KR100669566B1 - Method for transmitting information and suitable system therefor - Google Patents

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루돌프 바나슈
콘스탄틴 케프칼
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에폴로직스 게엠베하
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B11/00Transmission systems employing sonic, ultrasonic or infrasonic waves

Abstract

본 발명은 정보 전송을 위한 방법 및 디지털 전송에 특별히 적당한 시스템에 관한 것이다. 적어도 하나의 정보 신호는 기준 주파수 채널로 구성되며, 적어도 하나의 정보 주파수 채널이 생성되고, 따라서 기준 주파수 채널 및 정보 주파수 채널은 각각 비트 패턴을 생성하기 위해 이산 상태를 형성한다. 이는 신호가 예를 들면 수중에서 수 킬로미터의 거리를 지나 전송될 수 있도록 한다. 적당한 평가 시스템이 또한 개시되어 있다. The present invention relates to a method for information transmission and a system particularly suited for digital transmission. At least one information signal consists of a reference frequency channel, at least one information frequency channel is generated, and thus the reference frequency channel and the information frequency channel each form a discrete state to generate a bit pattern. This allows the signal to be transmitted, for example, over a distance of several kilometers in water. Appropriate evaluation systems are also disclosed.

Description

정보 전송 방법 및 그 방법을 수행하는 시스템 {METHOD FOR TRANSMITTING INFORMATION AND SUITABLE SYSTEM THEREFOR}Methods of transmitting information and systems performing the same {METHOD FOR TRANSMITTING INFORMATION AND SUITABLE SYSTEM THEREFOR}

본 발명은 정보 전송 방법 및 정보 전송에 적당한 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to an information transmission method and a system suitable for information transmission.

여러 기술 분야에서, 파(wave)는 전송 전송을 위해 사용된다. 이는 특정한 컨덕터에서 또는 주어진 전송 매체에서 자유롭게 전파되는 예를 들면 전자기파 또는 음향파이며, 상기의 방식으로 송신기 또는 송신 유니트로부터 수신기 또는 수신기 유니트로 통과한다. 만일 양 유니트가 예를 들어 정보 전송을 위해 제공된 주파수 범위 또는 적당한 주파수에 튜닝된다면, 접속이 설정된다. 정보는 여러 방식으로 상기 접속에서 전송될 수 있다.In many technical fields, waves are used for transmission transmissions. It is, for example, electromagnetic waves or acoustic waves which propagate freely in a particular conductor or in a given transmission medium and pass from the transmitter or transmission unit to the receiver or receiver unit in this manner. If both units are tuned to a suitable frequency range or frequency provided for example for information transmission, the connection is established. Information can be transmitted in the connection in a number of ways.

이를 달성하기 위해, 스피치, 텍스트, 일련의 숫자, 음악, 이미지 데이터, 또는 다른 형태의 데이터와 같은 적당한 방식으로 제공될 수 있는 초기 정보는 파 신호의 형태로 송신기로부터 수신기 매체로 방사되기 위해 변환 또는 인코딩된다. 수신기는 상기 신호를 수신하며, 이를 다시 원래의 신호로 변환하고, 즉 디코딩하고, 초기 정보에 해당하는 정보를 생성한다. To achieve this, the initial information, which may be provided in a suitable manner such as speech, text, a series of numbers, music, image data, or other forms of data, may be converted or radiated from the transmitter to the receiver medium in the form of a wave signal. Is encoded. The receiver receives the signal, converts it back to the original signal, i.e. decodes it, and generates information corresponding to the initial information.

정보가 파 내에서 인코딩되는 형태에 따라, 아날로그 및 디지털 정보 전송간에 차이가 생긴다. Depending on the type of information encoded in the wave, there is a difference between analog and digital information transmission.

아날로그 정보 전송의 경우, 전송되는 값은 물리 상태의 단계 없는 연속적인 스펙트럼으로 변환된다. 이는 전형적으로 반송파의 진폭, 주파수 및/또는 위상 변조의 형태로 발생된다. 이는 주어진 시간에서 방대한 정보를 전송할 수 있도록 한다. In the case of analog information transmission, the transmitted value is converted into a continuous spectrum without phases in the physical state. This typically occurs in the form of amplitude, frequency and / or phase modulation of the carrier. This makes it possible to transmit vast amounts of information at a given time.

디지털 정보 전송의 경우는 이와 반대로 특정 이산 상태(discrete state)에 대한 제한이 존재한다. 그러나 전송 속도 면에서는 만일 전자기파가 사용된다면, 반송파의 주파수가 매우 높기 때문에 지금까지는 제한이 없었으며, 서로 다른 디지털 상태가 매우 짧은 시간에서 실현될 수 있다. In the case of digital information transmission, on the contrary, there is a restriction on a specific discrete state. However, in terms of transmission speed, if electromagnetic waves are used, there is no limit until now because the frequency of the carrier is very high, and different digital states can be realized in a very short time.

물과 같은 전송 매체에서, 전자기파에 의한 정보 전송은 작은 범위를 가지기 때문에 제한된 범위에서 가능하다. 따라서 이러한 환경에서 정보 전송을 위해 음파를 사용하는 것은 때때로 매우 먼 거리로 전파될 수 있는 가능성이 존재한다. 음파는 상술한 방식으로 변조될 수 있다. 그러나 음파는 실질적으로 낮은 주파수와는 별도로 전송가능 정보율(information rate)에서 효율적이며 또한 일반적인 전파와는 다른 기계적인 압력파이다. 예를 들어 이 전파 속도는 특정한 주위 상태에 크게 의존한다. In transmission media such as water, the transmission of information by electromagnetic waves is possible in a limited range since it has a small range. Thus, the use of sound waves for information transmission in this environment has the potential to sometimes propagate over very long distances. Sound waves can be modulated in the manner described above. Sound waves, however, are efficient at information rates that are substantially independent of low frequencies and are mechanical pressure waves that are different from normal propagation. For example, this propagation speed is highly dependent on the specific ambient conditions.

음향 정보 전송에서 발생될 수 있는 큰 문제는 물 아래에서 음성 신호의 전송에 의해 간단하게 예시될 수 있다. 송신기로부터 발산되는 음파 공간에서의 전파의 경우는, 일부 파가 정지 상태의 여러 물체, 입자로부터의 그리고 심지어 물속의 계층적인 이질성으로부터 깊이에 따라 물의 표면 및/또는 물의 체적으로부터 반사되거나 또는 구부러질 수 있다. 음파의 다른 여러 성분은 전파 길이, 각도 관계 및 관계된 제한 표면 또는 매체의 음향 특성에 따라 상이한 진폭 및 위상 관계로써 수신기에 도착할 것이다. 간섭의 결과에 따라, 수신 지점에서의 실제 신호는 갑자기 증폭, 약화, 왜곡, 또는 심지어 완전히 제거될 수 있고, 또한 수신은 잔향(reverberation)으로서 참조된 것에 의해 왜곡될 수 있다.The big problem that can arise in the transmission of sound information can be simply illustrated by the transmission of voice signals under water. In the case of propagation in sound space emanating from the transmitter, some waves may be reflected or bent from the surface of the water and / or the volume of the water, depending on depth, from various objects, particles, and even hierarchical heterogeneity in the water. have. Several other components of the sound wave will arrive at the receiver with different amplitude and phase relationships depending on the propagation length, the angular relationship and the acoustic properties of the confinement surface or medium involved. Depending on the result of the interference, the actual signal at the point of reception may suddenly be amplified, attenuated, distorted, or even completely eliminated, and the reception may also be distorted by what is referred to as reverberation.

보다 상세하게 이 문제를 설명하기 위해, CWP(continuous wave pulse, 연속파 펄스)로서 참조된 특정 주파수의 매우 짧은 신호가 전송되는 단순한 상황이 우선적으로 고려될 것이다. 이 상황에서, 수신기는 개별 신호 외에 서로 다른 강도의 일시적으로 변위된 개별 펄스의 전체 그룹을 획득할 수 있다. 이는 "채널 응답(channel response)"으로서 참조된다. 이 경우 개별 펄스가 수신 측에서 구별되는 것이 가능하며, 예를 들어 대부분의 적당한 펄스는 "실제 신호(actual signal)"로서 선택되지만(따라서 다른 펄스가 "간섭 신호(interference signal)"로 참조될 수 있음), 긴 파의 패키지 전송시의 이러한 성질의 분리는 일반적으로 더 이상 일어날 수 없는데, 왜냐하면 수신기가 초기 신호와 동일한 주파수를 가질 수 있는 총합 또는 합성 신호만을 수신하기 때문이며, 그러나 여기서 서로 다른 진폭 및 위상 위치를 가지는 간섭 신호 및 실제 신호는 진폭 및 위상 위치에서의 예상치 못한 변동이 일어날 수 있는 방식으로 중첩된다. 상기의 효과는 신호의 평가를 서로 다르게 하거나 심지어 특정 환경에서 불가능하게 할 수도 있으며, "심볼간 상호 작용(intersymbol interaction)"으로서 참조된다. 만일 송신기 및 수신기가 서로에 대해 이동한다면, 도플러 효과의 결과에 따라 주파수 편이의 형태로 추가의 문제가 발생할 수 있다. To illustrate this problem in more detail, the simple situation in which a very short signal of a certain frequency, referred to as CWP (continuous wave pulse), is transmitted will be considered first. In this situation, the receiver can acquire the entire group of temporarily displaced individual pulses of different intensities in addition to the individual signals. This is referred to as the "channel response". In this case it is possible for the individual pulses to be distinguished on the receiving side, for example most suitable pulses are selected as "actual signals" (so that other pulses can be referred to as "interference signals"). The separation of this property in long wave package transmissions can generally no longer occur because the receiver only receives a sum or synthesized signal that may have the same frequency as the initial signal, but where different amplitudes and Interference signals and phase signals with phase positions overlap in such a way that unexpected variations in amplitude and phase position can occur. The above effects may make the evaluation of the signal different or even impossible in certain circumstances and are referred to as "intersymbol interaction". If the transmitter and receiver move relative to each other, additional problems may arise in the form of frequency shifts as a result of the Doppler effect.

많은 문제가 다이버 및/또는 수중 차량 사이의 초음파에 의한 수중 통신뿐만 아니라 수중 장비의 원격 제어를 매우 어렵게 할 수 있다. 특히 아날로그 정보 전송은 매우 제한적으로 사용될 수 있다. 그러나 이는 스피치(speech) 전송에 사용된 주파수이며, 이에 의해 인간이 매우 큰 노이즈 간섭에 대한 수신의 경우에 있어서도 알려진 단어와 의미 관계를 식별할 수 있다는 사실이 사용된다. 제한된 어휘에서의 적당한 실시와 동의에 의해, 상기 식별률(identification rate)이 다소 개선될 수 있다. 그러나 이 처리 과정은 예를 들면 컴퓨터 데이터 또는 물리적인 수단에 의한 다른 정보를 전송하는데는 적당하지 않다. 따라서, 음향 정보 전송 분야에서 적당한 디지털 프로세스가 필요하다. Many problems can make remote control of underwater equipment very difficult, as well as underwater communication by ultrasonic waves between divers and / or underwater vehicles. In particular, analog information transmission can be used very limitedly. However, this is the frequency used for speech transmission, which uses the fact that humans can identify known words and semantic relationships even in the case of reception for very large noise interference. By proper implementation and agreement in a limited vocabulary, the identification rate may be somewhat improved. However, this process is not suitable for transmitting computer data or other information by physical means, for example. Therefore, there is a need for a suitable digital process in the field of acoustic information transmission.

현재의 디지털 시스템, 특히 수중에서 사용하기 위한 디지털 시스템은 다소 좁은 주파수 대역에 위치한 일정한 높이의 음성(sound) 신호를 연속적으로 전송하는 것을 기초로 한다. 더 큰 가능성 범위를 달성하기 위해 또한 음향적 블라인드 주파수 범위로 인한 정보 손실을 배제시키기 위해, 일부 애플리케이션에서 전송이 광역 주파수 대역에서 높은 에너지에서 동기화되어 수행된다. 전송이 좁거나 또는 넓은 주파수 대역에서 발생되는 것과는 상관없이, 단지 시리얼 "클릭(click)"에 의한 인코딩은 제한된 정보 전송률만을 가능하게 하며, 이는 수중 카메라의 이미지 전송과 같은 큰 볼륨의 데이터의 서로 다른 전송을 어렵게 하며, 또한 이를 불가능하게 한다. 상대적으로 큰 에너지 소비에 더하여, 또한 이는 "음향 환경 오염(acoustic environmental pollution)"을 의미하며, 상대적으로 "고정된(rigid)" 시스템은 도플러 효과와 함께 상당한 문제를 가진다. Current digital systems, in particular digital systems for underwater use, are based on the continuous transmission of sound signals of constant height located in rather narrow frequency bands. In some applications, transmission is performed synchronously at high energy in the wide frequency band to achieve a greater likelihood range and also to exclude information loss due to the acoustic blind frequency range. Regardless of whether the transmission occurs in narrow or wide frequency bands, encoding by serial "clicks" only allows a limited data transfer rate, which allows different volumes of data, such as image transfers from underwater cameras, to differ. It makes transmission difficult and also makes it impossible. In addition to the relatively large energy consumption, this also means "acoustic environmental pollution", and relatively "rigid" systems have significant problems with the Doppler effect.

전송 기술에 의해 발생된 왜곡 및 손실과는 별도로, 포함될 수 있는 여러 타입의 간섭이 방해되거나(screen out) 제거될 수 있고 정보 인코딩에 사용된 신호 파라미터는 수신단에서 재구성될 수 있는 방식으로 복잡한 수신 신호에 포함된 정보를 처리할 때 상당한 어려움이 존재한다. 데이터 전송 섹터에서는 적당하며 최적의 방식으로 상기의 전체 문제를 해결할 수 있는 프로세스가 존재하지 않는다.Apart from the distortion and loss caused by the transmission technology, various types of interference that can be included can be screened out or eliminated, and the signal parameters used to encode the information can be reconstructed at the receiving end in a complex manner. There is considerable difficulty in processing the information contained in. There is no process in the data transmission sector that can solve the above problems in a suitable and optimal manner.

본 발명의 목적은 넓은 범위에 대해 높은 전송률을 가능하게 하는 정보의 전송을 위한 적당한 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a suitable system and method for the transmission of information that enables high data rates over a wide range.

다른 목적은 상기 언급된 간섭의 원인을 방지하고 서로 다른 전송 상태에 적응할 수 있는 데이터의 전송을 위한 방법 및 시스템을 제공하는 것이다. Another object is to provide a method and system for the transmission of data that can prevent the causes of the aforementioned interference and adapt to different transmission conditions.

특히, 본 발명의 목적은 심볼간 상호 작용의 최대로 가능한 배제와 고도의 선택성을 가지고서 최소의 전송 손실을 갖는 신호 성분들을 가능한 한 다수의 채널 응답으로부터 격리하고 분석할 수 있는 신호 처리를 위한 적당한 시스템을 제공하는 것이다.In particular, it is an object of the present invention to provide a suitable system for signal processing that can isolate and analyze signal components with the least possible loss of transmission with the highest possible exclusion and high selectivity of inter-symbol interactions from as many channel responses as possible. To provide.

다른 목적은 동일한 환경에서 도플러 효과에 대해 가장 완전한 보상을 보증할 수 있는 신호 처리를 위한 방법 및 시스템을 제공하는 것이다. Another object is to provide a method and system for signal processing that can guarantee the most complete compensation for the Doppler effect in the same environment.

또 다른 목적은 신호 처리의 최상의 품질을 획득함으로써 수중에서 이동하는 물체들 사이에서 또는 이들과 통신하는 경우에서와 같이 복잡한 전송 상태에서도 전송률에서의, 경우에 따라, 전송 범위에서의 실질적인 증가를 위한 전제 조건을 생성하는 것이다. Another object is to obtain the best quality of signal processing, thereby presupposing a substantial increase in the transmission range, and in some cases, transmission ranges, even in complex transmission conditions, such as when communicating with or in the presence of moving objects underwater. To create a condition.

상기 목적은 청구항 1 항의 특징부에 의한 절차와 청구항 31항의 특징부에 의한 장치에 의해 해결된다.This object is solved by a procedure by the features of claim 1 and by a device by the features of claim 31.

애플리케이션에 따라, 적어도 두 개의 신호 성분, 기준 주파수 채널에서 전송되는 적어도 하나의 기준 성분(BK) 및 정보 주파수 채널에서 전송되는 적어도 하나의 정보 성분(IK) 또는 (I1;I2;...;IN)으로 구성된 정보 신호가 생성되며, 따라서 여러 주파수 채널 및 성분이 각각 이용될 수 있다. 이를 동시에 사용함으로써, 시간당 보다 많은 정보 유니트가 전송될 수 있다. 또한, 이산 상태가 기준 주파수 채널 및 기준 성분 외에 비트 패턴을 형성하는 정보 성분 및 정보 주파수 채널을 위해 이용될 수 있다. 이전의 무선 기술과의 실질적인 차이로서 본 발명을 따르는 처리 과정의 경우에서는 어떠한 고주파 반송파도 사용되지 않으며, 저주파로 변조된다. 정보 전송을 위해 개발된 정보 신호가 생성되며, 이는 기준 주파수 채널뿐만 아니라 적어도 하나의 정보 주파수 채널의 중복을 포함하는 파를 제공한다. Depending on the application, at least two signal components, at least one reference component (BK) transmitted in the reference frequency channel and at least one information component (IK) transmitted in the information frequency channel or (I1; I2; ...; IN An information signal consisting of) is generated, so that several frequency channels and components may each be used. By using this simultaneously, more information units can be transmitted per hour. In addition, discrete states may be used for information components and information frequency channels that form a bit pattern in addition to the reference frequency channel and the reference component. As a substantial difference from previous radio technologies, in the case of the processing according to the present invention no high frequency carriers are used and are modulated to low frequencies. An information signal developed for information transmission is generated, which provides a wave comprising a duplication of at least one information frequency channel as well as a reference frequency channel.

