiótelefonoknál használható fel, és ezzel kapcsolatosan ismertetjük részletesebben is.
Az US 5533047 számú szabadalmi leírás egy olyan küszöbérték-érzékelő áramkört ismertet, amely digitális átviteli rendszereknél alkalmazható, így alkalmazható CDMA jelét a nemkoherens átviteli rendszereknél is, és amely alkalmas arra, hogy a továbbított adatok és egy referencia-jelsorozat közötti korrelációt meghatározzon, majd ezt egy előre megadott küszöbértékkel összehasonlítsa a megfelelő szinkronizáláshoz oly módon, hogy a kiértékelést ne befolyásolják az átviteli csatorna változásai.
Az US 5680414 számú szabadalmi leírás a nemkoherens vevők szinkronizálására alkalmas eljárás és elrendezést ismertet, amely szintén alkalmazható CDMA rendszerekben, és amely tartalmaz egy olyan illesztő szűrőáramkört, amely a nemkoherens jelekből megfelelő korrelációba hozott jeleket hoz létre.
Egyik leírás sem ismertet kitanítást arra vonatkozóan, hogy hogyan lehetne jelezni, hogy egy CDMA rendszer szolgáltatása hozzáférhető-e, pedig erre a CDMA rendszerek esetében nagy szükség lenne.
A CDMA szolgáltatásokra és a hozzáférhetőség meghatározására vonatkozik az IS-95-A átmeneti szabvány is, amelyet a Telecommunications Industry Association adott ki. A CDMA rendszerben egy mobil állomás van kommunikációs kapcsolatban elszórt földrajzi területen elhelyezkedő alapállomások közül eggyel vagy többel. Mindegyik alapállomás folyamatosan továbbít egy vezérlőcsatornán egy pilotcsatomajelet (PC) vagy vezérlőjelet, amelynek ugyanaz a kódja, de különböző fázisba vannak eltolva. Az IS—95 a szórási kódot úgy határozza meg, mint egy pszeudovéletlen bitsorozatot (PN bitsorozatot), amelynek a periódusa 215 chip, a fáziseltolása a nulla eltolású pilot pszeudovéletlen bitsorozathoz képest a 64 chip többszöröséből adódik. A fáziseltolás lehetővé teszi, hogy a vezérlő csatomaj eleket egymástól megkülönböztessék. A pszeudo-random bitsorozatot nevezzük chipnek, és ennek az adatsebessége az úgynevezett chipsebesség, amely 1,23 Mbit/sec.
A CDMA szolgáltatás azonban nem minden tartományban biztosítható. Ily módon tehát egy CDMA működésre alkalmas mobil állomást vagy egyszerűen csak be kell kapcsolni, vagy pedig egy új tartományba kell vinni, és a mobil állomásnál meg kell határozni, hogy a CDMA szolgáltatás hozzáférhető-e vagy sem. A CDMA szolgáltatáshoz történő hozzáférés meghatározásának egyik módja, hogy egy vezérlő, azaz pilotcsatomajelet keressünk meg úgy, hogy minden egyes CDMA frekvenciára a jelzőkódréseket teljes mértékben letapogatjuk. A mobil csatorna a pilotcsatoma-hozzáférést úgy valósítja meg, hogy a megfelelő pilotcsatomajel szórási kódjánál egy fáziseltolást szerez meg. Ha a vezérlő csatomajel megszerzésre került, akkor az IS-95 szolgáltatás is hozzáférhető, máskülönben ez a szolgáltatás nem érhető el.
A pilotcsatoma-elérési eljárás akkor megfelelő, ha a CDMA szolgáltatás az első frekvencián történő kísérletnél elérhető. Ha a CDMA szolgáltatás nem hozzáférhető, maga a letapogatási eljárás akkor is frekvenciánként adott esetben 15 sec időt is igényel. Ez a probléma minden olyan tartománynál fennáll, amelynél két vagy több frekvenciasáv van a CDMA szolgáltatásra kijelölve. Következésképpen ez azt jelenti, hogy a szolgáltatás érzékelése adott esetben egy percet vagy még több időt is igénybe vesz. Ennek az az eredménye, hogy a felhasználónak, hogy egy mobil állomáson hívást tudjon kezdeményezni, adott esetben egy egész percet is kell várnia ahhoz, hogy a hívást elindítsa, vagy megállapítsa azt, hogy a hívást nem tudja elvégezni a CDMA rendszeren.
Egy másik eljárás annak megállapítására, hogy a CDMA szolgáltatás hozzáférhető-e az, amikor egy, a mobil állomás által vett összetett CDMA jelnek az adatsebességét, a továbbiakban chipsebességét méljük ahelyett, hogy egy pilotcsatomajel-kérést, illetve -megszerzést céloznánk meg. Ez a művelet párhuzamosan történhet a pilotkód szünetidejének a letapogatásával, annak érdekében, hogy gyorsan meg tudjuk állapítani, hogy a letapogatást érdemes-e folytatni, vagy pedig érdemes rögtön a következő frekvenciára átmenni, vagy pedig érdemes egy másik szolgáltatást az úgynevezett Advance Mobil Phone Service (AMPS) szolgáltatást felhasználni. Egy önmagában ismert chipsebesség-érzékelő tartalmaz egy késleltető- és szorzóáramkört, amely autokorrelációt végez oly módon, hogy a vett összetett CDMA jelet a CDMA összetettjei konjugáltjával összeszorozza úgy, hogy közben egy Td késleltetési időt is megvalósít. Ha a CDMA szolgáltatás hozzáférhető, úgy a vett jel és a késleltetett konjugáltja korrelációban van és a késleltető- és szorzóáramkör fő kimenőjele már olyan autokorrelált jel lesz, amely periódusban van egy olyan periódusidővel, amely a chipsebesség inverzével egyenlő. Összefoglalva tehát, ha a CDMA szolgáltatás nem hozzáférhető, úgy a késleltető- és szorzóáramkör kimenőjele egy zajjellel lesz korrelációban, amely nem periodikus.