가장 단순한 경우에서 비트 패턴을 제공하기 위해, 정보 주파수 채널의 주파수 또는 톤(tone)은 스위칭 온 및 오프될 수 있으며, 따라서 관련된 신호 주파수 성분의 존재 및 부재는 이진 정보(온/오프), 즉 1 또는 0으로서 평가된다. 이 방식으로, 상기 정보 채널의 각각에 대해 비트를 전송할 수 있다. 신호 성분은 비트 패턴을 생성하며 정보는 임의의 바람직한 방식으로 인코딩될 수 있다. In order to provide a bit pattern in the simplest case, the frequency or tone of the information frequency channel can be switched on and off, so that the presence and absence of the associated signal frequency component is binary information (on / off), i.e. 1 Or evaluates to zero. In this way, bits can be transmitted for each of the information channels. The signal component produces a bit pattern and the information can be encoded in any desired manner.

상기의 가장 단순한 경우가 관련된 정보 신호의 모든 파라미터에 관계되지만, 온 상태에서 서로 다른 신호 파라미터가 다른 디지털 상태에서 식별될 수 있도록 변경되는 것이 가능하다. Although the simplest case above relates to all parameters of the information signal involved, it is possible to change so that different signal parameters in the on state can be identified in different digital states.

다른 유리한 실시예는 종속항에 관한 것이다. Another advantageous embodiment relates to the dependent claims.

청구항 2항에 따르면, 비트 패턴의 일시적인 시퀀스는 매우 단순한 방식으로 생성된다. According to claim 2, a temporary sequence of bit patterns is generated in a very simple manner.

청구항 3항은 유리한 기본적인 변형을 포함하며, 주파수 채널은 하모닉 열(harmonic row)을 형성한다.Claim 3 includes an advantageous basic variant, wherein the frequency channel forms a harmonic row.

만일 청구항 제 4 항에 따라 기준 주파수 채널이 기본 톤(fundamental tone) 또는 기본 파로서 형성되고, 정보 주파수 채널의 적어도 하나가 기본 톤에 대한 하모닉 톤(harmonic tone) 또는 하모닉 파(harmonic wave)로서 형성되거나 모든 정보 주파수 채널이 기본 톤에 대해 하모닉 톤으로서 형성된다면, 개별 주파수 및 톤 또는 신호 성분은 하모닉 시리즈(harmonic series) 및 공명 시스템을 형성한다. 본 발명을 따르는 시스템의 특징은 넓은 범위를 가지는 최저 주파수와 함께 기본 톤이 정보 전송 동안 영구적으로 전송될 수 있으며, 따라서 스피킹 방식으로 송신기 유니트와 수신기 유니트 사이에서 영구 브리지를 형성한다. 기본 톤으로 설계된 기준 주파수 채널은 이 경우 정보의 실제 전송을 위하는 역할을 하지 않지만, 다른 주파수 채널의 튜닝을 위한 일정한 기준으로서 역할을 하며, 만일 적당하다면 후에 설명되는 바와 같이, 상대 위상 위치의 결정을 위해, 또한 전체 주파수 시스템의 범위를 증가시키기 위해 비선형 효과를 사용하는 경우에 에너지 제공자를 위해 서비스할 것이다. 여기에서, 낮은 톤(low tone) 대신에 임의의 다른 미리 결정된 주파수 스펙트럼의 바람직한 톤이 만일 특정 환경 영향을 가진 주어진 애플리케이션에서 더욱 유리하다면 기준 톤 또는 기본 톤으로 사용될 것이라는 사실은 주의해야 한다. If according to claim 4 the reference frequency channel is formed as a fundamental tone or fundamental wave, at least one of the information frequency channels is formed as a harmonic tone or harmonic wave for the basic tone Or if all the information frequency channels are formed as harmonic tones for the fundamental tones, the individual frequencies and tones or signal components form a harmonic series and resonance system. A feature of the system according to the invention is that the basic tone together with the lowest frequency having a wide range can be transmitted permanently during the information transmission, thus forming a permanent bridge between the transmitter unit and the receiver unit in a speaking manner. The reference frequency channel, which is designed as the base tone, does not serve in this case for the actual transmission of information, but as a constant reference for the tuning of other frequency channels and, if appropriate, as described later, determines the determination of the relative phase position. Risk, and will also serve energy providers in the case of using non-linear effects to increase the range of the overall frequency system. Here, it should be noted that instead of low tones, the desired tone of any other predetermined frequency spectrum will be used as the reference tone or base tone if it is more advantageous in a given application with a particular environmental impact.

정보 주파수 채널은 언제나 기준 주파수 채널로부터의 제한된 분리를 가지는 결정에 의해, 상응하는 분리 및 비례 인자가 공지된 수신기 유니트가 기본 톤을 기준으로 모든 다른 액티브 정보 주파수 채널을 식별하고 이들을 동작 가능한 방식으로 계속적으로 튜닝시킬 수 있도록 기본 톤으로 형성된 기준 주파수 채널을 감지할 필요가 있다는 것이 보증될 수 있다. 상기의 튜닝 프로세스는 시스템이 가장 넓은 서로 다른 전송 상태에 대한 추가의 주요 노력이 없이 적응될 수 있는 정도까지 자동화될 수 있다. 수신 유니트의 일부에서 정보 채널의 자체-적응(self-adaptive) 튜닝 및 기본 톤의 자동 식별은 특히 이동 물체 사이에서의 통신에 큰 이점을 나타내는데, 이는 도플러 효과에 의한 통상적인 처리 과정으로 인해 발생된 문제가 하모닉 주파수 채널 시스템이 사용된 경우에 없어질 것이기 때문이다. The information frequency channel is always determined by having limited separation from the reference frequency channel, so that a receiver unit whose corresponding separation and proportional factor is known identifies all other active information frequency channels on the basis of the fundamental tone and continues them in an operable manner. It can be assured that it is necessary to detect the reference frequency channel formed of the base tone so that it can be tuned with. The tuning process can be automated to the extent that the system can be adapted without additional major effort on the widest different transmission state. Self-adaptive tuning of information channels and automatic identification of the basic tones in some of the receiving units represent a significant advantage, in particular for communication between moving objects, which is a consequence of the usual processing by the Doppler effect. This is because the problem will go away if harmonic frequency channel systems are used.

만일 청구항 5항에 따라 기준 주파수 채널의 주파수가 전송 동안 일시적으로 변한다면, 이는 상기의 기초에 따라 적응성 시스템에 있어서 일정한 재조절이 자연적으로 발생되는 주파수 변위(도플러 효과 등)에 대한 보상에서 수신기에 의해서 수행될 수 있을 뿐만 아니라, 또한 수신기에 대한 링크에 손상을 입히지 않고 송신기 유니트의 일부에서 주파수 스펙트럼의 일정한 시간 변화가 생성되는 것도 가능하다는 것을 의미한다.If, in accordance with claim 5, the frequency of the reference frequency channel changes temporarily during transmission, it is subject to the receiver in compensating for a frequency displacement (such as the Doppler effect) in which a constant reconditioning occurs naturally in an adaptive system according to the above basis. Not only can it be done by means of, it also means that it is also possible for a constant time change of the frequency spectrum to be produced in a part of the transmitter unit without damaging the link to the receiver.

만일 기준 주파수 채널의 주파수의 시간 변화가 단계적으로 또는 연속적으로 청구항 6항에 따라 실행된다면 하나 이상의 주파수 기울기(gradient)가 제공될 수 있다. 이 방법은 주파수 기울기 방법(Frequency Gradient Method, FGM)으로서 이하 참조된다. 상기 방법으로 예를 들어 반사 또는 간섭 신호가 제거되는 결과가 달성될 수 있다. FGM을 기초로 하는 기준 또는 정보 신호의 변형은 또한 이하 VMT(가변 멀티채널 전송)으로서 참조된다. One or more frequency gradients may be provided if the time variation of the frequency of the reference frequency channel is carried out stepwise or continuously according to claim 6. This method is referred to below as the Frequency Gradient Method (FGM). In this way, for example, the result that the reflected or interfering signal is removed can be achieved. The modification of the reference or information signal based on the FGM is also referred to as VMT (variable multichannel transmission) hereinafter.

만일 성분의 변동이 언제나 서로에게 비례적으로 영향을 준다면, pFGM 또는 pVMT는 시작점으로서 채택되며, 이와 반대로 병행하여 영향을 받는 성분의 변동의 경우에는 paFGM 또는 paVMT가 시작점으로서 채택된다. If the variation in the component always affects each other proportionally, pFGM or pVMT is taken as the starting point and vice versa in the case of the affected variation of the component, paFGM or paVMT is taken as the starting point.

FGM의 사용으로 인해 실질적으로 더 첨예하고 더욱 신뢰할 수 있는 신호가 특히 고정된 주파수 채널을 가지는 경우와 같은 통상적인 기술의 경우보다 달성되기 쉽다. 이 경우 정보 주파수 채널의 작업 주파수(working frequency)가 일정하게 변하기 때문에, 주어진 모든 시간 지점에서 서로 다른 전송 경로를 따라 수신기 유니트에서 도달하는 모든 신호 성분은 서로 다른 주파수를 가진다. 상기의 주파수 차이로 인해, 실제 정보 주파수 채널은 존재할 수 있는 임의의 간섭 성분과는 분리된다. 즉, 심볼간 상호작용은 완전히는 아니더라도 크게 제거될 수 있고, 이의 결과로서 송신기 유니트에 의해 방사된 정보 신호의 보다 명백한 이미지가 수신기에 의해 재구성될 수 있다.The use of FGM is substantially easier to achieve than conventional techniques, such as where sharper and more reliable signals have a particularly fixed frequency channel. In this case, since the working frequency of the information frequency channel changes constantly, all signal components arriving at the receiver unit along different transmission paths at all given time points have different frequencies. Due to this frequency difference, the actual information frequency channel is separated from any interference components that may be present. In other words, the intersymbol interaction can be largely eliminated if not completely, and as a result a clearer image of the information signal emitted by the transmitter unit can be reconstructed by the receiver.

FGM의 경우, 기준 주파수 채널의 주파수, 및 이와 동기화되어 주어진 비례관계에서 정보 주파수 채널은 또한 거의 원하는 대로 변경될 수 있기 때문에, 본 발명을 따르는 방법과 시스템은 매우 융통성이 있다. 고의로 유도된 주파수 편이로 인해, 여러 전송 시스템의 상호 중첩은 피할 수 있으며, 원치 않은 도청이 보다 어려워진다. In the case of FGM, the method and system according to the present invention is very flexible because the frequency of the reference frequency channel, and the information frequency channel in a given proportionality synchronized with it, can also be changed almost as desired. Because of deliberately induced frequency shifts, the overlap of several transmission systems can be avoided and unwanted eavesdropping becomes more difficult.

만일 정보 주파수 채널의 주파수, 및 기준 주파수 채널의 주파수에 부가하여 다른 신호 파라미터가 비트 패턴을 생성하는데 유도되었다면, 인코딩은 간단한 방식으로 더 복잡해지고, 따라서 정보율은 증가한다.
만일 정보 신호가 청구항 7항에 따라 진폭 변조된다면, 개별 정보 주파수 채널이 정보 신호에서 유래된 "글리칭(glitching)"으로 공지된 간섭 고장(interference fault) 없이 변경될 수 있는 시간이 변조를 위해 유도된 진폭의 오실레이션 노드에서 결정될 수 있다.
If other signal parameters in addition to the frequency of the information frequency channel and the frequency of the reference frequency channel are derived to generate the bit pattern, the encoding becomes more complicated in a simple manner, and thus the information rate increases.
If the information signal is amplitude modulated according to claim 7, then the time at which the individual information frequency channels can be changed without interference interference known as "glitching" derived from the information signal is induced for modulation. Can be determined at the oscillation node of the specified amplitude.

만일 청구항 8항에 따라 비트 패턴이 주어진 시간 펄스에서 생성된다면, 상기 패턴은 전송 정밀도를 증가시키는 단순한 방식으로 수신기에 의해 디코딩될 수 있다. If a bit pattern is generated at a given time pulse in accordance with claim 8, the pattern can be decoded by the receiver in a simple manner that increases the transmission precision.

만일 청구항 9항에 따라 비트 패턴이 시간 펄스 안에서 변한다면, 시간 펄스 내의 제 1 부분이 어떤 정보 주파수 채널이 정보 전송을 위해 기본적으로 사용되는지를 식별하는데 사용되며 비트 패턴 자체의 생성에 대한 나머지 부분의 사용을 식별하는데 사용될 수 있다. 또한, 이 경우, 상기 제 1 부분은 기준 주파수 채널에 더하여 추가적 기준을 제공하는데, 이에 의해 제 2 펄스 섹션에서 전송된 신호 성분의 파라미터가 매우 높은 정밀도로 결정될 수 있다. 즉, 이 방식으로 전송의 신뢰도가 증가될 수 있다.If the bit pattern changes in a time pulse according to claim 9, the first part in the time pulse is used to identify which information frequency channel is basically used for information transmission and the rest of the rest of the generation of the bit pattern itself. Can be used to identify usage. Also in this case, the first part provides an additional reference in addition to the reference frequency channel, whereby the parameter of the signal component transmitted in the second pulse section can be determined with very high precision. In other words, the reliability of the transmission can be increased in this way.

청구항 10항을 따르는 유리한 실시예는 서로 다른 전송 환경 및 사용자 요구에 적응된 가능성을 지지한다. Advantageous embodiments according to claim 10 support the possibility of adapting to different transmission environments and user requirements.

청구항 11항에 개시된 측정의 경우, 전송률은 증가될 수 있다. In the case of the measurement disclosed in claim 11, the transmission rate can be increased.

전술한 개별 신호 성분의 스위칭 온 및 오프를 조합하여, 또는 이 대신에, 특히 FGM의 사용에 의해 달성될 수 있는 높은 수신 품질의 결과로서, 정보가 특정 신호 파라미터 또는 파라미터 조합의 보다 세밀한 변동에서 인코딩될 수 있다. 수신된 신호에서 주파수에 추가하여 신호 성분의 진폭 및 위상각은 원천적으로 생성된 신호에 대한 보다 엄격히 정의된 기준을 가지며, 특히 모든 파라미터는 인코딩에 통합될 수 있다. 이는 예를 들면 단계적 변화에 의해 실행될 수 있다. In combination with, or instead of, the switching on and off of the individual signal components described above, in particular, as a result of the high reception quality that can be achieved by the use of FGM, the information is encoded in a more detailed variation of a particular signal parameter or parameter combination. Can be. In addition to the frequency in the received signal, the amplitude and phase angle of the signal components have more strictly defined criteria for the originally generated signal, in particular all parameters can be integrated into the encoding. This can be done, for example, by gradual change.

이 상황에서 프로세스의 실질적인 이점은 내부 신호 간섭이 인코딩에 사용될 수 있다는 사실을 포함한다. 상기의 관계에 의해, 비트 패턴 또는 심볼이 하나 이상의 수신 펄스를 기초로 이미 식별된 상황이, 외부 기준값에 대한 추가 기준을 요구하지 않고서도, 달성될 수 있다.A substantial advantage of the process in this situation includes the fact that internal signal interference can be used for encoding. By virtue of the above relationship, a situation where a bit pattern or symbol has already been identified based on one or more received pulses can be achieved without requiring additional reference to an external reference value.

그러므로 예를 들어 위상각은 개별 정보 성분 및 BK 사이에서 주어진 시간 펄스의 현재 관계의 형태로 결정될 수 있다. 상기의 인코딩 방법은 상대 위상각 방법(relative phase-angle method), 간략히 RPWM(RPAM)으로 지정된다. 이 방식에서, 이전의 히스토리는 더 이상 작용하지 않으며, 외부의 시간은 신호 평가에 대해 중요성을 상실한다. 대신 상대 시스템-내부 시간이 주어지며, 상기 시간은 예를 들어 BK의 특정 순간에서 사이클 시간을 기초로 판독될 수 있으며, 외부로부터 고려되는 상기 시간은 각각의 경우 현재 주파수에 의존한다. 상대 위상각은 예를 들어 평가 프로세스에서 모든 신호 성분, 즉 정보 주파수 채널 및 기준 주파수 채널이 먼저 하나의 일정한 주기 시간으로 표준화되는 경우에 단순한 방식으로 결정될 수 있다. 그러나 이것은 원리를 설명하려는 것일 뿐이다. 신호 처리로부터 넓은 범위의 프로젝션(projection) 및 변형 절차(transformation procedure)가 공지되어 있고, 이는 상대적인 위상각을 결정하기 위해 유도될 수 있다. 사용자는 따라서 실제 실행을 위해 넓은 범위를 가진다. 본 발명을 따르는 프로세스에서 FGM의 결과에서, 그리고 특히 pFGM의 결과에서, 간섭 효과의 범위가 제거될 수 있으며, 따라서 상대 위상각이 높은 정밀도로 결정될 수 있고, 이는 세밀한 이산화(discretisation)를 위해, 즉 보다 디지털적인 상태의 구분 및 그에 따른 정보율에서의 증가를 위해 사용될 수 있다는 것이 중요하다. Thus, for example, the phase angle can be determined in the form of the current relationship of a given time pulse between the individual information component and BK. The encoding method is designated as a relative phase-angle method, or simply RPWM (RPAM). In this way, previous history no longer works, and external time loses importance for signal evaluation. Instead a relative system-internal time is given, which time can be read out on the basis of the cycle time, for example at a specific moment in the BK, the time considered from outside depends in each case on the current frequency. The relative phase angle can be determined in a simple manner, for example, in the case where all signal components, namely the information frequency channel and the reference frequency channel, are first normalized to one constant period time in the evaluation process. But this is only to explain the principle. A wide range of projection and transformation procedures from signal processing are known, which can be derived to determine relative phase angles. The user thus has a wide range for practical implementation. In the result of the FGM in the process according to the invention, and in particular in the result of the pFGM, the range of interference effects can be eliminated, so that the relative phase angle can be determined with high precision, for fine discretization, ie It is important that it can be used for more digital status separation and thus increase in information rate.