Az érzékelés további finomításához a hagyományos CDMA-szolgáltatás-érzékelő egy olyan sávszűrőt is tartalmaz, amely a késleltető- és szorzóáramkör kimenőjelét szűri. A sávszűrő lehet egy szoftverrel megvalósított digitális gyors Fourier-transzformátor (FFT), amely sávszélességének közepe a chipsebességnél van. Egy energiamérő áramkör is ki van alakítva, amely a szűrt kimenőjel energiáját méri. Ezt a mért energiaértéket azután az áramkör egy küszöbértékkel hasonlítja össze, és ha a mért energiaérték nagyobb, mint az előre megadott küszöbérték, az azt jelenti, hogy a CDMA szolgáltatás hozzáférhető. Ellenkező esetben a CDMA szolgáltatás nem elérhető.
A hagyományos CDMA szolgáltatásérzékelőkkel kapcsolatos probléma a késleltető- és szorzóáramkörnél figyelhető meg. Egy késleltető- és szorzóáramkör kialakítása igen sok tényezőtől függ, beleértendő ebbe
HU 220 726 Β1 a chip hullámformája, a több pilotcsatomajelnél az egyes csatornák közötti interferencia, tehát amikor több pilotcsatomajel van a pilotcsatomán (PC) továbbítva, és több adatforgalmi csatomajel van az adatforgalmi csatornákon (DC) továbbítva egy többutas továbbítás esetén, további problémát jelent még a késleltető- és szorzóáramkömél a késleltetési idő megválasztása.
Néhány chiphullámalak speciálisan úgy van kialakítva, hogy „elrejtse” a jelet, azaz a késleltető- és szorzóáramkör jelalakja következtében ne legyen képes nagymértékű korrelációra. Ezt a fajta megoldást a celluláris rendszerekben, illetve a PCS rendszerekben általában nem használják. A többszörös pilotcsatomajelek interferenciája, valamint a hozzájuk tartozó többutas alkatrészek, amelyek a vevőnél vannak kialakítva, azonban alkalmazhatók.
Mivel többszörös pilotcsatomajelekről és többszörös adatforgalmi csatomajelekről, valamint ezekhez tartozó többutas alkatrészekről van szó, amelyek a vevőnél vannak egymáshoz csatlakoztatva, hogy időben változó jelet hozzanak létre ugyanabban a tartományban, ahol a CDMA szolgáltatás hozzáférhető, a hagyományos chipsebesség-érzékelő működése a CDMA szolgáltatás hozzáférhetőségét adott területeken fogja jelezni, míg más helyeken a hagyományos chipsebességérzékelő azt fogja jelezni, hogy a CDMA szolgáltatás nem hozzáférhető. Ez azt eredményezi, hogy a felhasználó nem lehet teljes mértékben meggyőződve arról, hogy az a mérés, amit a CDMA-szolgáltatás-érzékelő mért, kellőképpen hiteles.
Fennáll tehát az igény egy olyan áramkör és eljárás iránt, amely egyértelműen jelzi a CDMA szolgáltatás elérhetőségét, és amelynél lényegesen kisebb idő szükséges, mint az ismert megoldásoknál ahhoz, hogy meg lehessen állapítani a szolgáltatás hozzáférhetőségét, ugyanakkor a mérés kevésbé érzékeny, mint az ismert megoldások, a csatornák közti interferenciára, valamint a többutas terjedésre.
A találmány tehát szolgáltatásérzékelő áramkör CDMA szolgáltatás elérhetőségének a mérésére egy adott tartományon belül, amely legalább egy chipsebesség-érzékelőt tartalmaz az összetett CDMA jel vételére és a vett összetett CDMA jel autokorrelációs energiájának a mérésére.
Az áramkör lényege, hogy a chipsebesség-érzékelő(k) a vett összetett CDMA jel autokorrelációs energiájának minden egyes mért értékéhez különböző késleltetési idővel van(nak) kiképezve, és a szolgáltatásérzékelő áramkör tartalmaz még egy, a chipsebesség-érzékelő(k) kimenetére csatlakoztatott - küszöbérték-érzékelő áramkört a mért energiaértékek feldolgozására, és annak meghatározására, hogy ezek az energiaértékek egy előre megadott küszöbértéket túllépnek-e, és ha a feldolgozott energiaérték-jelek a küszöbértéket túllépik, a szolgáltatás elérhető, ellenkező esetben a szolgáltatás elérhetetlen.
Előnyös az a kiviteli alak, amely az összetett CDMA jel autokorrelációs energiájának egyidejű vételére és mérésére két párhuzamosan kapcsolt chipsebesség-érzékelőt tartalmaz.
Az összetett CDMA jel egy sor pilotcsatomajelből áll, amelyek mindegyikének van egy adott chipperiódusa és adott chipsebessége, és chipsebesség-érzékelők közül az egyik előnyösen úgy van kialakítva, hogy tartalmaz:
az összetett CDMA jelből a chipsebesség 2M-szeresével mintát vevő, és a mintavételi jeleket a vett összetett CDMA jel késleltetett konjugáltjával megszorzó, és így autokorrelációs jelet létrehozó késleltető- és szorzóáramkört, és ennek kimenetére csatlakoztatott az autokorrelációs jelet szűrő és a vett összetett CDMA jel autokorrelációs jelét mérő sávszűrőt, amelynek a sávszélessége magában foglalja a chipsebességet is.
A sávszűrő előnyösen az alábbi elemekből áll: kapcsoló az autokorrelációs jel vételére, és annak a chip periódusideje (Tc) minden 1/2M időpontban történő egymás utáni továbbítására, a kapcsoló kimenetére 2M-‘ kimeneti áramköri útvonal van csatlakoztatva, amelyek mindegyike az alábbi elemeket tartalmazza:
a kapcsoló által továbbított autokorrelációs jelek chipsebességű bináris négyszög hullámmal történő szorzást elvégző szorzóáramkört, ennek kimenetére csatlakoztatott összegző áramkört, amely a szorzóáramkör kimenetén megjelenő N számú mintavételi jelet összegzi.
A szolgáltatásérzékelő áramkör egyik kiviteli alakjánál M=2, azaz a kapcsoló kétállású kapcsoló, amelynek két kimenetére két, szorzóáramkörből és összegző áramkörből álló kimeneti áramköri útvonal van csatlakoztatva, és az egyik összegző áramkör az energia értékének valós részét létrehozóan van kiképezve, míg a másik összegző áramkör az energia értékének imaginárius részét előállítóan van kiképezve.
A sávszűrő előnyösen az autokorrelációs jelet vevő és annak valós részét meghatározó valós operátort tartalmaz, a kapcsoló az autokorrelációs jelnek csak a valós részét vevően, és azt egymás után a chip periódusidejének minden 1/2M időtartamában továbbítóan van kiképezve, és mindegyik összegző áramkör kimenetére egy, az egymás utáni összegzett N mintavételi jel értékét vevő és megtartó regiszter van csatlakoztatva.
Kialakítható a szolgáltatásérzékelő áramkör egyetlen, a vett összetett CDMA jel autokorrelációs jelének energiáját sorosan egymás után mérő chipsebességérzékelővel is. Az összetett CDMA jel ekkor is egy sor pilotcsatomajelből áll, amelyek mindegyikének van egy adott chipperiódusa és adott chipsebessége, és chipsebesség-érzékelő tartalmaz:
az összetett CDMA jelből a chipsebesség 2M-szeresével mintát vevő, és a mintavételi jeleket a vett összetett CDMA jel késleltetett konjugáltjával megszorzó, és így autokorrelációs jelet létrehozó késleltető- és szorzóáramkört, és ennek kimenetére csatlakoztatott az autokorrelációs jelet szűrő és a vett összetett CDMA jel autokorrelációs jelét mérő sávszűrőt, amelynek a sávszélessége magában foglalja a chipsebességet is.
HU 220 726 Bl
A találmány tárgya továbbá eljárás szolgáltatás érzékelésére, amely legalább egy olyan szolgáltatásérzékelő áramkört tartalmaz, amely legalább egy chipsebesség-éizékelőt és egy küszöbérték-érzékelő áramkört tartalmaz, és az eljárás az alábbi lépésekből áll:
az összetett CDMA jelet a chipsebesség-érzékelővel(kkel) vesszük, majd a vett összetett CDMA jel autokorrelációs jelének energiáját többszörösen, különböző késleltetési idővel megmérjük, a mért energiaértékeket feldolgozzuk, és meghatározzuk küszöbérték-érzékelő áramkörrel, hogy a feldolgozott energiaértékek az adott küszöbértéken túllépnek-e. Ha az energiaértékek a küszöbértéket meghaladják, úgy a szolgáltatás-hozzáférést jelezzük, ellenkező esetben pedig azt, hogy a szolgáltatás nem érhető el.
A találmányt a továbbiakban példakénti kiviteli alakjai segítségével, a mellékelt ábrákon ismertetjük részletesebben.
Az 1. ábrán látható a találmány szerinti szolgáltatásérzékelő áramkör látható vezeték nélküli kommunikációs rendszerhez alkalmazva, a 2. ábrán látható a chipsebesség-érzékelőnek egy példakénti kiviteli alakja blokkvázlat formájában az 1. ábra szerinti rendszerhez kialakítva, a 3. ábrán a mérés folyamatábrája látható.
Az 1. ábrán látható egy vezeték nélküli 100 kommunikációs rendszer villamos blokkvázlata, amely vezeték nélküli kommunikációs eszközökkel, például 121 rádiótelefonnal működik, amely a találmány szerint van kialakítva. A 121 rádiótelefon három 109 chipsebesség-éizékelőt tartalmaz, amelyek egymással párhuzamosan kapcsolva mérik a vett összetett CDMA jel autokorrelációs értékének a spektrumtartalmát különböző Td késleltetési időkkel.
Az 1. ábrán látható még egy 101 antenna, amely a rendszerhez tartozó számos 123 alapállomásról veszi a jeleket. Mindegyik 123 alapállomás egy pilotcsatomajelet és több adatforgalmi csatomajelet ad a kijelölt rádiófrekvenciákon, tehát például 800-900 MHz-es celluláris sávon, vagy 1800-1900 MHz-es PCS-sávon. A pilotcsatomajelek és az adatforgalmi csatomajelek, valamint ezeknek a többutas komponensei a vevőnél, itt a 121 rádiótelefonnál kerülnek kombinálásra, és így jön létre az időben változó összetett CDMA jel. A 101 antennáról vett jel a 121 rádiótelefon 103 analóg bemeneti fokozatára van vezetve, amely az összetett CDMA jelet az alapsávi szintű jellé alakítja át, és létrehozza a letranszformált összetett CDMA jelet, amely azután egy analóg-digitál, röviden 105 A/D átalakítóba van elvezetve, amely a 103 analóg bemeneti fokozat kimenetére van csatlakoztatva. A 105 A/D átalakító az analóg jelet digitális jellé alakítja át. A 105 A/D átalakító kimenete van egy CDMA szolgáltatás hozzáférését érzékelő 125 szolgáltatásérzékelő áramkörhöz csatlakoztatva.
A 125 szolgáltatásérzékelő áramkör a példakénti kiviteli alaknál három 109 chipsebesség-érzékelőt tartalmaz, amely a digitalizált összetett CDMA jelet veszi, és megméri a vett összetett CDMA jel chipsebesség spektrumtartalmát. A 109 chipsebesség-érzékelők a mérést különböző Td késleltetési időkkel mérik a vett összetett autokorrelációs CDMA jelben a chipsebesség spektrumtartalmát úgy, hogy mindegyik 109 chipsebesség-érzékelő egyidejűleg veszi az összetett CDMA jelet. Az egyes Td késleltetési idők: Τ,/4, Τ,/2 és 3Tc/4.