예를 들어, 다른 변형은 정보가 수직 신호-간섭 기준으로 언급되는 BK 또는 GT와 관련하여 개별 성분의 위상각에서 직접적으로 인코딩되지 않고, 수평 신호-간섭 기준으로서 언급되는 것처럼 이전에 계산된 마지막 상대 위상각의 성분과 상기 위상각 사이의 차이에서 인코딩된다. 상기 방법은 간단히 RPDM인, 상대 위상차 방법으로 지정된다. RPDM의 경우, 근접한 전송 시퀀스 각각의 경우의 제 1 펄스는 수평기준으로서만 동작한다. 매우 복잡한 전송 상태하에서, RPDM이 청구항 9항을 따르는 프로세스와 함께 사용되는 것은 유리할 수 있다. 반대로, 매우 바람직한 전송 상태에서 상대 위상각의 결정을 위해 수평 신호 내부 간섭만을 사용하는 것으로 충분하다. 이 경우, 기준 주파수 채널은 정보 인코딩을 위해 사용될 수 있다. RPWM외에 RPDM의 경우, 신호 성분의 부재 또는 특정 진폭 임계값의 언더컷팅(undercutting)은 추가의 디지털 상태를 포함할 수 있다. For example, the other variant is the last relative calculated previously as referred to as the horizontal signal-interference criterion, rather than directly encoded in the phase angle of the individual components with respect to BK or GT where the information is referred to as the vertical signal-interference criterion. The difference is between the component of the phase angle and the phase angle. The method is designated as the relative phase difference method, which is simply RPDM. In the case of RPDM, the first pulse in each adjacent transmission sequence operates only as a horizontal reference. Under very complex transmission conditions, it may be advantageous for RPDM to be used with a process according to claim 9. Conversely, it is sufficient to use only horizontal signal internal interference for the determination of the relative phase angle in highly desirable transmission conditions. In this case, the reference frequency channel can be used for information encoding. In the case of RPDM besides RPWM, the absence of signal components or the undercutting of certain amplitude thresholds may include additional digital states.

만일 청구항 12항에 따라 정보 채널 수가 전송 경로의 함수로 변한다면, 특히 송신기 유니트와 수신기 유니트의 사이의 거리가 감소한 경우에, 추가의 전형적인 높은 주파수가 사용되거나, 이전 채널, 예를 들면 다른 공진 주파수들 사이에 위치한 주파수가 사용되며, 반대로 매우 큰 공간인 경우에 매우 낮은 주파수 범위가 사용되는 상황이 얻어진다. 이 측정에서, 파 신호의 전파 특성의 최적 이용이 달성되며, 이는 음성 신호의 사용에 특히 중요하다. 이 방식으로, 예를 들어 수중 환경하에서 각각의 경우 지금까지는 달성하기 어려운 최대 비트율 및/또는 전송 거리가 제공될 수 있다. 상기의 융통성은 기본적인 표준이 특정한 작업 범위가 적당히 커버되도록 하는 경우에 특정 전송 상태에 대해 만들어진 조절이 기본 표준에 관련하여 설명될 수 있도록 하는 원리를 포함한다. If the number of information channels changes as a function of the transmission path according to claim 12, additional typical high frequencies are used, especially if the distance between the transmitter unit and the receiver unit is reduced, or the previous channel, for example another resonant frequency. The frequency located between them is used, on the contrary the situation where a very low frequency range is used in the case of very large spaces. In this measurement, optimal utilization of the propagation characteristics of the wave signal is achieved, which is particularly important for the use of speech signals. In this way, for example, in an underwater environment, in each case a maximum bit rate and / or transmission distance can be provided which is difficult to achieve so far. The above flexibility includes the principle that the adjustments made for a particular transmission state can be described in relation to the base standard in cases where the base standard allows the particular scope of work to be adequately covered.

특정 상태 또는 지금까지 제시된 비율에 부가하여, 문제시되는 프로세스에서 정보가 순간적인 시간 변화, 즉 다이나믹 특성에서 인코딩될 수 있다. In addition to the specific state or ratios presented so far, the information in the process in question can be encoded in instantaneous time changes, i.e., dynamic characteristics.

만일 청구항 13항에 따라 개별 정보 주파수 채널이 광역 대역으로 중첩 없이 설계된다면, 해당 신호 성분의 연속적인 위상 변위를 생성하며 정보 인코딩을 위해 이를 이용하는 가능성이 제공된다. 상기 측정은 위상 기울기 방법, 위상 속도 방법(PGM)으로서 참조된다. 기준 톤으로부터의 거리는 전형적으로 해당 채널의 평균값의 특성 곡선과 연관된다. 정보 전송 동안 각 시간 펄스에서 개별 정보 주파수 채널의 주파수가 주어진 채널 안에서 변위되거나 연속적으로 약간 변경될 수 있으며 각각의 경우에 현재 기준값의 0.5% 이하까지 변경되고, 그에 따라 기준 톤 또는 기준 주파수 채널과 관련하여 각각의 경우에 개별 정보 주파수 채널의 연속적이며 균일한 또는 가속된 위상 변위가 초래된다. 수신기 유니트는 주어진 시간 펄스에서 주파수가 해당 채널에서 전송되는 지를 인식할 뿐 아니라, 주파수가 존재한다면, 예를 들어 기준 톤 또는 기준 주파수 채널의 경우에 현재 사이클 시간의 함수로서 각자의 함수를 기술하는 상대 위상 각 및/또는 측정 파라미터를 결정하고, 그에 따라 실제 상태 또는 비례값에 더하여, 인코딩을 위한 시간 변화가 또한 사용될 수 있다. 상기 추론으로부터, 서로 다른 상태의 사용하에서 전송 시스템의 큰 적응을 위해 그리고 장치 및 그 비용의 최적화를 위해 정보 전송률을 증가시키도록 사용될 수 있는 넓은 범위의 변동 및 조합 가능성이 도출된다.If the individual information frequency channels according to claim 13 are designed without overlapping into a wide band, the possibility of creating a continuous phase shift of the corresponding signal component and using it for information encoding is provided. The measurement is referred to as the phase gradient method, the phase velocity method (PGM). The distance from the reference tone is typically associated with a characteristic curve of the mean value of that channel. At each time pulse during information transmission, the frequency of the individual information frequency channel may be shifted or slightly changed continuously within a given channel, in each case up to 0.5% or less of the current reference value, thus relating to the reference tone or reference frequency channel. In each case, this results in a continuous, uniform or accelerated phase shift of the individual information frequency channels. The receiver unit not only knows whether a frequency is transmitted on that channel in a given time pulse, but also if a frequency exists, a relative describing its function as a function of the current cycle time, for example in the case of a reference tone or a reference frequency channel. Determining the phase angle and / or measurement parameters, and thus in addition to the actual state or proportional value, a time change for encoding can also be used. From the above inference, a wide range of variations and combination possibilities are derived that can be used for large adaptation of the transmission system under the use of different states and to increase the information transmission rate for the optimization of the device and its cost.

정보 신호의 단순한 취급 및 처리를 위해, 수신 후에 기준 성분이 청구항 16항을 따라 일 정보 성분의 최소값으로부터 분리된다. For the simple handling and processing of the information signal, the reference component is separated from the minimum value of one information component after reception according to claim 16.

청구항 17항에 따라, 각각 정보를 운반하는 신호 성분의 쌍에서의 처리는 각각 최적인 성분 또는 기준 성분 중 하나를 가지고서 도플러 효과의 보상을 달성하게 한다. 부수적인 결과로서, 이 처리 단계는 또한 주파수 안정화 프로세스를 준비하는 것을 도울 수 있다. paFGM의 경우, 상기 단계는 안정한, 즉 일정한 중간 주파수의 형성을 직접적으로 유도할 수 있다. According to claim 17, the processing in the pair of signal components each carrying information allows to achieve compensation of the Doppler effect with either the optimal component or the reference component, respectively. As a side effect, this processing step can also help prepare the frequency stabilization process. In the case of paFGM, this step can directly lead to the formation of a stable, ie constant intermediate frequency.

청구항 18항을 따르는 다른 실시예는 일정한 중간 주파수(Z1;Z2;...;ZN+X)로 신호 성분의 전송을 보증하며, 이는 다른 프로세스를 겪을 수 있다. 상기의 이점 중 하나는 일정한 중간 주파수(Z1;Z2;...;ZN+X)가 청구항 20항을 따르는 다음 필터 단계에 최적이고 동시에 특정한 첨예한 필터(sharp filter)의 사용을 허용하는 주파수 윈도우에 위치할 수 있다는 사실을 포함한다.Another embodiment according to claim 18 guarantees the transmission of signal components at a constant intermediate frequency (Z1; Z2; ...; ZN + X), which may undergo other processes. One of the advantages is that the frequency window allows a constant intermediate frequency (Z1; Z2; ...; ZN + X) to be optimal for the next filter stage according to claim 20 and at the same time allow the use of certain sharp filters. Include the fact that it can be located at.

pFGM 또는 pVMT를 사용하는 경우, 청구항 16항 또는 18항을 따르는 절차의 대안으로서, 예를 들어 이전 펄스의 수신 신호에 의해 현재의 시간 펄스에서 수신된 신호의 곱셈에 의해서만 일정한 중간 주파수를 생성할 가능성이, 헤테로다인 주파수의 사용 없이 그리고 신호 성분의 이전 분리 없이 포함된다. 청구항 19항을 따르는 신호 처리의 변동은 차동 위상 인코딩(differential phase encoding)의 사용과 함께 바람직하게 제공된다. When using pFGM or pVMT, as an alternative to the procedure according to claims 16 or 18, the possibility of generating a constant intermediate frequency only by multiplication of the signal received in the current time pulse, for example by the received signal of the previous pulse. This is included without the use of heterodyne frequencies and without prior separation of signal components. Variations in signal processing according to claim 19 are preferably provided with the use of differential phase encoding.

청구항 20항을 따르는 다른 실시예의 목적은 여러 채널 응답의 주파수-안정 스펙트럼으로부터, 각 신호 성분에 대한 신호 최적의 신호 부분을 차단하거나, 상기 신호 부분을 필터링하는 것이고, 이러한 상태에서 다른 신호 부분으로부터의 간섭 영향을 최소로 하는 것이다. 상기 간섭 영향 최소화 절차는 또한 청구항 16항에 따라 실시되지 않거나 완전히 실시되지 않다면 상기 시퀀스에서 신호 성분이 서로 분리될 수 있다는 가능성을 포함한다. The purpose of another embodiment according to claim 20 is to block the signal optimal signal portion for each signal component, or to filter the signal portion, from the frequency-stable spectrum of the multiple channel response, and in this state from the other signal portion. Minimize interference effects. The interference impact minimization procedure also includes the possibility that signal components in the sequence can be separated from each other if not implemented or fully implemented in accordance with claim 16.

이를 위해, 가장 단순한 경우에서, 특정 필터가 사용될 수 있다. 특히 각각의 경우 필터링이 필요하지 않은 성분, 즉 상기의 순간에 평가를 위해 사용되지 않는 성분이 허용된다. 결과적으로, 명확히 정의된 표현(representative)이 정보-함유 신호 성분 각각에 필요하며, 이에 기초하여 정보 인코딩에 사용되는 신호 파라미터(예를 들어 진폭 및/또는 위상 위치)가 최상의 방법으로 재구성될 수 있다. 이는 또한 기준 원리를 나타낼 뿐이다.For this purpose, in the simplest case, a specific filter can be used. In particular in each case components which do not require filtering, i.e. components which are not used for evaluation at the moment, are allowed. As a result, a clearly defined representation is required for each information-containing signal component, on which the signal parameters (eg amplitude and / or phase position) used for encoding the information can be reconstructed in the best way. . It also only represents the reference principle.

물론 보다 복잡한 방법이 신호 처리의 공지된 다방면의 레퍼터리(repertoire)로부터 사용될 수 있고, 또한 신호 성분의 식별에 부가하여 이들에게 포함된 파라미터를 제공한다. Of course, more complex methods can be used from known and diverse repertoires of signal processing, and also provide them with the included parameters in addition to the identification of signal components.

청구항 21항을 따르는 다른 실시예에서, 상기 상황은 어떠한 에러도 처리 절차로 인해 신호 평가시에 발생하지 않는다는 사실에 도달한다. In another embodiment according to claim 21, the situation arrives at the fact that no error occurs during signal evaluation due to the processing procedure.

청구항 22항을 따르는 다른 실시예에서, 현재의 전송 환경에 대해, 신호 성분 및 채널 응답은 신호 파라미터가 최적으로, 즉 최상의 방식으로 결정될 수 있는 것을 기초로 식별될 수 있다. 일반적으로, 상기 성분은 최상의 신호 성분이, 즉 신호 평가의 최상의 가능 품질이 달성될 수 있는 에너지가 가장 많은 성분이다. 가능한 정확하게 원하는 성분을 필터링하기 위해, 그리고 다른 채널 응답의 간섭 영향 및 최적 효과에 대한 가능한 측파대역의 간섭 영향을 억제하기 위해, 채널 튜닝에 의해, 최상의 가능 필터 세팅이 결정될 수 있다. 후자는 특히 확장된 수신 반경 및/또는 정보율의 증가에 기여한다. 보다 양호하고 신뢰할 수 있게 수신 신호가 평가될수록, 보다 세밀한 이행(gradation) 또는 심지어 정보 인코딩을 위해 파라미터 변경의 서로 다른 조합을 사용할 가능성이 더욱 많이 제공된다. In another embodiment according to claim 22, for the current transmission environment, signal components and channel responses can be identified based on which signal parameters can be determined optimally, i.e. in the best way. In general, the component is the component with the highest energy, ie the energy with the highest possible quality of signal evaluation can be achieved. By channel tuning, the best possible filter settings can be determined by filtering the desired components as accurately as possible and by suppressing the interference effects of possible sidebands on the interference effects and optimal effects of other channel responses. The latter contributes in particular to the increased reception radius and / or increase in information rate. The better and reliably the received signal is evaluated, the more likely it is to use different combinations of parameter changes for finer gradation or even for encoding information.

필터 세팅의 진행중인 업데이팅 및 가장 바람직한 수신 성분의 진행중인 식별에 의해, 청구항 23항에 따라 최적 수신 결과가 심지어 변하는 전송 환경하에서도 달성될 수 있고, 이에 따라서 언급된 프로세스의 한가지 이점은 실제 정보 전송의 중단이 채널 튜닝에 대해 요구되지 않는 사실이다.With ongoing updating of the filter settings and ongoing identification of the most preferred reception components, the optimal reception results can be achieved even under varying transmission environments according to claim 23, so that one advantage of the process mentioned is that It is a fact that no interruption is required for channel tuning.

청구항 27항에 따라, 도플러 보상이 최적인 장점이 달성된다. According to claim 27, the advantage that the Doppler compensation is optimal is achieved.

청구항 28항을 따르는 방법은 무거운 도플러 부담(heavy Doppler burden)으로 수신 신호를 처리하기 위해 선호되어 사용되며, 여기서 각각의 신호 성분은 단지 하나의 채널값에 의해 표현된다. The method according to claim 28 is preferred and used for processing received signals with heavy Doppler burden, where each signal component is represented by only one channel value.

본 발명의 다른 실시예들은 다른 종속항에 기재되어 있다. Other embodiments of the invention are described in the other dependent claims.

본 발명은 도면을 참조로 이하에서 상세하게 설명된다. The invention is described in detail below with reference to the drawings.

도 1은 기준 주파수 신호 및 세 개의 정보 주파수 채널로 구성된 애플리케이션을 따르는 방법 및 시스템에 사용될 수 있는 정보 신호의 구조를 도시한다. 1 illustrates the structure of an information signal that can be used in a method and system following an application consisting of a reference frequency signal and three information frequency channels.

도 2a는 진폭 변조에 종속된 도 1의 정보 신호를 도시한다. 2A shows the information signal of FIG. 1 subject to amplitude modulation.

도 2b는 펄스 정보 신호의 시퀀스를 도시한다. 2B shows a sequence of pulse information signals.

도 3은 정보 아이템의 인코딩을 위한 개략도를 도시한다. 3 shows a schematic diagram for encoding of an item of information.

도 4는 병렬 FGM만을 포함하는 도 3의 인코딩을 도시한다. 4 shows the encoding of FIG. 3 including only parallel FGM.

도 5는 서로 하모닉 관계(harmonic relation)에 있는 세 개의 정보 주파수 채널에 대해 비례 FGM에 의해 이전과 다음의 간섭 성분의 순간(ti)에서의 신호 분석을 도시한다. FIG. 5 shows signal analysis at the instant ti of the previous and next interference component by proportional FGM for three information frequency channels in a harmonic relation to each other.

도 6은 기준 주파수 신호 및 네 개의 정보 주파수 채널을 사용하는 도 5를 따르는 간섭 신호에 대해 신호 분석을 개선하는 기본 원리를 도시한다. FIG. 6 illustrates the basic principle of improving signal analysis for an interference signal according to FIG. 5 using a reference frequency signal and four information frequency channels.

도 7은 시간 펄스 내에서 정보 주파수 채널에 대한 추가의 변경을 포함하는 계단형 주파수 변위를 사용하는 개략도를 도시하며, 이에 따라 첫 번째 펄스의 반은 RPDM에 대한 추가의 수평 기준을 형성한다. FIG. 7 shows a schematic diagram using a stepped frequency shift that includes additional changes to the information frequency channel within a time pulse, so that half of the first pulse forms an additional horizontal reference for the RPDM.

도 8a는 단지 두 개의 주파수 단계를 가지는 인코딩의 개략도를 도시한다. 8A shows a schematic diagram of encoding with only two frequency steps.

도 8b는 정보 주파수 채널의 펜터리 인코딩(pentary encoding)의 원리를 도시한다. 8B illustrates the principle of pensive encoding of an information frequency channel.

도 9a 및 9b는 pPGM에 의해 생성된 두 개의 서로 다른 위상 기울기를 도시한다. 9A and 9B show two different phase slopes produced by pPGM.

도 10은 nPGM(상부) 및 pPGM(하부)에 의해 생성될 수 있는 서로 다른 위상 기울기를 도시한다. 10 shows the different phase slopes that can be produced by nPGM (top) and pPGM (bottom).

도 11은 본 애플리케이션을 따르는 시스템의 송신기 유니트의 기본 구조를 도시한다. 11 shows the basic structure of the transmitter unit of the system according to the present application.