A 125 szolgáltatásérzékelő áramkör tartalmaz még, a 109 chipsebesség-érzékelők kimenetére csatlakoztatott 127 küszöbérték-érzékelő áramkört, a mért energiaértékeknek előre megadott küszöbértékkel történő összehasonlítására, valamint annak meghatározására, hogy az így kapott kombinált energiaértékek egy adott küszöbértéket túllépnek-e. Ha a kombinált energiaértékek az adott küszöbértéket túllépik, úgy a szolgáltatás hozzáférhető, az erre vonatkozó kimenőjel a 117 kimeneten, mint „CDMA szolgáltatás” jel megjelenik. Ha azonban nem így van, úgy a szolgáltatás nem hozzáférhető, az erre vonatkozó kimenőjel a 119 kimeneten, mint „CDMA szolgáltatás nincs” jelenik meg. A küszöbérték úgy van megválasztva, hogy magában foglalja azt is, hogy adott esetben a hibás jelzés vagy a téves jelzés egy adott N számú minta esetére mennyi.
A 127 küszöbérték-érzékelő áramkör bemeneti fokozatát annyi 111 komparátor képezi, ahány 109 chipsebesség-érzékelő van. A 111 komparátorok azt mérik, hogy a chipsebesség spektrumtartalom-komponenseknek mennyi a maximális abszolút értéke és egy további, a 111 komparátorok kimenetére csatlakoztatott 113 komparátor pedig annak meghatározására van közbeiktatva, hogy ezen maximumok közül is melyik a maximális. Végül a 113 komparátor kimenetére egy további 115 komparátor is csatlakoztatva van, amely a maximális abszolút értéket ismételten összehasonlítja a chipsebesség spektrumtartalomra megadott küszöbértékkel.
A 2. ábrán látható a 109 chipsebesség-érzékelő egy példakénti kiviteli alakja. A 109 chipsebesség-érzékelő tartalmaz egy 201 késleltető- és szorzóáramkört, és ennek kimenetére csatlakoztatott 213 sávszűrőt. A 201 késleltető- és szorzóáramkör bemenete egy 203 késleltető-áramkör bemenetére és egy 207 szorzóáramkör egyik bemenetére van elvezetve. A 207 szorzóáramkör kimenete egy 205 konjugáló-áramkörön keresztül van a 207 szorzóáramkör másik bemenetére elvezetve, amelynek a kimenete van a 213 sávszűrő bemeneti fokozatát képező 209 valós operátor bemenetére csatlakoztatva. A 209 valós operátor egy 211 kapcsolón keresztül van két 215 szorzóáramkör egyik bemenetére csatlakoztatva, míg a 215 szorzóáramkörök másik bemenetel Tc periódusidejű négyszöghullám generátorra vannak csatlakoztatva. A 215 szorzóáramkörök kimenetei egy-egy 217 összegző áramkörön keresztül egy-egy 219 regiszterre vannak csatlakoztatva, amelyeknek kimenetei a 213 sávszűrő kimenetei, amely a 201 késleltető- és szorzóáramkör a digitalizált összetett CDMA jel valós és imaginárius részeinek 4 bites mintavételi jeleit a chipsebesség 2M-szeresével veszi. A példakénti kiviteli alaknál M=2, tehát az a sebesség, amelynél a jelet vesszük, a chipsebesség négyszerese lesz. Ez a legalacsonyabb mintavételi sebesség, amelyen még elfogadható felbontást lehet megvalósítani, ha olyan Td késleltetési időt al4
HU 220 726 Bl kalmazunk, amely a chip Tc periódusidejének 1/4-de, 1/2-e, illetve 3/4-e lehet. A Td késleltetési idők a mintavételi sebességtől függnek. Egyéb mintavételi sebességek és Td késleltetési idők is választhatók, amelyek segítségével a pilotcsatomajelek és az adatforgalmi csatomajelek kombinációjának a hatása csökkenthető, és kiküszöbölhető a többutas komponensek hatása is a vevőnél. Ha például a mintavételi sebesség a chipsebesség nyolcszorosa, úgy a Td késleltetési idő a chip Tc periódusideje szorozva 1/8-dal, vagy a mintavételi idő adott esetben túlléphet egy periódust is, így lehet például 5/4-e vagy 6/4-e stb. a chip Tc periódusidőnek.
Az összetett CDMA jel a 203 késleltető-áramkörön keresztül van vezetve, amely a továbbított jelre a Td késleltetési időt alkalmazza, majd a jel át van vezetve egy 205 konjugáló-áramkörön, amely az időkésleltetett jel komplex konjugált értékét hozza létre. Az időkésleltetés, valamint a konjugált összetett CDMA jel azután a 207 szorzóáramkörben össze van szorozva a bejövő összetett CDMA jellel, és így jön létre az autokorrelációs jel.
A 109 chipsebesség-érzékelő 213 sávszűrőjének sávszélessége magában foglalja a chipsebességet, és amely az autokorrelációs jelet szűri, és létrehozza a vett összetett CDMA jel autokorrelációjának a chipsebesség spektrumtartalmára vonatkozó mért értéket. A 2. ábrán látható 213 sávszűrő egy egyszerűsített hardverkivitel, amely FFT áramkörként, azaz egy gyors Fourier-transzformátorként van megvalósítva, és rendkívül gyors szűrést tesz lehetővé. Az adott 213 sávszűrő a késleltetéssel szorzó 207 szorzóáramkör kimenetén megjelenő jel spektrumtartalmát határozza meg chipsebességnél. Egyéb 213 sávszűrők is alkalmazhatók, így például szoftverrel megvalósított 213 sávszűrők is.
A 2. ábrán látható 213 sávszűrő tartalmaz egy 209 valós operátort, amely az autokorrelációs jelet veszi, és meghatározza ezen autokorrelációs jel valós részét. A példakénti kiviteli alaknál kizárólag a valós részt használjuk, mivel az autokorrelációs jel imaginárius része nagyon kicsi, vagy semmilyen komponenssel nem rendelkezik a chipsebességnél. A 209 valós operátor kimenete a 211 kapcsolóra van elvezetve, amely az autokorrelációs jel valós részét veszi, és egymás után továbbítja 2M_1 számú, a példában két kimeneti áramköri útvonalhoz a chip Tc periódusidejének minden 1/2M részénél. A 215 szorzóáramkörök az autokorrelációs jelet megszorozzák. A szorzás a chipsebességgel működő bináris négyszög hullámú jellel történik, amely Tc periódusidejű, és így jön létre a többszörös kimenőjel.
Ha a mintavételi sebesség például a chipsebesség négyszerese, azaz M=2, úgy a 211 kapcsoló az autokorrelációs jelet a 2. ábrán látható felső kimeneti áramköri útvonalhoz Tc/4 ideig továbbítja, a 215 szorzóáramkör az autokorrelációs jelet a bináris négyszög hullámmal szorozza, amelynek az értéke +1. A következő Tc/4 idő negyedre a 211 kapcsoló az autokorrelációs jelet az alsó kimeneti áramköri útvonalra továbbítja egy Tc/4 időre, és a 215 szorzóáramkör ezt az autokorrelációs jelet a bináris négyszög hullámú jellel szorozza, amelynek értéke +1. A következő Τ,/4 periódusidőre a
211 kapcsoló az autokorrelációs jelet a felső kimeneti áramköri útvonalra kapcsolja egy Tc/4 ideig, és a 215 szorzóáramkör az autokorrelációs jelet egy -1 értékű bináris négyszög hullámú jellel szorozza meg. Az utolsó negyednyi Tc/4 periódusidőre a 211 kapcsoló az autokorrelációs jelet az alsó kimeneti áramköri útvonalra kapcsolja Tc/4 időre, és a 215 szorzóáramkör az autokorrelációs jelet egy -1 értékű bináris négyszög hullám jellel szorozza meg. Végeredményben tehát a -1 és +1 értékek az FFT koefficiensek, amelyeket az ide-oda kapcsolgatott autokorrelációs jelhez alkalmazunk.
A területen jártas szakember számára is nyilvánvaló, hogy olyan áramkörök, amelyek az autokorrelációs jelhez a-l értéket keverik, sokféle módon kialakíthatók, alkalmazható például egy olyan inverter, amelynek az erősítése -1.
Minden egyes kimeneti áramköri útvonalon a 217 összegző áramkör a 215 szorzóáramkör kimenetéről egymás után vett N mintavételi jelet összegzi, és így hozza létre a szűrt autokorrelációs jelet. Az egymás utáni N mintavételi jelekből kialakított összegzettjei a vett összetett CDMA jel autokorrelációja chipsebesség spektrumtartalmának az értéke lesz.
A 213 sávszűrő sávszélessége az N megválasztásával van szabályozva, amely N értéke lehet például 1024, 2048,4096 vagy 8192. A 213 sávszűrő sávszélessége N növekedésével csökken, és a 109 chipsebesség-érzékelő érzékenysége N növekedésével nő.
A vett összetett autokorrelációs CDMA jel chipsebesség spektrumtartalmára két mért értéket kapunk, a Zj és Z2 jeleket, ennél a példakénti kiviteli alaknál. A Zj a chipsebesség spektrumtartalmának a valós részét képezi, a Z2 chipsebesség spektrumtartalmának imaginárius részét képezi. A vett összetett CDMA jel spektrumenergiája ezen két rész négyzetének összegéből adódik. A területen jártas szakember ezen túlmenően pedig meg tudja állapítani, hogy a chipsebesség spektrumtartalom Z4 és Z2 valós, illetve imaginárius részének az abszolút értékét, vagy pedig a chipsebesség spektrumenergiaként mérhető éppen úgy, mint bármely energia. Az energia kifejezés - amit itt használunk - lehet az előbb említett mértékű, lehet ennek a maximuma, átlagértéke stb., lényegében mindegyik a chipsebesség spektrumtartalmát és a chipsebesség spektrális energiáját adja.
A 219 regiszterek 16 bitesek, és az egymás után érkező összegzett N mintavételi jeleket veszi és megtartja.
Egy további példakénti kiviteli alak kialakítható úgy is, hogy egyetlen 109 chipsebesség-érzékelót alkalmazunk, amelynek állítható Td késleltetési ideje van, és ezzel egymás után sorozatméréseket végzünk. Maga a 127 küszöbérték-érzékelő áramkör pedig ekkor hat regisztert tartalmaz a chipsebesség spektrumtartalom-komponenseinek mért értékeit tárolandó, és egyetlen komparátort, amely az összehasonlítást elvégzi. A 109 chipsebességérzékelő egymás után méri meg a vett összetett CDMA autokorrelációs jel a chipsebesség spektrumtartalmát úgy, hogy az egyes méréseknél változó időkésleltetéseket alkalmaz, és így lehet a chipsebesség spektrumtartalmának az egymástól leválasztott méréseit megvalósítani.
HU 220 726 Bl amelynek legalább egy olyan 109 chipsebesség-érzékelője van, amely a vett összetett CDMA jel energiáját minden egyes mérésnél különböző Td késleltetési idővel méri.
A területen jártas szakember számára nyilvánvaló, hogy a maximális abszolút chipsebesség-spektrumenergiát, valamint egyéb kombinált energiaértékeket szintén össze lehet hasonlítani a küszöbértékkel azt meghatározandó, hogy a CDMA szolgáltatás elérhető-e. Az előzőekre vonatkozva a hat chipsebesség-spektrumkomponens abszolút értékének az összege is összehasonlítható például egy küszöbértékkel, de összehasonlítható a hat chipsebesség-spektrumkomponens négyzetének az összege is.