도 12는 본 애플리케이션을 따르는 시스템의 진폭 변조를 포함하는 송신기 유니트의 또 다른 기본 구조를 도시한다. 12 shows another basic structure of a transmitter unit including amplitude modulation of a system according to the present application.

도 13은 제 1 실시예에 따라 본 애플리케이션을 따르는 시스템의 송신기 유니트의 기본 구조를 도시한다. Fig. 13 shows the basic structure of the transmitter unit of the system according to the present application according to the first embodiment.

도 14는 제 2 실시예에 따라 본 애플리케이션을 따르는 시스템의 송신기 유니트의 또 기본 구조를 도시한다. Fig. 14 shows another basic structure of the transmitter unit of the system according to the present application according to the second embodiment.

도 15는 서로에 대해 하모닉 관계인 세 개의 정보 주파수 채널에 대한 기준에 의해 병렬 FGM에 의해 이전 및 이후 간섭 성분의 순간(ti)에서의 신호 분석을 도시한다. FIG. 15 shows signal analysis at the instant ti of before and after interference components by parallel FGM by reference to three information frequency channels that are harmonic to one another.

도 16은 서로 다른 애플리케이션에서 최적의 주파수 스페이싱(frequency spacing)을 도시한 여러 도면이다.FIG. 16 shows several diagrams illustrating optimal frequency spacing in different applications.

도 17은 신호 처리를 위해 본 애플리케이션을 따르는 프로세스의 시퀀스에 대한 여러 실시예를 도시한다. 17 illustrates various embodiments of a sequence of processes that follow the present application for signal processing.

도 18은 pVMT 수신 신호의 주파수 성분의 일시적인 변경의 일 예를 도시하며, 이는 거의 이상적인 전송 상태(최소 심볼간 상호작용)하에서 하나의 기준 성분 및 세 개의 정보 성분을 포함한다. 18 shows an example of a temporary change in the frequency component of a pVMT received signal, which includes one reference component and three information components under a near ideal transmission state (minimum intersymbol interaction).

도 19는 중간 주파수 내의 신호 성분을 전송하는 제 1 정보를 전송한 후, 도 18에 따른 수신 신호를 도시한다. 19 shows the received signal according to FIG. 18 after transmitting the first information for transmitting the signal component within the intermediate frequency.

도 20은 변화하는 채널 응답의 결과로서, 주어진 수신 성분의 여러 스펙트럼 성분의 강도는 실질적으로 일시적인 변동을 나타내는 것을 예로서 도시한다. 20 shows by way of example that as a result of varying channel responses, the intensities of the various spectral components of a given receive component represent substantially transient variations.

도 21은 첨예한 필터 단계를 통과한 후, 도 20에 이미 도시된 일 예를 도시한다. FIG. 21 shows an example already shown in FIG. 20 after passing through a sharp filter step.

도 22는 채널 튜닝 절차가 실행된 애플리케이션을 따르는 프로세스의 기본적인 변형의 시퀀스를 개략적으로 도시한다. 22 schematically illustrates a sequence of basic variations of a process following an application in which a channel tuning procedure has been executed.

도 23은 신호 프로세싱에 대한 절차의 서로 다른 실시예를 포함하는 매우 중요한 처리 단계를 개략적으로 도시한다. Figure 23 schematically illustrates a very important processing step including different embodiments of the procedure for signal processing.

도 24는 제 3 실시예의 신호 처리를 위한 애플리케이션을 따르는 시스템의 기본 구조를 도시한다. Fig. 24 shows the basic structure of the system according to the application for signal processing of the third embodiment.

도 25는 채널 튜닝을 위한 애플리케이션을 따르는 시스템의 기본적인 구조를 도시한다. 25 shows the basic structure of a system following an application for channel tuning.

도 1은 정보 신호 IS가 기준 성분으로서 형성된 기준 주파수 채널 BK로 구성되는 방법을 설명하며, 이는 정보 성분으로서 형성된 세 개의 정보 주파수 채널 I1,I2,I3 및 기본 톤 GT로서 형성된 기준 성분으로 형성된다. 도 1에 도시된 정보 주파수 채널은 중첩에 의해 정보 신호를 형성하는 기본 톤 GT에 대한 하모닉 HK1,HK2,HK3이다. 각각의 정보 주파수 채널이 1 또는 0과 동일한 정보의 이진 디지털 부분의 존재 여부에 따라 제공될 수 있다는 것은 상기 도면으로부터 알 수 있다(도 2b 또한 참조).1 illustrates how the information signal IS is composed of the reference frequency channel BK formed as the reference component, which is formed of the three information frequency channels I1, I2, I3 formed as the information component and the reference component formed as the basic tone GT. The information frequency channels shown in Fig. 1 are harmonics HK1, HK2, HK3 for the basic tone GT which form the information signal by superposition. It can be seen from the figure that each information frequency channel can be provided depending on the presence or absence of a binary digital portion of information equal to 1 or 0 (see also FIG. 2B).

도 2a에서 진폭 변조는 정보 신호가 정보 주파수 채널의 일시적인 변경으로 인해 변경될 때 펄스의 시작 및 끝에서 꾸준하게 흐르는 전송을 보장하기 위해 도 1의 정보 신호 IS를 도시한다.   The amplitude modulation in FIG. 2A shows the information signal IS of FIG. 1 to ensure a steady flow at the beginning and end of the pulse when the information signal is changed due to a temporary change in the information frequency channel.

상기의 변경은 예를 들면 도 2b에 도시되어 있으며, 정보 신호의 형태는 펄스로부터 펄스로 변화하고, 따라서 영역 I에서, 기본 톤 및 제 1, 제 3 하모닉(GT+HK2+HK3)의 중첩으로 구성된 정보 신호 IS가 제공된다. 이는 다음 펄스(섹션 Ⅱ)에서 제 2 및 제 3 하모닉이 없기 때문에 기본 톤(GT)만으로 일정하게 전송되며, 그 후에 펄스에서 기본 톤과 제 1 하모닉과의 중첩으로 인한 변경된 정보 신호를 보여주고, 상기 정보 신호는 다른 인코딩된 비트 패턴에 해당한다(섹션 Ⅲ참조). 이 방식으로 상기 각각의 정보 채널에서 시간당 일 비트 펄스를 전송하는 것이 가능하다. 이로부터 각 시간 펄스에 대해 상기의 일 비트 패턴이 유도되며, 상기 정보는 임의의 바람직한 방식으로 인코딩될 수 있다. 일반적으로 이용가능 정보 채널의 수에 의해, 그리고 사용된 인코딩 시스템의 함수에 따라 문자 또는 다른 심볼이 인코딩될 수 있다.The above change is shown, for example, in FIG. 2B, and the shape of the information signal changes from pulse to pulse, and thus in region I, with the overlap of the basic tone and the first and third harmonics (GT + HK2 + HK3). The configured information signal IS is provided. It is transmitted constantly with only the base tone (GT) because there are no second and third harmonics in the next pulse (section II), and then shows the changed information signal due to the superposition of the base tone and the first harmonic in the pulse, The information signal corresponds to another encoded bit pattern (see section III). In this way it is possible to transmit one bit pulse per hour in each said information channel. From this one bit pattern is derived for each time pulse, and the information can be encoded in any desired manner. In general, characters or other symbols may be encoded by the number of available information channels and as a function of the encoding system used.

2, 4, 8, 12, 16 및 더 많은 정보 채널을 사용하여, 직접적인 호환성이 전자 데이터 처리의 서로 다른 여러 통상적인 절차에 의해 달성된다는 사실이 참조된다.Using 2, 4, 8, 12, 16 and more information channels, reference is made to the fact that direct compatibility is achieved by several different conventional procedures of electronic data processing.

도 3에서, 예를 들면 단어 "돌핀콤(DolphinCom)"이 정보 채널을 사용하는, 일반적으로 공지된 ASCII 코드에서 전송되는 방법이 도시되어 있다. 정보 신호를 형성하는 주파수 시스템은 기본 톤 GT로서 사용된 기준 주파수 채널 및 비례 FGM에 의해 일시적으로 변경되는 상기 채널에서 형성된 하모닉으로서 네 개의 하모닉 정보 주파수 채널(I1, I2, I3 및 I4)을 포함한다. 인코딩은 하모닉의 스위칭 온 및 오프에 의해서만 동작된다. 수직선은 이 경우 언제나 동일한 길이를 가지는 펄스를 도시한다. 각 펄스에 대해, 심볼로서 지정된 특정 비트 패턴이 존재한다. 각각의 경우, 두 개의 심볼은 서로 ASCII 코드인 하나의 문자를 생성한다. 단어 "돌핀콤"이 도시되어 있다. 그러나 기본적으로, 다른 바람직한 코드가 또한 전송되는 정보의 인코딩을 위해 사용될 수 있으며, 이는 자신의 프로그래밍에 대한 전략(manoevre)을 위한 최대 사용자 공간을 가능하게 하며 시스템을 거의 모든 EDP 시스템과 호환할 수 있도록 한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 기준 주파수 채널은 연속적으로 변화하며, 따라서 네 개의 정보 주파수 채널(I1, I2, I3 및 I4)의 주파수는 비례적으로 대체된다. 이와는 반대로 도 4는 ASCII 코드인 단어 "돌핀컴"이 네 개의 정보 채널을 사용하여 전송될 수 있는 방법을 도시하며, 따라서 도 4는 기준 주파수 채널이 연속적으로 변경된다. 그러나 예를 들어 기준 주파수에 조화되어 처음에 배치된 정보 주파수 채널은, 언제나 기준 주파수 채널에서의 변경과 병행하여 대체된다. In FIG. 3 a method is shown, for example in which the word "DolphinCom" is transmitted in a generally known ASCII code, using an information channel. The frequency system forming the information signal comprises four harmonic information frequency channels I1, I2, I3 and I4 as harmonics formed in the reference frequency channel used as the basic tone GT and the channel temporarily changed by the proportional FGM. . The encoding is only operated by switching on and off of the harmonics. The vertical lines in this case always show pulses with the same length. For each pulse, there is a specific bit pattern designated as a symbol. In each case, the two symbols produce one character that is ASCII code to each other. The word "dolphincomb" is shown. Basically, however, other desirable codes can also be used for the encoding of the transmitted information, which allows maximum user space for the manoevre of his programming and makes the system compatible with almost all EDP systems. do. As shown in Fig. 3, the reference frequency channels change continuously, so that the frequencies of the four information frequency channels I1, I2, I3 and I4 are replaced proportionally. In contrast, FIG. 4 shows how the ASCII code word “DolphinCom” can be transmitted using four information channels, so that FIG. 4 changes the reference frequency channel continuously. However, for example, the information frequency channel initially arranged in harmony with the reference frequency is always replaced in parallel with the change in the reference frequency channel.

도 5는 FGM의 견지에서 만일 기준 주파수 채널이 연속적으로 변한다면, 실질적으로 첨예하고 보다 신뢰할 수 있는 신호 분석이 실행될 수 있는 방법을 도시한다. 도 5에 도시된 예에서, 세 개의 정보 주파수 채널은 도 3을 기초로 하는 실시예에 의해 선택되며, 여기에서는 실제 신호 주파수를 추가하는 것에 더하여, 각각 선행 및 후행 주파수가 간섭 신호로서 수신기에 도착하며, 따라서 각각의 시간 이동은 세 개의 모든 정보 채널과 동일하게 선택된다. 기초가 되는 원리를 분명히 하기 위해, 펄스 표시를 생략하였다. 수직의 점선(ti로부터 시작)은 주어진 시간 ti에서 수신된 모든 정보 주파수가 서로 다르다는 것을 분명히 나타낸다. 그러나 상기의 주파수 변경으로 인해 실제 신호 주파수가 간섭 주파수로부터 분리될 수 있으며, 심볼간 상호 작용은 완전히는 아니지만 매우 크게 제거될 수 있다는 것이 중요하다. 이런 의미에서, 수신되고 "정화된(refined)" 신호 성분의 진폭 및 위상 위치가 기준 주파수 채널에 대해 분명한 기준을 가지는 것은 중요하다. FGM을 사용하는 경우, 특정 주파수 필터는 개별 간섭 주파수로부터 실제 신호 주파수를 분리하는데 사용될 수 있다. 도 5로부터, 간섭 주파수로부터의 신호 주파수의 스페이싱이 더욱 커짐에 따라, 주파수 변경의 기울기 df/dt는 더욱 경사지게 되며, 즉 개별 주파수 비율이 더욱 크게 된다. 도 5에 도시된 시스템에서 모든 정보 주파수 채널이 언제나 서로에 대해 비례적으로 변경되기 때문에, 더욱 경사진 기울기는 높은 정보 주파수 채널에 대해서 도출되며, 따라서 간섭 주파수로부터의 현재 신호 주파수의 보다 나은 분리가 가능하다. 5 illustrates how substantially sharp and more reliable signal analysis can be performed if the reference frequency channel changes continuously in terms of FGM. In the example shown in FIG. 5, three information frequency channels are selected by the embodiment based on FIG. 3, where in addition to adding the actual signal frequency, the leading and trailing frequencies respectively arrive at the receiver as an interference signal. Thus, each time shift is selected equal to all three information channels. In order to clarify the underlying principle, the pulse display is omitted. The vertical dashed line (starting from ti) clearly indicates that all information frequencies received at a given time ti are different. However, it is important that the above frequency change can separate the actual signal frequency from the interference frequency and that the intersymbol interaction can be eliminated very largely but not completely. In this sense, it is important that the amplitude and phase position of the received and "refined" signal component have a clear reference to the reference frequency channel. When using FGM, specific frequency filters can be used to separate the actual signal frequency from the individual interference frequencies. From Fig. 5, as the spacing of the signal frequencies from the interference frequency becomes larger, the slope df / dt of the frequency change becomes more inclined, i.e., the individual frequency ratio becomes larger. Since all the information frequency channels in the system shown in FIG. 5 are always changed proportionally with respect to each other, a more inclined slope is derived for the higher information frequency channel, thus providing better separation of the current signal frequency from the interference frequency. It is possible.

도 6에 상기 기능 및 효과가 각각의 경우에 있어서 두 개의 인접 간섭 주파수를 가지고서, 네 개의 정보 주파수 채널 및 하나의 기준 주파수 채널을 가지는 시스템에 대한 개략도를 도시한다. 도 6에 도시된 점선은 통상적으로 이용되는 필터의 특성을 나타낸다. 높은 정보 주파수에 대한 필터의 일정한 윈도우 폭으로 보다 나은 증가된 분리 첨예도(sharpness)를 달성한다. 통상적인 프로세스와 비교하여, 인지할 수 있을 정도의 보다 나은 해상도가 전반적으로 달성된다. 애플리케이션을 따르는 프로세스의 경우, 특히 높은 정보 주파수 채널이며, 이는 언제나 전송 범위(transmission stretch)에서 강하게 감쇄되며, 결과적으로 잡음으로부터 해제될 수 있는 최저 에너지를 가지는 수신기에 도달한다고 언급되어야 한다. 상기 프로세스로부터, 실제 신호 주파수에서 매우 조밀하게 위치한 간섭 주파수의 경우는 더 경사진 주파수 기울기가 보다 나은 분리를 위해 선택될 수 있다. 즉, 주파수 편이율이 증가되는 반면, 더 큰 스페이싱과 반대로, 더 완만한 기울기가 충분할 수 있다. 상기의 적응을 위해, 주파수 변위 패턴의 준비되어 있는 범위가 사용될 수 있거나 주파수 변경에 대한 기울기의 효율적인 적응과정이 실시될 수 있다. 후자는 만일 접속이 쌍방향으로, 즉 송신기 유니트가 수신할 수 있으며 수신기 유니트가 전송할 수 있도록 사용된다면 쉽게 가능하다. 이 방법으로, 예를 들어 채널 응답 행동의 분석이 송신기 유니트 및 수신기 유니트 사이에서 실행될 수 있고, 교환될 수 있거나, 해당 패턴 연속(pattern training)이 실행될 수 있고, 이때 최적 기울기가 각각의 경우 주파수 변위를 위해 설정된다. 그러나 간섭값이 매우 작다면 적당한 고정 전송 상태에서 제한된 경우의 기울기는 제로값이 될 것이다. 6 shows a schematic diagram of a system with four information frequency channels and one reference frequency channel, with the above functions and effects in each case having two adjacent interference frequencies. Dotted lines shown in Figure 6 represent the characteristics of commonly used filters. A constant window width of the filter for high information frequencies achieves better increased separation sharpness. In comparison with conventional processes, a noticeably better resolution is achieved overall. For processes following the application, it should be mentioned that it is a particularly high information frequency channel, which always gets strongly attenuated in the transmission stretch, resulting in a receiver with the lowest energy that can be released from noise. From the above process, in the case of interference frequencies located very densely at the actual signal frequency, the sloped frequency slope can be selected for better separation. That is, while the frequency shift is increased, a gentler slope may be sufficient as opposed to larger spacing. For this adaptation, the ready range of frequency displacement patterns can be used or an efficient adaptation process of the slope to the frequency change can be carried out. The latter is easily possible if the connection is bidirectional, i.e. used by the transmitter unit to receive and transmit by the receiver unit. In this way, for example, analysis of the channel response behavior can be carried out between the transmitter unit and the receiver unit and can be exchanged or the corresponding pattern training can be carried out, with the optimum slope being the frequency displacement in each case. Is set for However, if the interference value is very small, the slope of the limited case in a suitable fixed transmission state will be zero.

여기에서, 전송률을 최대로 하기 위해, 펄스 주파수가 기준 주파수 채널의 주파수 레벨에 비례적으로 변화될 가능성이 있는데, 이는 특정한 개수의 오실레이션 주기 시간만이 신호가 포함된 개별 성분에 대해 전체적으로 분석되는 것이 필요하기 때문이다.Here, in order to maximize the transmission rate, it is possible that the pulse frequency will change proportionally to the frequency level of the reference frequency channel, where only a certain number of oscillation cycle times are analyzed globally for the individual components containing the signal. Because it is necessary.

도 7 및 도 8a, 도 8b에는 기준 주파수 채널의 단계형 변화를 일으키는 다른 가능성이 도시되어 있다. 상기의 가능성은 만일 신호 주파수와 간섭 주파수간의 시간적 이동이 예를 들어 수 밀리초의 범위만큼 충분히 크다면, FGM 에 대한 흥미로운 대안이 된다. 이 경우에, 만일 모든 채널들이 펄스로부터 펄스로, 가능하게는 더 높거나 더 작은 주파수 값까지, 점프하여 동시에 변위되지만, 단계 내에서 일정하게 유지된다면, 신호 주파수들과 간섭 주파수들 사이에 양호한 분리가 달성될 수 있다. 이 경우, 주파수 변위가 가능한 한 내부 신호 비율이 모든 단계에서 균일하게 정해지는 방식으로 실행되는 것은 유리하다. 이는 비례적인 변화 또는 병행 단계형 변화에 의해 쉽게 달성된다. 상기의 대안은 일반적으로 주파수 점프 방법 또는 주파수 스텝 방법(FSM)으로 지정된다. 도 7, 도 8a, 도 8b에 기초하여, 추가의 상대 위상 인코딩에 의해 개별 정보 주파수 채널의 펜터리 인코딩이 발생되는 방법이 분명하게 도시되어 있다. 이를 달성하기 위해, 그리고 신뢰성을 증가시키기 위해, 기준 신호가 각 펄스의 시작에서 모든 정보 주파수 채널로 전송되며, 이는 적당하게 인코딩된 신호에 의해 펄스의 제 2 절반에서 수행된다. 도 7, 도 8a의 측면 범례에 도시된 바와 같이, 각각의 경우 다섯 가지의 상태들, 즉 비(No) 신호(0)와 RPDM을 가지는 네 개의 디지털 단계 간에 구분이 나타날 수 있다. 따라서 인코딩에 이용될 수 있는 세 개의 정보 주파수 채널(HK) 및 기준 주파수 채널(BK), 즉 53=125의 가능한 조합으로 구성된 정보 신호를 가지는 각각의 펄스가 도출된다. 7 and 8a and 8b show another possibility of causing a stepped change in the reference frequency channel. This possibility is an interesting alternative to FGM if the temporal shift between signal frequency and interference frequency is large enough, for example in the range of several milliseconds. In this case, if all channels are simultaneously displaced by jumping from pulse to pulse, possibly higher or smaller frequency values, but remain constant within the step, good separation between signal frequencies and interference frequencies Can be achieved. In this case, it is advantageous that the internal signal ratio is carried out in such a way that the frequency shift is as uniform as possible in every step. This is easily accomplished by proportional or parallel staged changes. The above alternative is generally designated as a frequency jump method or a frequency step method (FSM). Based on FIGS. 7, 8A and 8B, it is clearly shown how the penetrating encoding of the individual information frequency channels is generated by further relative phase encoding. To achieve this, and to increase reliability, a reference signal is sent to all information frequency channels at the beginning of each pulse, which is performed at the second half of the pulse by means of a properly encoded signal. As shown in the side legends of FIGS. 7 and 8A, in each case a distinction may appear between four states, namely four digital stages with a No signal (0) and an RPDM. Thus, each pulse having an information signal composed of three possible information frequency channels HK and reference frequency channels BK, i.e. 5 3 = 125, which can be used for encoding is derived.

도 8b에는 정보 주파수 채널의 펜터리 인코딩의 원리가 도시되어 있다. 기준 특성 D1에서 D4으로 지시되는 지점은 신호 성분이며, 여기에서 그 진폭은 임계값 Ao, 및 RPWN 또는 RPDM에 의해 디지털로 식별될 수 있는 네 개의 서로 다른 위상 각 F 또는 네 개의 각 범위를 초과하며, 임계값 Ao보다 작은 신호 성분의 진폭인 상태 D5를 포함한다. 8b illustrates the principle of penal encoding of an information frequency channel. The point indicated by reference characteristic D1 to D4 is the signal component, where its amplitude exceeds the threshold Ao and four different phase angles F or four angle ranges that can be digitally identified by RPWN or RPDM. State D5, which is the amplitude of the signal component less than the threshold Ao.

정보 인코딩을 위한 다른 방법은 예를 들면 위상-기울기 방법(PGM)이거나 또는 위상-속도 방법이고, 이는 도 9a, 도 9b 및 도 10에 도시되어 있다. 도 9a 및 도 9b는 비례적인 위상 속도 방법(pPGM)으로서 언급되는 것을 도시하며, 도 10은 추가적으로 비례적이지 않은 위상-기울기 방법(nPGM)과의 관계를 도시한다. Another method for encoding information is for example a phase-slope method (PGM) or a phase-velocity method, which is shown in FIGS. 9A, 9B and 10. 9A and 9B show what is referred to as the proportional phase velocity method (pPGM), and FIG. 10 further shows the relationship with the non-proportional phase-slope method (nPGM).

PGM의 포괄적인 원리는 다음 초기 구성을 기초로 쉽게 설명될 수 있다. The comprehensive principle of the PGM can be easily explained based on the following initial configuration.

주어진 시작 지점은 하모닉 시퀀스로부터의 정보 주파수 채널, 즉 주파수 변경들이 비례 FGM에 의해서만 실행되는 시스템이다. 임의의 바람직한 정보 주파수 채널이 선택될 수 있지만, 상기 채널에서 해당 주파수는 정확히 GT(기본 톤)의 하모닉으로서는 아니지만, 주어진 펄스 간격에서 전송되며, 해당 "기준 주파수"(전형적으로 기준값의 0.5% 이하)와 비교하여 약간 상방향 또는 하방향으로 디튜닝된다(detune)(도 10, 맨 윗줄 참조). 기본적으로, 주파수 변위는 이 경우에 실행되지만, 상기 범위는 너무 작아서 수신단에서 주파수 분석만을 기초로 하여, 이를 변조로서 식별하는 것은 어려우며, 결과적으로 디지털 상태값으로 해석하는 것 또한 가능하지 않다. 주파수는 해당 분석 필터의 첨예한 범위에서 계속적으로 존재한다. 상기 주파수가 기준값보다 다소 높거나 낮은 지에 따라, GT와의 중첩에서, 도 9a 또는 도 9b에 도시된 이미지가 나타나며, 여기에서 상대적인 위상각은 연속적으로 증가 또는 감소한다. 정보 주파수 채널의 주파수의 위상은 GT를 선행하거나 후행한다. 해당 펄스에서, 위상 기울기가 생성되며, 그 방향은 이미 눈으로 식별되고 동시에 어려움 없이 결정될 수 있다. 특정 순간에 GT의 주기 시간과 관련된 위상 기울기의 평가시, 현재의 경우에서의 일정한 상승이 도출된다. 상기의 선형 특성에 대한 전제조건은 전체 주파수 시스템의 연속 주파수 변경의 경우에 내부 비율이 주어진 시간에 쉽게 변경될 수 있더라도 유지된다. 즉, 정보 주파수 채널의 주파수의 상대적인 디튜닝(detuning)은 GT와 관련하여 변경되지 않는다. 상기 조건의 수행은 지정 pPGM에 의해 분명하게 이루어지며, 여기에서 작은 'p'는 '비례(proportional)'를 나타낸다. 주기를 고려할 때, pPGM의 경우, 일정한 오른쪽 또는 왼쪽 회전은 각각 기준 주파수 채널의 위상에 대한 정보 주파수 위상에 의해 초래된다.A given starting point is a system in which information frequency channels, ie frequency changes from the harmonic sequence, are executed only by proportional FGM. Any desired information frequency channel may be selected, but the frequency in that channel is not exactly the harmonic of the GT (base tone), but is transmitted at a given pulse interval and the corresponding “reference frequency” (typically 0.5% or less of the reference value). Detune slightly upwards or downwards as compared to (see FIG. 10, top row). Basically, the frequency shift is carried out in this case, but the range is so small that it is difficult at the receiving end to identify it as a modulation on the basis of frequency analysis only, and consequently it is also not possible to interpret it as a digital state value. Frequency continues to exist in the sharp range of the corresponding analysis filter. Depending on whether the frequency is slightly higher or lower than the reference value, in superimposition with GT, the image shown in FIG. 9A or 9B appears, where the relative phase angle increases or decreases continuously. The phase of the frequency of the information frequency channel precedes or follows GT. At that pulse, a phase slope is generated, the direction of which is already identified by the eye and at the same time can be determined without difficulty. In evaluating the phase slope associated with the GT's cycle time at a particular moment, a constant rise in the present case is derived. The precondition for the linear characteristic is maintained even if the internal ratio can easily be changed at a given time in case of continuous frequency change of the entire frequency system. In other words, the relative detuning of the frequency of the information frequency channel does not change with respect to GT. The performance of these conditions is evident by the designated pPGMs, where the small 'p' stands for 'proportional'. Considering the period, for the pPGM, a constant right or left rotation is caused by the information frequency phase relative to the phase of the reference frequency channel, respectively.

상기의 결과는 정보 인코딩에 매우 유리하게 사용될 수 있으며, 이는 신호 분석시, 회전의 측면, 즉 위상 기울기의 방향이 예를 들어 위상 변위의 양보다 쉽게 결정될 수 있기 때문이다. 수학적인 측면에서, 이는 정보 주파수 신호와 GT의 주파수 사이의 상대적인 위상 변위의 제 1 선택의 신호만이 결정되어야 하는 것을 의미한다. 즉, 상대적인 위상 속도가 제로값보다 큰지 작은지가 결정되어야 한다(도 10의 맨 윗부분 참조).The above results can be used very advantageously for information encoding, since in signal analysis, the side of rotation, ie the direction of the phase slope, can be determined more easily than the amount of phase shift, for example. In mathematical terms, this means that only the signal of the first selection of the relative phase shift between the information frequency signal and the frequency of the GT should be determined. That is, it must be determined whether the relative phase velocity is greater or less than zero (see top of FIG. 10).

상기의 프로세스는 각각의 정보 채널에 대한 시간 펄스의 각각에 적용될 수 있다. 만일 전술한 단순한 스위칭 온 및 오프와 조합으로 사용된다면, 다음과 같이 네 개의 서로 다른 이산 상태까지 GT와 관련하여 주어진 시간 펄스에서 각각의 정보 채널에 대하여 도출된다. 상기 이산 상태는 1. 신호 없음, 2. 포지티브 위상 기울기를 가지는 신호, 3. 네거티브 위상 기울기를 가지는 신호, 4. 위상 기울기가 없는 신호이고, 이에 따라 만일 적당하다면 제 4 상태 없이 실행이 가능하며, 이는 4변수(quaternary) 인코딩이 실제로 3변수(ternary) 위상 기울기 인코딩을 포함하기 때문이며, 상기 디지털값중 하나의 값이 단일 스피드값(제로)과 관련되기 때문에, 상기 3변수 위상 기울기 인코딩은 특정 환경하에서 이진 인코딩만큼 신뢰할 수 있게 실행될 수 없다. 그러나 이 문제는 송신단에서 모든 기울기가 일반적으로 높은 정확도로 생성될 수 있기 때문에 특정한 수신 품질에 의존한다. 이론적으로, 어떠한 경우에라도 각 채널에서의 정보율이 단순한 스위칭 온 및 오프와 관련하여 두 배가 되는 것은 첫 번째 예에서 가능하며, 두 번째에서는 세 번째에 의해 증가할 수 있다. The above process can be applied to each of the time pulses for each information channel. If used in combination with the simple switching on and off described above, four different discrete states are derived for each information channel at a given time pulse with respect to the GT as follows. The discrete states are 1. no signal, 2. a signal with a positive phase slope, 3. a signal with a negative phase slope, 4. a signal without a phase slope, and thus can be executed without a fourth state if appropriate, This is because quaternary encoding actually includes ternary phase gradient encoding, and since the value of one of the digital values is associated with a single speed value (zero), the trivariate phase gradient encoding is a particular environment. Can't run as reliably as binary encoding However, this problem depends on the specific reception quality since all slopes at the transmit end can generally be generated with high accuracy. In theory, in any case, it is possible in the first example to double the information rate in each channel with respect to simple switching on and off, and in the second it can be increased by the third.

이에 대한 대안으로서, 매우 많은 정보 주파수 채널들이 또한 절약될 수 있으며, 이 경우 주파수 스펙트럼은 전반적으로 좁아지고, 이에 따라 유사하게 여러 장점들이 생긴다. 이 경우, 트랜스듀서는 설계시 광역-대역일 필요가 없으며, 특히 트랜스듀서를 직렬로 사용하는 경우에는 개별적으로 또는 여러 소자들이 절약되는 효과를 가진다. 이는 예를 들면 장비의 비용을 줄일 수 있다는 장점을 가진다. 한편, 불변 장치 구성의 경우, 유도된 시스템의 큰 가변성 및 적응성은 장점이 될 것이다. 예를 들어, 높은 주파수를 포기하는 것이 큰 전송 범위를 초래하지만, 낮은 주파수를 배제하는 것의 결과로서 펄스 시간을 짧게 하여 정보율을 증가시키는 옵션이 존재한다. 가장 큰 가능한 카디낼리티(cardinality, 디지털 단계 수)를 위해 노력하고, 이에 따라 정보 채널에서의 정보 밀도를 증가시킬 충분한 이유가 있다.As an alternative to this, very many information frequency channels can also be saved, in which case the frequency spectrum is narrowed overall, thus similarly bringing several advantages. In this case, the transducer does not have to be wide-band in design, especially when the transducers are used in series, saving individual or several components. This has the advantage of reducing the cost of the equipment, for example. On the other hand, for invariant device configurations, the large variability and adaptability of the derived system would be an advantage. For example, giving up high frequencies results in a large transmission range, but there is an option to increase the information rate by shortening the pulse time as a result of excluding low frequencies. There is ample reason to strive for the largest possible cardinality (digital step number) and thus increase the information density in the information channel.

pPGM은 방향에 부가하여 선형 위상 기울기에서의 상이한 증가의 인코딩을 사용할 수 있으며, 이는 정보 주파수 채널의 주파수의 서로 다른 정도까지 디튜닝하여 생성될 수 있으며, 이에 따라서 특정한 경우에 달성할 수 있는 이산화의 정도를 따라 추가적인 조합 및 인코딩 가능성이 도출된다. The pPGM can use encoding of different increases in the linear phase slope in addition to the direction, which can be generated by detuning to different degrees of frequency of the information frequency channel, and thus of the discretization that can be achieved in certain cases. Depending on the degree, additional combinations and encoding possibilities are derived.

FGM과 조합하여 포지티브 또는 네거티브 위상 기울기가 정보 주파수 채널의 주파수 변경에 의해 달성될 수 있으며, 상기 변경은 기본 톤의 변화에 정확하게 비례적으로 실행되지 않는다(도 10의 아래 참조).In combination with the FGM a positive or negative phase slope can be achieved by a frequency change of the information frequency channel, which change is not carried out exactly proportional to the change of the basic tone (see below in FIG. 10).

pPGM으로부터 이를 식별하기 위해, 상기의 변형은 nPGM으로서 지정되며, 여기에서 'n'은 '비례하지 않음(non-proportional)'을 나타낸다. nPGM은 예를 들어 특정 정보 주파수 채널의 주파수가 비례적인 FGM의 기본 변형에 의해 제공된 것보다 약간 빠르거나 느리도록 주어진 펄스 간격에서 변경되는 것으로 구현된다. PGM의 변형은 모두 비례 FGM과 함께 최적의 하모닉 주파수 시리즈에서 사용된다. To identify it from the pPGM, the above modification is designated as nPGM, where 'n' stands for 'non-proportional'. The nPGM is implemented such that, for example, the frequency of a particular information frequency channel is changed at a given pulse interval such that it is slightly faster or slower than provided by the fundamental variant of the proportional FGM. The variants of the PGM are all used in the optimum harmonic frequency series with the proportional FGM.

다시 말하자면, 위상 기울기의 생성을 위한 선택적인 방법의 기본 원리는 펄스 내에서조차도 각각의 신호 성분에 대해 전형적으로 선형인 작은 추가의 주파수 기울기를 생성할 수 있는 정도로 비례적인 FGM을 수정하는 것을 포함한다. 다음으로, 선형 위상 변동 대신에 GT와의 중첩에서 pPGM과 상이하게 서로 다른 특성이 얻어진다. 즉 전형적으로 가속 각도 운동에 해당하는 2차 곡선(quadratic curve)의 방향과 형태는 기준값 곡선과 관련하여 개별 주파수 변화의 시작 및 끝 값의 위치를 따른다(도 10 참조). nPGM의 경우, 상대 위상각의 제 1 및 제 2 미분의 기호를 기초로, GT의 주기시간의 함수로서 6개의 구성까지 식별할 수 있다. 만일 두 개의 변형이 채택된다면 총 8개의 서로 다른 기호 조합이 PGM을 위해 도출된다. In other words, the basic principle of an optional method for the generation of phase gradients involves modifying the FGM proportionately enough to produce a small additional frequency gradient that is typically linear for each signal component even within the pulse. Next, different characteristics are obtained differently from pPGM in superposition with GT instead of linear phase variation. That is, the direction and shape of a quadratic curve, which typically corresponds to acceleration angular motion, follows the position of the start and end values of individual frequency changes in relation to the reference value curve (see FIG. 10). In the case of nPGM, up to six configurations can be identified as a function of the cycle time of the GT, based on the symbols of the first and second derivatives of the relative phase angle. If two variants are adopted, a total of eight different symbol combinations are derived for the PGM.

그러나 nPGM의 다른 중요 특성은 기호에 추가로 특정한 위상 각도, 예를 들면 시작 또는 끝 값의 위상 또는 RPWM의 평균에서 기준값 곡선과의 교점의 위상이 사용될 수 있다.However, other important properties of the nPGM can be used in addition to the symbol, a particular phase angle, for example the phase of the starting or ending value or the phase of the intersection with the reference curve at the mean of the RPWM.