Az, hogy a találmány szerinti 125 szolgáltatásérzékelő áramkör hogyan használható és hogyan működik, a 3. ábrán bemutatott folyamatábra segítségével magyarázzuk meg részletesebben. A 300 folyamatábránál a szolgáltatás mérése a következő lépésekből áll:
301 lépés: az összetett CDMA jel, azaz egy összetett pilotcsatomajel vétele történik,
302 lépés: a vett összetett CDMA jel, azaz az összetett pilotcsatomajelnél többszörös méréseket végzünk el a 109 chipsebesség-érzékelőkkel úgy, hogy különböző Td késleltetési időket alkalmazunk a méréseknél,
304 lépés: a mért energiaértékeket feldolgozzuk, majd
305 lépés: meghatározzuk, hogy a feldolgozott és kombinált energiaértékek egy adott küszöbértéket túllépnek-e (11, 113 és 115 komparátorok), ha igen, akkor jön a
307 lépés: amely azt jelzi, hogy a szolgáltatás elérhető, ha pedig nem, akkor jön a,
309 lépés: amely azt jelzi, hogy a szolgáltatás nem érhető el.
Egy olyan példakénti kiviteli alaknál, ahol a vett összetett CDMA jel energiája mérését végezzük, ez az előbb említett 303 lépés, úgy járunk el, hogy minden egyes energiamérésnél az összetett CDMA jelet egy allépésben megszorozzuk a vett összetett CDMA jel időben késleltetett konjugáltjával, így hozunk létre egy autokorrelációs jelet, majd ezt az autokorrelációs jelet szűrjük. Ezen túlmenően pedig adott esetben a vett CDMA jel energiájának mért értékeit vagy egyidejűleg vagy egymás után továbbítjuk.
A területen jártas szakember a fentiek alapján beláthatja, hogy külön-külön változtatások végezhetők mind az eljárásban, mind a szolgáltatásérzékelő áramkörben, mind pedig a rádiótelefonban, amely a találmány szerint van kialakítva, anélkül, hogy a találmány oltalmi körétől és szellemétől eltérnénk.
Összefoglalva tehát a 125 szolgáltatásérzékelő áramkör és az áramkör működéséhez szükséges eljárás az ismert szolgáltatásérzékelő áramkörökhöz és eljárásokhoz képest azzal az előnnyel jár, hogy az az időtartam, amely alatt meg lehet határozni azt, hogy a szolgáltatás elérhető-e, csökken, az érzékenység pedig az összetett csatornák és a többutas komponensek kombinációjának következtében a vevőnél szintén csökken. Maga a 109 chipsebesség-érzékelő rendkívül rugalmasan működik, állítható a Td késleltetési idő, állítható a sávszélesség és az érzékenység egy N érték figyelembevételével, és egyszerűbb a megvalósítás is. Ezek az előnyök egy olyan 125 szolgáltatásérzékelő áramkörrel valósulnak meg,

Claims (10)

  1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK
    1. Szolgáltatásérzékelő áramkör (125) a CDMA szolgáltatás elérhetőségének a mérésére egy adott tartományon belül, amely legalább egy chipsebesség-érzékelőt (109) tartalmaz az összetett CDMA jel vételére és a vett összetett CDMA jel autokorrelációs energiájának a mérésére, azzal jellemezve, hogy
    - a chipsebesség-érzékelő(k) (109) a vett összetett CDMA jel autokorrelációs energiájának minden egyes mért értékéhez különböző késleltetési idővel (Td) van(nak) kiképezve, és a szolgáltatásérzékelő áramkör (125) tartalmaz még egy, a chipsebesség-érzékelő(k) (109) kimenetére csatlakoztatott
    - küszöbérték-érzékelő áramkört (127) a mért energiaértékek feldolgozására és annak meghatározására, hogy ezek az energiaértékek egy előre megadott küszöbértéket túllépnek-e.
  2. 2. Az 1. igénypont szerinti szolgáltatásérzékelő áramkör (125), azzal jellemezve, hogy az összetett CDMA jel autokorrelációs energiájának egyidejű vételére és mérésére két párhuzamosan kapcsolt chipsebesség-érzékelőt (109) tartalmaz.
  3. 3. A 2. igénypont szerinti szolgáltatásérzékelő áramkör (125), azzal jellemezve, hogy az összetett CDMA jel egy sor pilotcsatomajelből áll, amelyek mindegyikének van egy adott chipperiódusa és adott chipsebessége, és chipsebesség-érzékelők (109) közül az egyik úgy van kialakítva, hogy tartalmaz:
    az összetett CDMA jelből a chipsebesség 2M-szeresével mintát vevő, és a mintavételi jeleket a vett összetett CDMA jel késleltetett konjugáltjával megszorzó, és így autokorrelációs jelet létrehozó késleltető- és szorzóáramkört (201), és ennek kimenetére csatlakoztatott az autokorrelációs jelet szűrő és a vett összetett CDMA jel autokorrelációs jelét mérő sávszűrőt (213), amelynek a sávszélessége magában foglalja a chipsebességet is.
  4. 4. A 3. igénypont szerinti szolgáltatásérzékelő áramkör (125), azzal jellemezve, hogy a sávszűrő (213) az alábbi elemekből áll:
    kapcsoló (211) az autokorrelációs jel vételére, és annak a chip periódusideje (Tc) minden 1/2M időpontban történő egymás utáni továbbítására, a kapcsoló (211) kimenetére 2M1 kimeneti áramköri útvonal van csatlakoztatva, amelyek mindegyike az alábbi elemeket tartalmazza:
    a kapcsoló (211) által továbbított autokorrelációs jelek chipsebességű bináris négyszög hullámmal történő szorzást elvégző szorzóáramkört (215), ennek kimenetére csatlakoztatott összegző áramkört (217), amely a szorzóáramkör (215) kimenetén megjelenő N számú mintavételi jelet összegzi.
    HU 220 726 Β1
  5. 5. A 4. igénypont szerinti szolgáltatásérzékelő áramkör (125), azzal jellemezve, hogy M=2, azaz a kapcsoló (211) kétállású kapcsoló, amelynek két kimenetére két, szorzóáramkörből (215) és összegző áramkörből (217) álló kimeneti áramköri útvonal van csatlakoztatva, és az egyik összegző áramkör (217) az energia értékének valós részét létrehozóan van kiképezve, míg a másik összegző áramkör (217) az energia értékének imaginárius részét előállítóan van kiképezve.