도 11은 정보 인코딩을 위한 송신기 유니트의 기본 구조를 도시한다. 기본 원리는 정보 유니트를 특징 지우며, 이는 정보가 인코더(3)에서 인코딩되도록 한다. 인코더는 정보 유니트에 의해 전달된 정보를 기준 주파수 채널 및 정보 주파수 채널로 구성된 주파수 채널에 필요한 인코딩으로 인코딩하며, 상기 인코딩된 정보를 기준 주파수 채널을 생성하는 매체 및 생성기(5)의 형태인 적어도 하나의 정보 주파수 채널로 유도하는데, 상기 생성기는 제어 모듈(7)에 의해 가동된다. 주어진 진폭, 주파수 및 위상을 가지는 생성기에 의해 생성된 파 성분은 제어 모듈(7)에 의해 가동되는 혼합기(mixer, 9)로 전송된다.11 shows the basic structure of a transmitter unit for encoding information. The basic principle characterizes the information unit, which allows the information to be encoded at the encoder 3. The encoder encodes the information conveyed by the information unit into an encoding required for a frequency channel consisting of a reference frequency channel and an information frequency channel, and at least one in the form of a medium and a generator 5 for generating the reference information channel. To the information frequency channel of the generator, which is activated by the control module (7). The wave components generated by the generator with a given amplitude, frequency and phase are transmitted to a mixer 9 which is operated by the control module 7.

본 실시예에 따라, 혼합기에서 생성된 정보 신호는 필요하다면 전력 증폭기(11)로 유도되고, 상기 증폭기는 상기 정보 신호를 전송 매체에 적응된 컨버터 또는 컨버터 캐스케이드로 유도한다.According to this embodiment, the information signal generated in the mixer is directed to the power amplifier 11 if necessary, which leads the information signal to a converter or a converter cascade adapted to the transmission medium.

상기 실시예에 따라 생성기는 각각의 주파수 채널을 위해 제공된다. According to this embodiment a generator is provided for each frequency channel.

바람직한 송신기 유니트의 도 12에 도시된 실시예는 진폭 변조가 정보 신호에 대해 수행되는 것이 도시되어 있다. 이를 위해, 정보 신호가 기준 주파수 채널 및 정보 채널들에 대해 개별 성분으로 나눠진 정보 신호가 혼합기로 유도되기 전에, 상기 신호는 예를 들면 제어 모듈의 제어 및 동작하에서 각각의 주파수 채널에 대하여 변조기로 유도된다. The embodiment shown in FIG. 12 of a preferred transmitter unit is shown in which amplitude modulation is performed on an information signal. To this end, before the information signal, which is divided into separate components for the reference frequency channel and the information channels, is directed to the mixer, the signal is led to a modulator for each frequency channel, for example under the control and operation of the control module. do.

도 13은 본 애플리케이션을 따르는 시스템의 수신기 유니트의 실시예를 도시한다. 전송 매체에 따라 적응된 컨버터 또는 컨버터 캐스케이드는 도 13에서 음향 신호로 도시된 입력 정보 신호를 수신하며, 이를 증폭기(23)에 유도한다. 증폭기 뒤에는 개별 주파수 채널의 분리 및 분석, 특히 기준 주파수 채널의 필터링을 위한 필터(25)가 존재한다. 저역 통과 필터의 경우, 필터의 신호는 기준 주파수 및 수신 강도를 결정하는 기준 주파수 검출기(27)에 유도된다. 상기의 데이터는 수신 유니트의 제어 모듈(29)에 전송된다. 이와 병행하여, 정보 신호는 저역 통과 필터(25)에 진입하기 전에 선택되며, 개별 정보 주파수 채널에 대해 제어가능한 필터(31)로 유도된다. 필터의 출력 신호는 제어가능 임계값 스위치(33)에서 분석되며 최초 정보를 디코딩하는 디코더에 유도된다. 13 shows an embodiment of a receiver unit of a system according to the present application. The converter or converter cascade adapted according to the transmission medium receives the input information signal shown as the acoustic signal in FIG. 13 and induces it into the amplifier 23. Behind the amplifier is a filter 25 for the separation and analysis of the individual frequency channels, in particular for the filtering of the reference frequency channel. In the case of a low pass filter, the signal of the filter is directed to a reference frequency detector 27 which determines the reference frequency and the received strength. The above data is transmitted to the control module 29 of the receiving unit. In parallel, the information signal is selected before entering the low pass filter 25 and directed to a filter 31 which is controllable for the individual information frequency channels. The output signal of the filter is analyzed at the controllable threshold switch 33 and directed to a decoder which decodes the original information.

도 14는 예를 들어 위상차 방법 또는 비례 또는 비례하지 않는 위상-속도 방법에 대한 위상 검출기를 나타낸 다른 실시예를 도시한다. 위상 성분의 분석을 위해, 위상 검출기(32)는 제어가능 필터(31) 및 제어가능 임계값 스위치(33) 사이에 배치되며, 바람직하게는 분석될 정보 주파수 채널 수에 따라 배치되며, 따라서 위상 결정을 위해, 기준 주파수는 기본 톤 검출기에서 기준으로서 채택된다. 14 shows another embodiment, for example, showing a phase detector for a phase difference method or a proportional or non-proportional phase-rate method. For the analysis of the phase components, the phase detector 32 is arranged between the controllable filter 31 and the controllable threshold switch 33 and is preferably arranged in accordance with the number of information frequency channels to be analyzed and thus the phase determination. For this purpose, the reference frequency is adopted as the reference in the basic tone detector.

바람직한 신호 처리 장치에 관해서, 도 15 내지 도 24를 기초로 신호 처리를 위한 서로 다른 실시예가 더욱 상세하게 제공된다. Regarding the preferred signal processing apparatus, different embodiments for signal processing are provided in more detail on the basis of Figs. 15 to 24.

애플리케이션을 따르는 절차는 서로 다른 방식으로 실행될 수 있으며 조합 또는 개별적으로 적용될 수 있는 두 개의 주요 기본 기능을 포함한다. 상기의 기본 기능은 vDK로 약칭된 완전 도플러 보상(complete Doppler compensation) 및 KR로 약칭된 "채널 정화(channel purification)"로서 지정될 수 있다. 해당 기본 원리는 서로 다른 기술 및 절차상의 변동 및 조합 가능성을 고려하기 전에 첫 번째 예에서 각각 설명될 것이다. The procedures that follow the application can be implemented in different ways and include two main basic functions that can be combined or applied individually. The basic function may be designated as complete Doppler compensation, abbreviated as vDK, and "channel purification", abbreviated as KR. The basic principles will be explained in each of the first examples before considering the possibility of different technical and procedural variations and combinations.

1. 도플러 문제의 해결1. Troubleshooting Doppler

vDK의 기본 원리를 설명하기 위해, 단순한 예가 첫 번째 예에서 선택된다. 여기에서 최저 주파수 채널은 하모닉 시리즈로부터 정보 채널의 주파수 및 기준 성분을 공급한다. 즉, 상기 성분 및 주파수는 기준 주파수에 대한 정수(whole-figure) 관계를 나타낸다. 만일 주파수의 변동이 송신기에서 이루어진다면, 이는 pVMT에 의한 것이다. 수신기에서, 모든 신호 성분은 제 1 단계에서 예를 들어 대역 통과 필터(BPF)의 캐스케이드에 의해 서로 분리된다. 단순하게, 첫 번째 예에서, 이상적인 송신 상태를 유지하며, 따라서 각각의 성분이 채널 응답만으로 이루어지고, 모든 성분이 동일한 강도에서 송신 및 수신될 수 있다고 가정한다. 상기의 바람직한 상태는 예를 들어 공기 중의 전자기파의 전파에 따라 발생될 수 있다. 상기 예는 먼저 완전 도플러 보상이 적당한 처리에 의해 실시될 수 있는 방법을 설명하는데 가장 사용될 것이다. To illustrate the basic principles of vDK, a simple example is chosen from the first example. The lowest frequency channel here supplies the frequency and reference components of the information channel from the harmonic series. That is, the component and frequency represent a whole-figure relationship to a reference frequency. If a change in frequency is made at the transmitter, this is due to pVMT. At the receiver, all signal components are separated from one another in the first stage, for example by a cascade of a band pass filter (BPF). For simplicity, in the first example, it is assumed that the ideal transmission state is maintained, so that each component consists only of the channel response, and all components can be transmitted and received at the same intensity. The above preferred state can be generated according to the propagation of electromagnetic waves in the air, for example. The above example will first be best used to illustrate how full Doppler compensation can be performed by appropriate processing.

도플러 문제는 송신기 및 수신기 사이의 상대적인 이동의 결과로서 예를 들면 상대 운동의 속도를 정확히 알 수 없기 때문에 때때로 정확하게 예측할 수 없는 주파수 편이가 발생한다는 사실을 포함한다. 이는 또한 정보 신호의 위상 위치가 더 이상 정확하게 결정될 수 없음을 의미하며, 이는 위상 인코딩을 사용하는 모든 형태의 정보 전송에서의 상당한 제한을 의미한다. 상기의 문제는 미분 위상 인코딩에 의해 다소 감소할 수 있으며, 여기에서 고려되어야 하는 것은 본래의 위상각이 아니라 펄스들 사이에서의 변화이지만, 기본적으로 해결되지는 않는다. 그러나 개별 정보 성분이 기준 성분과 함께 적당한 방법으로 처리된다면 거의 백 퍼센트 도플러 보상을 달성할 수 있다. 한가지 유리한 해결책은 서로 다른 방식으로 실시될 수 있는 pDA로 약칭된 도플러 보상 쌍 단위로(pair by pair) 포함한다. 한가지 단순한 가능성은 다음 예에서 상세하게 설명된다. Doppler problems include the fact that as a result of relative movement between a transmitter and a receiver, for example, the speed of relative movement is not known precisely, and therefore sometimes an unpredictable frequency shift occurs. This also means that the phase position of the information signal can no longer be accurately determined, which means a significant limitation in all forms of information transmission using phase encoding. The above problem can be somewhat reduced by differential phase encoding, which is to be considered here is not the original phase angle but the change between pulses, but it is not basically solved. However, nearly 100 percent Doppler compensation can be achieved if the individual information components are processed in a suitable way with the reference components. One advantageous solution involves a pair by pair abbreviated pDA, which can be implemented in different ways. One simple possibility is illustrated in detail in the following example.

다른 모든 예에 대한 예를 보면, 제 1 정보 성분의 처리는 시간 펄스당 헤르(herr)로 표현되며, 그 주파수는 fik이고 각 속도 ωik는 기준 성분의 해당값 fb 및 ωb의 두 배이다. 수신 신호가 디지털 형태로 제공된다고 가정하면, 송신기로부터 나오는 신호 성분인 send b 및 send ik가 다음의 형태를 가진다.For all other examples, the processing of the first information component is expressed in herr per time pulse, the frequency of which is f ik and each velocity ω ik is two of the corresponding values f b and ω b of the reference component. It is a ship. Assuming that the received signal is provided in digital form, the signal components send b and send ik coming from the transmitter have the following form.

Figure 112001003796123-pct00001
Figure 112001003796123-pct00001

여기에서 N은 주어진 펄스 간격에서 만들어진 총 스캔 수이며, n은 특정 순간에서의 현재 스캔 수이며, ts는 스캐닝이 실시되는 시간 간격의 길이이며, nts는 이산 시간이고, E는 에너지, ωik는 시작 위상이며, ωinf는 인코딩에 사용된 정보 성분의 각도이며 인자 k는 비례 VMT에서 액티브하게 생성된 주파수 변위의 기울기를 나타낸다. Where N is the total number of scans made at a given pulse interval, n is the current number of scans at a particular moment, ts is the length of the time interval at which scanning is performed, nts is discrete time, E is energy, and ωik is the starting Is the phase, [omega] inf is the angle of the information component used for encoding, and the factor k represents the slope of the frequency displacement actively generated in the proportional VMT.

일반적으로 k는 임의의 적당한 시간 함수일 수 있으며, 양 또는 음의 값일 수 있거나 심지어 제로값일 수도 있다. 후자는 특정한 경우로서 일정한 전송 주파수를 사용하는 것이 고려 사항에 포함됨을 의미한다. In general k may be any suitable time function and may be positive or negative or even zero. The latter means that the use of constant transmission frequencies is a consideration in certain cases.

송신기에서의 기준 주파수의 위상 위치가 변하지 않으며 더 이상 역할을 수행하지 않기 때문에, 방정식(1)에서 해당 값은 제로값으로 세팅된다. Since the phase position of the reference frequency at the transmitter does not change and no longer plays a role, the corresponding value is set to zero in equation (1).

도플러 부담(Doppler imposition)의 결과, 수신된 신호 성분, empf b 및 empf ik는 추가의 요소에 의해 전송된 것들로부터 구별된다. As a result of the Doppler imposition, the received signal components, empf b and empf ik, are distinguished from those transmitted by additional elements.

Figure 112001003796123-pct00002
Figure 112001003796123-pct00002

여기에서 D는 도플러 계수이며, 이는 송신기 및 수신기 사이의 상대 속도의 비율(상호 접근시 양의 신호이며 거리가 증가할 때는 음의 신호) 및 전송 매체에서 처리된 신호의 속도를 포함한다. Where D is the Doppler coefficient, which includes the ratio of the relative speed between the transmitter and the receiver (positive signal for mutual access and negative signal for increasing distance) and the speed of the processed signal on the transmission medium.

상기 방정식의 밑줄친 요소를 기초로, 두 개 신호 성분의 도플러 부담은 비례 인자에 따라 상이하며, 상기 인자는 또한 해당 전송 주파수의 비율을 나타낸다. 현재의 예에서, 상기의 비례 인자는 2와 동일하다. Based on the underlined elements of the equation, the Doppler burden of the two signal components depends on the proportional factor, which also represents the ratio of the corresponding transmission frequency. In the present example, the above proportional factor is equal to two.

비례 인자가 공지되어 있기 때문에, 실제로는 도플러 효과에 의해 야기된 위상 변위의 정확한 양은 더 이상 역할을 하지 않는다. 특히, 만일 기준 성분이 각각의 경우 분석될 정보 신호와 동일한 주파수 특성을 획득하는 방식으로 변환된다면, 정확히 동일한 도플러 편이가 이로부터 도출된다. 현재의 예에서, 이와 같은 도플러-식별(Doppler-identical) 기준 RF는 스스로 곱셈에 의해 기준 성분으로부터 생성될 수 있다. 곱셈 규칙에 따라, 다음과 같이 도출된다. Since the proportional factor is known, in practice the exact amount of phase shift caused by the Doppler effect no longer plays a role. In particular, if the reference component is in each case transformed in such a way as to obtain the same frequency characteristic as the information signal to be analyzed, then exactly the same Doppler shift is derived from it. In the present example, this Doppler-identical reference RF can be generated from the reference component by multiplication by itself. According to the multiplication rule, it is derived as follows.

삭제delete

Figure 112001003796123-pct00003
Figure 112001003796123-pct00003

불필요한 측파대역(sideband)을 필터링하고 인자

Figure 112006045324963-pct00004
로 스캔한 후, 최종적으로 평균(normed) 기준 신호 RF'을 획득하며, 방정식(S)에서 표시된 정보 성분의 위상과 관련하여 다르다. Filter and factor out unwanted sidebands
Figure 112006045324963-pct00004
After scanning with N, we finally obtain the averaged reference signal RF 'and differ in relation to the phase of the information component indicated in equation (S).

Figure 112001003796123-pct00005
Figure 112001003796123-pct00005

정보 성분의 위상각이 결정될 수 있다는 사실에 의해 기준 신호는 신호-내부 클록으로서 특정 정도까지 사용될 수 있다. The fact that the phase angle of the information component can be determined allows the reference signal to be used to a certain degree as a signal-internal clock.

유사한 방식으로, 각각의 경우에 필요한 기준이 수신 신호에 포함된 다른 모든 정보 성분에 대한 기준 신호로부터 전개되는 것이 가능하다. 유일한 조건은 곱셈을 여러 번 수행하고 필터링이 필요한 경우에 적용되는 것이다. 일반적으로 정보 성분은 동일한 방식으로 변환될 수 있으며, 이는, 만일 예를 들어, 여기에서 선택된 예와는 달리, 정보 성분의 주파수가 기준 성분보다 낮게 위치하거나 이들에 대한 정수(whole number) 관계에서 지지되지 않다면, 유용한 것으로 판명될 수 있다. 후자의 경우에서, 동일한 절차는 각 쌍의 한쪽이 각각 정보가 하모닉될 때까지 필요한 만큼 자주 기준 및 정보 성분으로부터 형성되도록 적용될 수 있다. 그러나 각각의 곱셈에 있어서 개별 스펙트럼에 포함된 주파수 성분의 수는 곱으로 증가된다는 사실에 의해, 가능한 적은 단계가 쌍 단위의(pair by pair) 도플러 보상에 필요하도록 채널을 위치시키도록 시도되어야 한다.In a similar manner, it is possible for the criteria necessary in each case to develop from the reference signal for all other information components included in the received signal. The only condition is that the multiplication is performed several times and the filtering is required. In general, information components can be transformed in the same way, which, for example, differs from the example selected here, if the frequency of the information components is located below the reference component or supported in a whole number relationship to them. If not, it may prove useful. In the latter case, the same procedure can be applied so that one side of each pair is formed from reference and information components as often as necessary until the information is each harmonic. However, due to the fact that in each multiplication the number of frequency components contained in the individual spectra is multiplied by the product, attempts should be made to position the channel so that as few steps as possible are required for pair by pair Doppler compensation.

일반적으로, 예를 들어 모호한 위상 위치로 인하여 정보 성분의 조작 동안 정보 손실이 발생하지 않은 쌍 단위의 도플러 보상에 대한 적당한 절차의 선택에 관하여서는 위상 인코딩된 신호에 대한 모든 애플리케이션에 주의를 기울여야 한다.In general, attention should be paid to all applications for phase-encoded signals regarding the selection of a suitable procedure for Doppler compensation in pairs, for example, where no information loss occurs during manipulation of the information component due to ambiguous phase position.

주어진 예를 기초로, 상술한 신호 처리 후에 개별 정보 성분의 위상 위치를 단순한 방식으로 결정하는 방법에 관한 가능성이 설명될 것이다. 이를 위해, 예를 들어 해당 정보 성분의 브레이크다운(breakdown)이 기준 신호 Rf'[n]의 직각위상(quadrature) 함수에서 실행될 수 있으며, 이는 이하 기술된다. Based on the examples given, the possibility regarding the method of determining the phase position of the individual information components in a simple manner after the above-described signal processing will be described. To this end, for example, a breakdown of the corresponding information component can be carried out in the quadrature function of the reference signal Rf '[n], which is described below.

상기 예에서 기준 Rf'[n]이 이미 코사인 형태로 제공되었기 때문에 다음과 같이 기록할 수 있다. In the above example, since the reference Rf '[n] has already been provided in the form of cosine, it can be written as follows.

RfC[n] = Rf'[n]RfC [n] = Rf '[n]

해당 사인 스퀘어(sinus square) 성분 RfS[n]은 예를 들면 진폭의 해당 평균(norm) 및 RfC[n]의 1차 미분값의 형성에 의해 획득될 수 있다. The sinus square component RfS [n] can be obtained, for example, by the formation of the corresponding norm of amplitudes and the first derivative of RfC [n].

이제, 기준의 코사인 스퀘어 성분에 정보 성분의 프로젝션에 대해 기록한다. Now, the reference cosine square component is recorded for the projection of the information component.

Figure 112001003796123-pct00006
Figure 112001003796123-pct00006

여기에서 N1은 시작이며 N2는 개별 펄스의 끝이다. Where N1 is the start and N2 is the end of the individual pulse.

제 2 피가수(summand)에서 함수값이 제로값 주변에서 오실레이션되는 사실의 측면에서, 양 및 음의 부분은 총체적으로 균형을 이룬다. 따라서 상기 요소는 전반적으로 제로값으로 향하며, 따라서 큰 에러 없이 무시될 수 있다. In terms of the fact that the function value is oscillated around the zero value in the second summand, the positive and negative portions are totally balanced. Thus the element generally goes to zero value and can therefore be ignored without significant error.

Figure 112001003796123-pct00007
Figure 112001003796123-pct00007

따라서 기준의 사인 스퀘어 성분으로 수신된 정보 성분의 프로젝션(projection)에 대하여 다음이 도출된다. Thus, for the projection of the information component received as the reference sine square component, the following is derived.

Figure 112001003796123-pct00008
Figure 112001003796123-pct00008

이 후, CQ 및 SQ는 각각 직각 좌표 시스템에서 각각 x 및 y 좌표 지점으로 간주된다. 상기 지점과 원점 및 횡 좌표 사이의 연결선은 위상각 소우트(phase angle sought, Θ)를 포함한다. 이는 적당한 알고리즘으로 쉽게 결정될 수 있다. 예시적인 대표 형태는 다음과 같다. Thereafter, CQ and SQ are regarded as x and y coordinate points respectively in the rectangular coordinate system. The connecting line between the point and the origin and the abscissa includes a phase angle sought (Θ). This can easily be determined with a suitable algorithm. Exemplary representative forms are as follows.

Figure 112001003796123-pct00009
Figure 112001003796123-pct00009

수신 정보 성분의 위상은 전송된 파의 시작 위상과 인코딩 위상 사이의 차이로서 나타난다. 즉, 펄스의 각각에서, 상기 차이는 시간에 대해 불변이다. 완전성을 위해, 선행 펄스와 현재 펄스 사이의 위상차는 인코딩에도 사용될 수 있다. 만일 펄스가 인덱스 i 또는 i+1로 각각 지정된다면, 차동 위상 인코딩에 대하여 다음과 같이 도출된다. The phase of the received information component appears as the difference between the start phase and the encoding phase of the transmitted wave. That is, in each of the pulses, the difference is invariant with time. For completeness, the phase difference between the preceding pulse and the current pulse can also be used for encoding. If the pulses are designated with index i or i + 1 respectively, then for differential phase encoding are derived as follows.

Figure 112001003796123-pct00010
Figure 112001003796123-pct00010

유추하여, 고도의 정확도를 가지고 각각의 시간 펄스에 대한 다른 정보 성분의 위상 위치를 결정할 수 있다. 다음으로, 이것은 위상 각의 세밀한 이산화 및 그에 따른 정보율의 증가 가능성을 사용자에게 제공한다. 위상각 결정에 관련된 상기의 방법은 일반적으로 CS 프로젝션으로서 이 후에 지정된다. Inferring, it is possible to determine the phase position of another information component for each time pulse with a high degree of accuracy. Next, this gives the user the possibility of fine discretization of the phase angle and hence the increase in information rate. The above method related to phase angle determination is generally designated later as CS projection.

vDK는 특히 청구항 28항을 따르는 프로세스에 대한 기초를 형성한다. 도 23은 vDK의 처리 흐름도에서 가장 중요한 요소를 개관한 도면이다. 상기 도면은 상술한 다수의 요소들이 다른 실시예에 유사한 방식으로 적용될 수 있다는 것을 보여준다. The vDK in particular forms the basis for the process according to claim 28. 23 is an overview of the most important elements in the flow chart of the vDK. The figure shows that many of the elements described above can be applied in a similar manner to other embodiments.

2. 채널 정화(channel purificaiton, KR)2. channel purificaiton (KR)

KR은 심볼간 상호작용의 동시적인 최소화와 함께 신호 기술에 대한 분리와 최상의 채널 응답의 식별을 포함한다. 다음으로, 이미 일련의 애플리케이션으로 확장될 수 있는 부분 도플러 보상을 포함할 수 있다. KR includes separation of signal descriptions and identification of the best channel response, with simultaneous minimization of intersymbol interactions. Next, it can include partial Doppler compensation, which can already be extended to a series of applications.

도플러 효과는 더 이상 실질적으로 작용할 수 없지만, 수신은 여러 채널 응답의 중첩에 의해 손상될 수 있다고 가정한다. 상기의 전송 상태는 물 아래에서 느린 이동하거나 고정된 물체 사이의 음향 통신에서 빈번히 발생한다. 각각의 신호 성분은 채널 응답의 전체 스펙트럼(도 5 및 도 17a의 개략도 참조)에 의해 표현된다. 애플리케이션을 따르는 프로세스는 심볼간 상호작용이 최소가 되는 것을 보장하여야 한다. The Doppler effect can no longer actually work, but assumes that reception can be compromised by the overlap of several channel responses. Such transmission conditions frequently occur in acoustic communication between slow moving or stationary objects under water. Each signal component is represented by the full spectrum of the channel response (see schematic diagrams in FIGS. 5 and 17A). The process that follows the application should ensure that the intersymbol interaction is minimal.

VMT의 결과에서 서로 다른 채널 응답이 서로 다른 주파수를 가지는 수신기에 도달하지만, 각 성분의 첫 단계에서, 실제로는 관련된 스펙트럼으로부터의 가장 바람직한 채널 응답을 거의 필터링할 수 없는데, 이는 대부분 상기 응답들이 서로에 대해 매우 근접하며 주파수가 고정되지 않기 때문이다(도 18 참조). 또한, 전송되는 대역패스 필터가 충분히 정밀하게 조절되는 것이 어렵다. 최초에 기준 및 정보 성분의 해당 스펙트럼이 서로 분리될 수 있다고 가정하였다(도 17b 및 도 17c 참조).In the results of the VMT, different channel responses arrive at receivers with different frequencies, but in the first phase of each component, it is practically impossible to filter out the most desirable channel responses from the associated spectrum, which is largely the response Is very close and the frequency is not fixed (see FIG. 18). In addition, it is difficult for the bandpass filter to be transmitted to be adjusted precisely enough. Initially it was assumed that the corresponding spectra of the reference and information components could be separated from one another (see FIGS. 17B and 17C).

각각 정보 성분에 의한 기준 성분의 곱셈 이후에(도 17d), 두 개의 스펙트럼이 각각 중간 주파수에서 획득되며, 이는 서로 다른 값이고 서로 다른 속도에서 동작한다(도 17e). 예를 들어 다음 처리를 위해 저역 통과 필터에 의해 각각 낮은 주파수 대역에서 필터링하는 가능성이 존재한다. 예를 들어 충분한 계산 용량이 이용될 수 있기 때문에, 만일 제 2 측파대역이 간섭을 일으키지 않는다면, 또한 상기 측파대역은 전송될 수 있다. 즉, 필터 단계가 제거될 수 있다. After the multiplication of the reference component by each information component (FIG. 17D), two spectra are obtained at intermediate frequencies, respectively, which are different values and operate at different speeds (FIG. 17E). For example, there is the possibility of filtering in each low frequency band by a low pass filter for subsequent processing. For example, since sufficient computing capacity may be used, if the second sideband does not cause interference, the sideband may also be transmitted. That is, the filter step can be eliminated.

다음 처리단계에서, 나머지 하나의 주파수 대역의 최소값은 시스템 내에서 생성된 보조 주파수에 의해 곱셈되며(도 17f), 그 특성은 곱셈 결과 제 2 중간 주파수의 일부가 정해지는 방식으로 선택된다. 즉, 이와 관련된 주파수는 어떤 시간 변화를 겪지 않을 것이다(도 17g). In the next processing step, the minimum value of the other frequency band is multiplied by the auxiliary frequency generated in the system (Fig. 17F), and the characteristic is selected in such a manner that a part of the second intermediate frequency is determined as a result of the multiplication. That is, the frequency associated with it will not undergo any time change (FIG. 17G).

각각의 개별 보조 주파수(H1;H2;...HN)의 특성은 정보 전송에 이용된 신호 구조에 대해 송신기 및 수신기 사이에서 결정되거나 동작가능하게 일치된 튜닝으로부터 도출되고, 또는 정보 전송의 초기에 수행되는 전송 채널(채널 트레이닝은 이하 참조)의 샘플링의 프레임워크(frmaework)에서 결정된다.The characteristics of each individual auxiliary frequency (H1; H2; ... HN) are derived from the tuning determined or operatively matched between the transmitter and the receiver for the signal structure used for the information transmission, or at the beginning of the information transmission. It is determined in the framework of the sampling of the transport channel (channel training see below) that is performed.

도 19는 상기 단계가 또한 제 1 예에서 단지 기준 성분만이 정보 성분으로부터 분리될 수 있다면 도달될 수 있다는 것을 보여준다. 적당한 헤테로다인 주파수의 선택에 의해, 처리(본 실시예에서, 첫 번째 처리)하기 위해 각각 제공된 정보 성분들의 주파수가 안정화될 수 있다.
상기 절차의 첫 번째 이점은 적당한 헤테로다인 주파수에 의해 안정한 중간 주파수 중에 원하는 부분이 언제나 한정된 윈도우에 위치하며 따라서 저역 통과 필터와 같은 고정된 필터에 의해 최적으로 필터링될 수 있다(도 17h).
19 shows that the step can also be reached if only the reference component can be separated from the information component in the first example. By the selection of the appropriate heterodyne frequency, the frequency of the information components each provided for processing (in this embodiment, the first processing) can be stabilized.
The first advantage of the procedure is that the desired portion of the stable intermediate frequency is always located in a limited window by means of a suitable heterodyne frequency and thus can be optimally filtered by a fixed filter such as a low pass filter (FIG. 17H).

도 20은 다수의 채널 응답의 경우에 실제적인 실시에 밀접하게 관련된 것에 기초하여, 위상 위치의 안정한 중간 주파수 스펙트럼에 기초한 임의의 신뢰가능한 상태를 만들 수 없다는 것을 도시하는데, 이는 다양한 상이한 채널 응답들이 상이한 시간에 실질적인 차이로써 표현될 수 있기 때문이다. FIG. 20 shows that based on a close relationship to the practical implementation in the case of multiple channel responses, it is not possible to create any reliable state based on the stable intermediate frequency spectrum of the phase position, where various different channel responses are different. This is because it can be expressed as a substantial difference in time.

따라서 제 2 필터 단계가 진행중인 채널 트레이닝(channel training) 절차의 프로세스에서(이하의 설명 참조), 최상의 가능한 분리 첨예도가 가장 센 채널 응답 전체에 대해 각각의 성분에 대해 정해진 곳에 삽입된다. 도 17h의 점선은 상기 필터의 측면(flank)이 매우 첨예하게 정해질 수 있는 것을 도시한다. 결과적으로 다른 채널 응답의 영향은 최상의 방식으로 최소화될 수 있다(도 17i).Thus, in the process of a channel training procedure in which the second filter step is in progress (see description below), the best possible separation sharpness is inserted where defined for each component for the fullest channel response. The dashed line in FIG. 17H shows that the flank of the filter can be very sharply defined. As a result, the influence of other channel responses can be minimized in the best way (FIG. 17I).

도 21은, 실제의 실시와 매우 밀접하게 관련된 예를 위해, 도 20에서 여전히 변동하는 다수의 채널 응답으로부터의 첨예한 필터링 프로세스의 결과에서, 확실한 선택이 가능하며 다른 부분의 영향은 저지될 수 있다는 것을 도시한다. 여기에서, 기술된 전체 프로세스는 부분 도플러 보상을 갖는 채널 정화로서 지정될 수 있다. FIG. 21 shows that for the example very closely related to the actual implementation, in the result of the sharp filtering process from the multiple channel responses still varying in FIG. 20, a certain choice is possible and the influence of other parts can be suppressed. Shows that. Here, the overall process described can be designated as channel purification with partial Doppler compensation.

파라미터 결정(parameter determination)Parameter determination

이와 같이 처리된 간섭 채널 영향의 최대 가능 정도로 정화된 신호 성분은 상세한 파라미터 분석이 수행될 수 있다. 이 상황에서, 정보를 운반하는 신호 부분의 위상뿐만 아니라 진폭은 최대 가능 정밀도와 재생 가능성을 가지고서 결정될 수 있다. 서로 다른 진폭값은 예를 들면 임계값 스위치에 의해 동일한 방식으로 미분될 수 있다. C-S 프로젝션이 위상각을 결정하기 위해 실행되는 경우, 만일 적절하다면, 필요한 기준 오실레이션(또는 이의 사인 및 코사인 부분)은 인공적으로 생성될 수 있다. 후자는 기술적으로 문제가 아니며, 이는 시스템이 마지막(첨예한) 필터 단계의 세팅 및 그에 따른 정보를 운반하는 신호 부분의 주파수를 인식하기 때문이다. 그러나 사용된 인코딩 형태에 따라, 사용자가 공지된 알고리즘의 넓은 레퍼토리로부터 최상을 선택하여 실행할 수 있다.The detailed signal analysis can be performed on the signal component purified to the maximum possible degree of the interference channel effect thus processed. In this situation, the amplitude as well as the phase of the signal portion carrying the information can be determined with maximum possible precision and reproducibility. Different amplitude values can be differentiated in the same way, for example by a threshold switch. If a C-S projection is performed to determine the phase angle, if appropriate, the necessary reference oscillation (or sine and cosine portions thereof) can be artificially generated. The latter is not technically a problem, since the system recognizes the setting of the last (sharp) filter stage and hence the frequency of the signal part carrying the information. However, depending on the type of encoding used, the user can select and execute the best from a wide repertoire of known algorithms.

상술한 형태에서, KR은 pVMT와 함께 바람직하게 사용될 수 있다(도 5 참조). 그러나 상기 KR은 paVMT와는 어떠한 문제도 없이 적응될 수 있다(도 15 참조). paVMT의 경우에, 기준 및 정보 성분의 곱셈은 일정한 중간 주파수를 직접적으로 초래하여, 만일 적당하다면, 보조 주파수와의 곱셈은 불필요하게 된다. 그럼에도 불구하고, 상기의 중간 단계가, 예를 들어 특정 필터 윈도우와 관계되는 주파수 대역을 대체하는 것이 목적이라면, 이는 각각의 경우 하나의 일정한 보조 주파수에 의해 곱셈함으로써 쉽게 실행될 수 있다. 그러나 이것은 전술한 설명의 전략의 여지에 속한다.In the form described above, KR may be preferably used together with pVMT (see FIG. 5). However, the KR can be adapted without any problem with paVMT (see FIG. 15). In the case of paVMT, the multiplication of the reference and information components directly results in a constant intermediate frequency, so that if appropriate, multiplication with the auxiliary frequency is unnecessary. Nevertheless, if the above intermediate step is intended to replace the frequency band associated with a particular filter window, for example, this can be easily performed by multiplying by one constant auxiliary frequency in each case. However, this is within the scope of the strategy described above.

KR은 따라서 액티브하게 생성된 주파수 변경의 기울기가 제로값이 되지 않는 VMT의 모든 형태에 적당하다. 여기에 기술된 변형과 다음의 수정예를 식별하기 위해, 상기 변형은 KR1으로 지정될 것이다. 본 애플리케이션을 따르는 프로세스의 바람직한 실시예는 청구항 18항의 기초를 형성한다. 상기 기본 변형예의 가장 중요한 요소는 도 23에 전반적으로 다시 도시된다. KR is therefore suitable for all types of VMT where the slope of the actively generated frequency change is not zero. To identify the modifications described herein and the following modifications, the modifications will be designated KR1. A preferred embodiment of the process according to the present application forms the basis of claim 18. The most important element of this basic variant is again shown generally in FIG.

상술한 KR의 변형은 예를 들면 기준 및 정보 성분이 처음에 서로 곱셈되지 않는 방식으로 변경될 수 있다. 이 경우, 안정한 중간 주파수의 형성은 적당한 보조 주파수와 개별 신호 성분의 곱셈에 의해 하나의 단계에서 직접적으로 발생된다. 상기의 절차는 안정한 중간 주파수의 스펙트럼이 수신 성분보다 더 많은 요소를 가지지 않는다는 이점을 제공한다. 각각의 개별적인 경우(채널 정화)에 각 성분에 대한 최상의 채널 응답을 필터링한 후에는, 정화된 기준 신호의 코사인 및 사인 성분으로 상기 정보를 전송하는 성분의 C-S 프로젝션에 의해 위상각 결정을 vDK로 기술된 예와 유사하게 수행하기 위해서, 또는 부분 도플러 보상을 달성하기 위해서, 기준과 함께 정보를 운반하는 신호 부분을 처리할 가능성이 있다. 상기 기준의 해당 주파수 적응은 필요하다면, 적당하며 일정한 보조 주파수와 곱셈 중에, 또는 적당하고 일정한 보조 주파수와의 곱셈에 의해, 마지막 필터 단계의 종결 후에 실시될 수 있다. 제 2 예에서, 기준 성분은 단지 필터를 통과하기만 하면 된다. The above-described modification of KR can be changed, for example, in such a way that the reference and information components are not initially multiplied with each other. In this case, the formation of a stable intermediate frequency occurs directly in one step by multiplying the appropriate auxiliary frequency and the individual signal components. The above procedure provides the advantage that a stable intermediate frequency spectrum does not have more elements than the receive component. After filtering the best channel response for each component in each individual case (channel purification), phase angle determination is described in vDK by CS projection of the component that transmits the information to the cosine and sine components of the purified reference signal. In order to perform similarly to the example shown, or to achieve partial Doppler compensation, it is possible to process the signal portion carrying information along with the criteria. The corresponding frequency adaptation of the criterion may be carried out after the end of the last filter step, if necessary, during multiplication with a suitable and constant auxiliary frequency or by multiplication with a suitable and constant auxiliary frequency. In the second example, the reference component only needs to pass through the filter.