  6. 6. A 4. igénypont szerinti szolgáltatásérzékelő áramkör (125), azzal jellemezve, hogy a sávszűrő (213) az autokorrelációs jelet vevő és annak valós részét meghatározó valós operátort tartalmaz, a kapcsoló (211) az autokorrelációs jelnek csak a valós részét vevően, és azt egymás után a chip periódusidejének minden 1/2M időtartamában továbbítóan van kiképezve.
  7. 7. A 4. igénypont szerinti szolgáltatásérzékelő áramkör (125), azzal jellemezve, hogy mindegyik összegző áramkör (217) kimenetére egy, az egymás utáni összegzett N mintavételi jel értékét vevő és megtartó regiszter (219) van csatlakoztatva.
  8. 8. Az 1. igénypont szerinti szolgáltatásérzékelő áramkör (125), azzal jellemezve, hogy egyetlen, a vett összetett CDMA jel autokorrelációs jelének energiáját sorosan egymás után mérő chipsebesség-érzékelőt (109) tartalmaz.
  9. 9. A 8. igénypont szerinti szolgáltatásérzékelő áramkör (125), azzal jellemezve, hogy az összetett CDMA jel egy sor pilotcsatomajelből áll, amelyek mindegyikének van egy adott chipperiódusa és adott chipsebessége, és chipsebesség-érzékelő (109) tartalmaz:
    az összetett CDMA jelből a chipsebesség 2M-szeresével mintát vevő, és a mintavételi jeleket a vett összetett CDMA jel késleltetett konjugáltjával megszorzó, és így autokorrelációs jelet létrehozó késleltető- és szorzóáramkört (201), és ennek kimenetére csatlakoztatott az autokorrelációs jelet szűrő és a vett összetett CDMA jel autokorrelációs jelét mérő sávszűrőt (213), amelynek a sávszélessége magában foglalja a chipsebességet is.
  10. 10. Eljárás szolgáltatás érzékelésére, amely olyan szolgáltatásérzékelő áramkört (125) tartalmaz, amely legalább egy chipsebesség-érzékelőt (109) és egy küszöbérték-érzékelő áramkört (127) tartalmaz, azzal jellemezve, hogy az eljárás az alábbi lépésekből áll:
    az összetett CDMA jelet a chipsebesség-érzékelővel(kkel) (109) vesszük (301. lépés);
    a vett összetett CDMA jel autokorrelációs jelének energiáját többszörösen megméijük (303. lépés) úgy, hogy minden egyes méréshez különböző késleltetési időt alkalmazunk;
    a mért energiaértékeket feldolgozzuk (304. lépés); meghatározzuk küszöbérték-érzékelő áramkörrel (127), hogy a feldolgozott energiaértékek az adott küszöbértéken túllépnek-e (305. lépés) és ha az energiaértékek a küszöbértéket meghaladják, úgy a szolgáltatás hozzáférhetőségét jelezzük (307. lépés).
HU9800431A 1997-02-28 1998-02-27 Szolgáltatásérzékelő áramkör, valamint eljárás a szolgáltatás érzékelésére HU220726B1 (hu)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/808,446 US5974042A (en) 1997-02-28 1997-02-28 Service detection circuit and method

Publications (3)

Publication Number Publication Date
HUP9800431A2 HUP9800431A2 (hu) 1998-10-28
HUP9800431A3 HUP9800431A3 (en) 2000-02-28
HU220726B1 true HU220726B1 (hu) 2002-05-28

Family

ID=25198779

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU9800431A HU220726B1 (hu) 1997-02-28 1998-02-27 Szolgáltatásérzékelő áramkör, valamint eljárás a szolgáltatás érzékelésére

Country Status (14)

Country Link
US (1) US5974042A (hu)
JP (1) JP3031615B2 (hu)
KR (1) KR100321457B1 (hu)
CN (1) CN1117503C (hu)
AR (1) AR011875A1 (hu)
BR (1) BR9805111A (hu)
DE (1) DE19806684C2 (hu)
FR (1) FR2760303B1 (hu)
GB (1) GB2323501B (hu)
HU (1) HU220726B1 (hu)
MX (1) MX9801612A (hu)
PL (1) PL187735B1 (hu)
RU (1) RU2212762C2 (hu)
ZA (1) ZA9836B (hu)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3202658B2 (ja) * 1997-06-20 2001-08-27 日本電気株式会社 可変レートｃｄｍａ送信電力制御方式
US6553010B1 (en) * 1998-10-16 2003-04-22 Telefonaktiebolaget L M Ericsson Coverage detection and indication in multimedia radiocommunication system
US6317411B1 (en) * 1999-02-22 2001-11-13 Motorola, Inc. Method and system for transmitting and receiving signals transmitted from an antenna array with transmit diversity techniques
JP3438701B2 (ja) 2000-06-09 2003-08-18 日本電気株式会社 Ｄｓ−ｃｄｍａシステムにおける受信パスタイミング検出回路
US6778838B1 (en) * 2000-10-11 2004-08-17 Ericsson Inc. Phase null mitigation method
JP3851525B2 (ja) * 2001-08-09 2006-11-29 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 移動局装置、移動通信システムおよびキャリア検出方法
GB2396275B (en) * 2002-12-09 2006-03-15 Ipwireless Inc Support of plural chip rates in a CDMA system
US20070092045A1 (en) * 2005-10-21 2007-04-26 Wangmyong Woo Systems, Methods, and Apparatuses for Fine-Sensing Modules
US7710919B2 (en) * 2005-10-21 2010-05-04 Samsung Electro-Mechanics Systems, methods, and apparatuses for spectrum-sensing cognitive radios
US7668262B2 (en) * 2005-10-21 2010-02-23 Samsung Electro-Mechanics Systems, methods, and apparatuses for coarse spectrum-sensing modules
US7528751B2 (en) * 2006-07-28 2009-05-05 Samsung Electro-Mechanics Systems, methods, and apparatuses for a long delay generation technique for spectrum-sensing of cognitive radios
US7860197B2 (en) * 2006-09-29 2010-12-28 Samsung Electro-Mechanics Spectrum-sensing algorithms and methods
JP5239529B2 (ja) * 2008-06-10 2013-07-17 富士通セミコンダクター株式会社 同期検出器及び通信機器
US8908546B2 (en) * 2008-09-04 2014-12-09 Koninklijke Philips N.V. Distributed spectrum sensing
US8055222B2 (en) * 2008-12-16 2011-11-08 Motorola Mobility, Inc. Multiple protocol signal detector
US9362979B2 (en) * 2011-01-04 2016-06-07 ABG Tag & Traq, LLC Ultra wideband time-delayed correlator
US8676147B1 (en) * 2012-11-30 2014-03-18 The Aerospace Corporation Detection system, controller, and method of detecting a signal of interest
CN105157899A (zh) * 2015-08-19 2015-12-16 南京工程学院 互反向含噪拟方波最大绝对值的搜索方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5146471A (en) * 1989-03-23 1992-09-08 Echelon Systems Corporation Correlator for spread spectrum communications systems
US5063572A (en) * 1990-06-04 1991-11-05 Unisys Corporation Channelized delay and mix chip rate detector
US5157688A (en) * 1991-03-14 1992-10-20 Hughes Aircraft Company Spread spectrum transmitter for degrading spread spectrum feature detectors
US5341396A (en) * 1993-03-02 1994-08-23 The Boeing Company Multi-rate spread system
FR2710214B1 (fr) * 1993-09-15 1995-10-20 Alcatel Mobile Comm France Détecteur à seuil pour système de transmission radionumérique, dispositifs comprenant un tel détecteur à seuil et utilisation correspondante.
CA2151737C (en) * 1993-10-14 1999-09-28 Tomohiro Dohi Correlation detector and communication apparatus
US5680414A (en) * 1994-09-09 1997-10-21 Omnipoint Corporation Synchronization apparatus and method for spread spectrum receiver
FR2733113B1 (fr) * 1995-04-14 1997-06-13 Europ Agence Spatiale Recepteur de signal a spectre etale
US5978679A (en) * 1996-02-23 1999-11-02 Qualcomm Inc. Coexisting GSM and CDMA wireless telecommunications networks
US5950131A (en) * 1996-10-29 1999-09-07 Motorola, Inc. Method and apparatus for fast pilot channel acquisition using a matched filter in a CDMA radiotelephone

Also Published As

Publication number Publication date
HUP9800431A3 (en) 2000-02-28
KR100321457B1 (ko) 2002-03-08
RU2212762C2 (ru) 2003-09-20
MX9801612A (es) 1998-11-30
GB9801291D0 (en) 1998-03-18
GB2323501B (en) 2001-08-22
KR19980070532A (ko) 1998-10-26
AR011875A1 (es) 2000-09-13
JP3031615B2 (ja) 2000-04-10
PL325086A1 (en) 1998-08-31
GB2323501A (en) 1998-09-23
US5974042A (en) 1999-10-26
FR2760303A1 (fr) 1998-09-04
CN1213260A (zh) 1999-04-07
DE19806684A1 (de) 1998-09-10
CN1117503C (zh) 2003-08-06
PL187735B1 (pl) 2004-09-30
FR2760303B1 (fr) 2003-04-18
BR9805111A (pt) 1999-12-14
HUP9800431A2 (hu) 1998-10-28
DE19806684C2 (de) 2002-05-23
JPH10256942A (ja) 1998-09-25
ZA9836B (en) 1998-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
HU220726B1 (hu) Szolgáltatásérzékelő áramkör, valamint eljárás a szolgáltatás érzékelésére
EP0954124B1 (en) CDMA cellular communication system and method of detecting spreading code
US6252867B1 (en) Method and apparatus for determining remote unit location using phased array antenna elements
US5512908A (en) Apparatus and method for locating cellular telephones
US5706202A (en) Frequency spectrum analyzing apparatus and transmitter characteristics measuring apparatus using the same
JP3447897B2 (ja) Ｃｄｍａ無線通信装置
US5625641A (en) Correlator, synchronizer provided with the correlator, and fast frequency hopping spread spectrum receiver provided with the synchronizer
US6549862B1 (en) Vector network analyzer architecture based on sliding correlator techniques
JP2850959B2 (ja) スペクトラム拡散通信同期捕捉復調装置
KR970068221A (ko) 스펙트럼 확산 시스템용 수신장치
US6785257B1 (en) Base station
JP4138059B2 (ja) スペクトラムアナライザ
KR100778096B1 (ko) 확산 대역 신호를 이용하는 다중 접속 수신기의 신호 동기획득 방법 및 그 장치
JPH11163807A (ja) 通信システム、送信器および受信器
US7221696B1 (en) Communication system and method for acquiring pseudonoise codes or carrier signals under conditions of relatively large chip rate uncertainty
CN1980099A (zh) 高分辨率的实时多径信道测试方法、数据处理方法及装置
JP2000321351A (ja) 目標検出方法及びレーダ装置
JP3391675B2 (ja) 符号分割多元接続方式を用いた移動無線端末装置
JPH1051356A (ja) ドップラー周波数測定回路および同期回路
KR100364754B1 (ko) 고속 피엔 코드 탐색 장치
JP4034571B2 (ja) 同期検出回路
JP3424648B2 (ja) 電波環境分析装置及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体
JP2001237901A (ja) 波形解析方法その装置
JP2000312168A (ja) 符号分割多重アクセス基地局
KR100399008B1 (ko) 광대역 직접 시퀀스 코드분할다중접속 수신신호에 대한코드획득수신기

Legal Events

Date Code Title Description
HMM4 Cancellation of final prot. due to non-payment of fee