선행 단락에 기술된 수정에 의해 유리한 실시예가 도출된다. 개략적으로 단순화된 시퀀스 계획이 KR2로서 전체 도면(도 23)에서 지정된다. Advantageous embodiments are derived by the modifications described in the preceding paragraphs. A schematic simplified sequence scheme is designated in the overall figure (FIG. 23) as KR2.

그러나 만일 도플러 효과가 어떠한 작용도 하지 않는다면, 기준 성분은 함께 배제되거나 추가의 정보 성분으로서 사용될 수 있다. 이 경우, 단지 KR2 만이 유용하다. 그러나 파라미터 결정은 KR1에 대해 기술된 절차와 유사한 방식으로 실시되어야 한다.However, if the Doppler effect does not do anything, the reference components can be excluded together or used as additional information components. In this case only KR2 is useful. However, parameter determination should be carried out in a manner similar to the procedure described for KR1.

완전성을 위해, 그림으로 표현되지는 않지만, 시작(outset)시에 기술된 선택적인 해결책에 대한 기준이 다시 한번 이루어져야 하는데, 여기에서, 예를 들면, pVMT의 프레임워크에서 안정한 중간 주파수의 단계는 또한 순차 펄스에서 수신된 신호의 곱셈에 의해서만, 이전의 성분 분리 없이도 달성될 수 있다. 상기 단계는 유사하게 부분 도플러 보상을 포함한다. 이 경우의 특징은 주파수 스트로크(frequency stroke)에 따라, 관련된 채널의 안정한 중간 주파수의 스펙트럼이 서로 근접하게 위치된 분리된 윈도우에 위치된다는 사실이다. 상기의 전송으로 인해, 매우 복잡한 신호 구조가 획득된다. 특히 만일 매우 큰 정보 채널 수가 사용된다면, 벡터 외적(cross product)의 가능한 중첩을 피하기 위해 주의가 요구된다. 채널 응답을 분리하기 위해 첨예한 캐스케이드 필터가 이용될 수 있다. For the sake of completeness, although not represented graphically, the criteria for an optional solution described at the outset must be made once again, where, for example, a stable intermediate frequency step in the framework of pVMT is also Only by multiplication of the received signal in sequential pulses can be achieved without prior component separation. The step similarly includes partial Doppler compensation. A feature of this case is the fact that, depending on the frequency stroke, the stable intermediate frequencies of the associated channels are located in separate windows located close to each other. Due to this transmission, a very complex signal structure is obtained. In particular, if very large numbers of information channels are used, care must be taken to avoid possible overlap of the vector cross product. A sharp cascade filter can be used to separate the channel response.

최종적으로, 필터 시스템의 설명에 있어서, 절차의 기초적인 원리를 도시한 기준에 이루어진다. 실제로, 신호 처리 및 신호 분석의 보다 복잡한 방법이 사용되고, 그 의미는 유사하거나 다른 형태로 설명한 동작 단계를 포함한다고 이해될 수 있다. 어떠한 경우에도 원리는 동일하다.Finally, in the description of the filter system, a reference is made to the basic principles of the procedure. Indeed, it may be understood that more complex methods of signal processing and signal analysis are used, the meaning of which includes operational steps described in similar or different forms. In any case, the principle is the same.

완전한 해결책(complete solutions)Complete solutions

완전한 도플러 보상에 대한 기술적 절차의 기본적인 원리 및 채널 정화의 상이한 변형이 개별적으로(부분적인 도플러 보상을 포함하여) 설명되었으며, 애플리케이션의 예가 현재 고려될 것이며, 이 경우 수신은 여러 채널 응답에 의해서뿐만 아니라 강한 도플러 효과에 의해 방해받는다. 상기의 간섭 요소의 조합, 예를 들어 물 아래에서 이동하는 객체들 간의 또는 이들과 통신하는 것은 어렵게 한다.The basic principles of the technical procedure for full Doppler compensation and different variations of channel purification have been described separately (including partial Doppler compensation), examples of applications will now be considered, in which case the reception is not only by multiple channel responses Hindered by strong Doppler effect. Combinations of the above interfering elements, for example, make communication with or between objects moving under water difficult.

이 상황을 위해, 가능한 해결책은 예를 들면 모두 vDK 및 KR2를 조합하는 것을 포함한다. For this situation, possible solutions include, for example, combining both vDK and KR2.

기준 및 정보 성분의 분리 후에, 먼저 vDK로 기술되는 바와 같이, 쌍으로 고려되는 신호 성분 중 적어도 하나만큼 도플러 보상은 쌍 단위로 실행되거나, 만일 적당하다면, 둘 모두가 정확하게 동일한 주파수 사이클을 가지며, 따라서 동일하게 무거운 도플러 부담을 가지는 방식에서 적당한 방법으로 변형된다. 선택적으로, 각각의 필요하지 않은 측파대역은 필터링될 수 있고 나머지 기준 신호 부분은 다시 평균화될 수 있다.After separation of the reference and information components, Doppler compensation is performed in pairs, at least one of the signal components considered in pairs, as first described by the vDK, or if appropriate, both have exactly the same frequency cycle, so Equally deformed in a manner that has a heavy Doppler burden. Optionally, each unwanted sideband may be filtered and the remaining reference signal portions may be averaged again.

양 성분이 전형적으로 동일한 보조 주파수(관련된 성분으로서 동일한 기울기를 가지지만, 대략적으로 동시에 대체됨)와의 곱셈에 의해 곱셈되고, 따라서 안정한 중간 주파수로 전송되고 그 후에 각각의 경우 정화를 위해 다음 필터 단계로 처리된다. 이를 위해, 첨예한 필터는, 적당하다면, 각각의 성분에 대해 개별적으로 조절될 수 있다. 이상적인 상황에서, 관련된 필터 세팅은 참조된 보조 주파수의 세밀한 튜닝에서 고려될 수 있다. Both components are typically multiplied by multiplication with the same auxiliary frequency (with the same slope as the related component, but replaced approximately simultaneously), thus transmitted at a stable intermediate frequency and then in each case to the next filter stage for purification Is processed. To this end, sharp filters can be individually adjusted for each component, if appropriate. In an ideal situation, the relevant filter settings can be considered in the fine tuning of the referenced auxiliary frequency.

결과적으로, 정보 성분뿐만 아니라 기준에 대해서 가장 큰 심볼간 상호 작용까지 정화된 신호가 획득된다. 상기의 "정화(purification)"(만일 이용될 수 있다면, 임계값 분석을 포함) 후에, 파라미터 결정이 실시되며, 예를 들어 vDK 또는 KR2에 대해 설명한 절차에 따라서 이루어지며, 이에 따라 기준을 포함하는 개별 정보 성분의 쌍 단위의 처리에 의해, 완전한 도플러 보상이 달성된다. As a result, a purified signal is obtained not only for the information component but also for the largest intersymbol interaction for the reference. After the above "purification" (including threshold analysis, if available), parameter determination is carried out, for example in accordance with the procedure described for vDK or KR2, thus including the criteria. By processing in pairs of individual information components, full Doppler compensation is achieved.

상술한 애플리케이션을 따르는 프로세스의 실시예는 청구항 8항을 따르는 프로세스의 유리한 실시예에 대한 기초를 형성한다. 도 23에서 이는 Komp.1으로 지정되었다. Embodiments of the process according to the above-described application form the basis for advantageous embodiments of the process according to claim 8. In FIG. 23 this was designated Komp.1.

다른 가능한 해결책은 vDK 및 KR1의 적당한 조합을 포함한다(도 23의 Komp1.2의 시퀀스 플랜의 단순화된 도면 참조).Another possible solution involves a suitable combination of vDK and KR1 (see simplified diagram of the sequence plan of Komp1.2 in FIG. 23).

이 경우, 정보 성분 및 기준의 분리 후에, 쌍 단위의 도플러 보상이 다음으로 실행된다. 이 후, 두 개 성분 중 하나는 시스템에서 생성된 보조 주파수에 의한 곱셈에 의해서 적당한 양에 의해 병행 대체되지만, 이 경우에는 일정한 양만큼 양 파트너 성분은 다음으로 차례로 곱셈되고, 이에 따라 도 17g에 도시된 처리 단계, 즉 안정한 중간 주파수의 계획이 달성된다. 프로세스는 이후 두 개의 필터 단계 및 KR1을 따르는 파라미터 결정으로 계속된다.In this case, after separation of the information component and the reference, Doppler compensation in pairs is performed next. Thereafter, one of the two components is replaced in parallel by an appropriate amount by multiplication by the auxiliary frequency generated in the system, but in this case both partner components are multiplied in turn by the given amount, accordingly shown in FIG. 17G. Processing steps, i.e., a plan of stable intermediate frequencies, are achieved. The process then continues with two filter steps and parameter determination following KR1.

두 번째의 완전한 해결책은 도플러-동일(Doppler-identical)인 기준으로의 정보 성분의 프로젝션에 의해, 움직임으로 초래된 주파수 변위의 영향이 완전히 제거된다는 사실을 포함한다. 그러나 이는 기준이 "완전히 사용(used up)"되도록, 즉 이것은 더 이상 필요하지 않게 된다. 상기 프로세스의 주요 이점은 시스템 내에서 단지 하나의 일정한 보조 주파수만이 안정한 중간 주파수의 바람직한 측파대역이 필터링을 위해 최적의 주파수 윈도우에서 정확하게 배치되게 하기 위해 생성될 필요가 있다는 사실에 있다. 가장 바람직한 경우에 있어서, 하나의 주파수와 동일한 주파수가 모든 성분 쌍에 사용될 수 있다. 원칙적으로, 상기의 보조 주파수를 사용하는 가능성은 위상 분석의 위한 기준으로서 "정화"로부터 발생된다. 그러나 실제적으로 각각의 신호 성분(이 경우, 개별 정보 및 기준 성분의 해당 처리 조합을 이미 통합함)에 대해 첨예한 필터를 조절하는 노력이 만들어지기 때문에, 필터 세팅은 시스템에 공지되어 있으며, 만일 위상 분석을 위해 필요하다면(KR1 참조), 시스템(사인 및 코사인 스퀘어 성분을 포함)에서 정확하게 매칭된 기준이 인공적으로 생성되는 문제없이 가능하다.The second complete solution involves the fact that by the projection of the information component to the Doppler-identical reference, the effect of the frequency displacement caused by the movement is completely eliminated. However, this allows the criterion to be "used up", ie it is no longer needed. The main advantage of the process lies in the fact that only one constant auxiliary frequency in the system needs to be generated to ensure that the desired sidebands of the stable intermediate frequency are accurately positioned in the optimal frequency window for filtering. In the most preferred case, one frequency and the same frequency can be used for all component pairs. In principle, the possibility of using said auxiliary frequency arises from "purification" as a reference for phase analysis. In practice, however, filter settings are well known in the system, since efforts are made to adjust sharp filters for each signal component (in this case, already incorporating the corresponding processing combination of individual information and reference components). If necessary for analysis (see KR1), accurate matching criteria in the system (including sine and cosine square components) are possible without the problem of artificially generating the criteria.

채널 트레이닝(channel training) 및 채널 튜닝(channel tuning)Channel training and channel tuning

이미 여러 번 설명한 채널 트레이닝 기술에 의해, 우선적으로 적당한 테스트 신호를 기초로 신호 구조가 각각의 경우에 전송 상태에 최상으로 적응하는 것을 보장하며 또한 수신기가 언제나 필요한 만큼 성분 분리를 실행할 수 있다는 것을 보장한다. 만일 상기의 이전상태가 실현된다면, 채널 튜닝이 실행되며, 이는 청구항 1항을 따르는 프로세스뿐만 아니라 다른 모든 채널 정화 프로세스를 포함하는 변형에 대해 절대적으로 추천된다. 이를 위해, 사용될 수 있는 선택은 인코딩 없이 이미 신호 전송을 위해 제공된 특징이 있는 다소 긴 신호를 전송하는데 사용된다. 이 경우, 모든 주파수 채널이 동시에 사용될 것인지를 또는 채널 튜닝이 테스트 신호를 기초로 실행될 것인지는 사용자가 결정하는데, 각각의 경우에 상기 테스트 신호들은 차례로 기준 성분 및 하나 이상의 정보 성분(들)을 포함한다. 각각의 절차는 선택된 신호 처리 절차의 변형과 일치하여야 한다. 수신된 테스트 신호는 안정한 중간 주파수의 형성에 이르는 관련된 변형에서 제공된 모든 처리 단계를 통과한다. 상기 레벨에서, 분석은 주어진 주파수 스펙트럼에서 에너지 밀도 분배의 평가(또는 각각 개별 정보 및 기준 성분으로부터 형성된 혼합 성분)를 위한 분석이 제공된다. 상기 분석을 위해, 예를 들어 FFT가 사용될 수 있다. 상기 평가 결과를 기초로, 각각의 경우에 최상의 적당한 채널 응답(전형적으로는 최대의 에너지를 갖는 응답)이 각각 선택되며, 이를 위해 "첨예한" 필터의 가능한 최상의 세팅인 것이 실행되어 저장된다. 모든 성분에 대한 관련 세팅이 일단 결정되면, 실제 정보 전송이 시작될 수 있다. 필터 세팅은 다음 채널 튜닝 때까지 유지된다. The channel training technique already described several times ensures that the signal structure best adapts to the transmission state in each case on the basis of a suitable test signal, first of all, and also ensures that the receiver can always perform component separation as needed. . If the previous state is realized, channel tuning is performed, which is absolutely recommended for variants involving not only the process according to claim 1 but all other channel purification processes. To this end, the selection that can be used is used to transmit a rather long signal with the features already provided for signal transmission without encoding. In this case, it is up to the user to determine whether all frequency channels will be used simultaneously or whether channel tuning will be performed on the basis of the test signal, in which case the test signals in turn comprise a reference component and one or more information component (s). Each procedure must match a variant of the signal processing procedure selected. The received test signal passes through all the processing steps provided in the relevant variations leading to the formation of a stable intermediate frequency. At this level, the analysis is provided for analysis of the energy density distribution in a given frequency spectrum (or mixed components formed from individual information and reference components, respectively). For this analysis, for example FFT can be used. Based on the evaluation results, in each case the best suitable channel response (typically the response with the highest energy) is selected respectively, for which the best possible setting of the "sharp" filter is executed and stored. Once the relevant settings for all components have been determined, the actual information transfer can begin. The filter setting is maintained until the next channel tuning.

특히 물 아래에서의 음향 데이터 전송의 경우, 전송 상태는 종종 일시적으로 안정적이지 않다. 상기의 경우, 하나의 가능성은 적당한 시간 간격에 최소한의 채널 튜닝을 반복하는 것, 즉, 규칙적으로 첨예한 필터의 세팅을 업데이트하는 것이다. Especially in the case of acoustic data transmission under water, the transmission status is often not temporarily stable. In this case, one possibility is to repeat the minimum channel tuning at a suitable time interval, ie to update the settings of the regularly sharp filter.

채널 튜닝을 위한 더 긴 인코딩 신호의 사용은 양호한 통계적 신뢰성을 제공하지만, 또한 정보 전송이 대략적으로 짧게 중단되는 것을 의미한다. 그러나 상기의 중단은 피할 수 있다. 한가지 바람직한 이점은 청구항 23항에 의한 프로세스에 의해 제공된다. 이 상황에서, 신호 처리 절차와 병행하여, 또는 그 구성 부분으로서 수신되는 진행 신호를 기초로 언급된 필터 세팅의 계속적인 업데이트가 수행되고, 그에 따라 계속적인 채널 튜닝이 수행된다. 이로써, 다수의 펄스로부터의 수신 결과가 계산에 적절히 편입된다. 상기의 선택적인 해결책은 기본적으로 평가 시스템에 상당한 요구 사항을 부과한다.The use of longer encoded signals for channel tuning provides good statistical reliability, but also means that information transmission is interrupted approximately shortly. However, the interruption can be avoided. One preferred advantage is provided by the process according to claim 23. In this situation, a continuous update of the mentioned filter settings is performed in parallel with the signal processing procedure or on the basis of the progress signal received as a component thereof, and thus continuous channel tuning is performed. As a result, reception results from a plurality of pulses are appropriately incorporated into the calculation. The above alternative solution basically imposes significant requirements on the evaluation system.

송신기와 수신기 사이의 상대 속도의 결정Determination of relative speed between transmitter and receiver

송신기와 수신기 사이의 거리에서 현재의 변화에 대해 도움이 될 수 있는 지시가 수신 신호로부터 도출될 수 있다. 상술한 절차를 따르는 신호 처리는 각각의 신호성분을 위한 (전송)파라미터(특히 위상각)를 최상의 방식으로 재구성되는 것을 목적으로 한다. 이를 달성하기 위해, 성분들은 도플러 부분이 제거되는 방식으로 서로 처리되는 것을 목적으로 한다. 이는 간섭값으로 취급된다. 상기의 도플러 부분은 실제 데이터 전송에는 중요하지 않지만 특정 순간에 송신기 및 수신기 사이의 상대 속도 v의 지시를 제공할 수 있는 도플러 계수 D=v/c(도 4 및 5 참조)의 형태인 정보 아이템을 포함한다. 도플러 계수는 적당한 신호 처리 방법에 의해 결정될 수 있다. 신호 전파의 속도 c는 개략적으로 공지되어 있거나 채널 샘플링의 프레임워크에서 측정될 수 있으며, v는 상대적으로 높은 정밀도로 결정되거나 평가될 수 있다.Instructions may be derived from the received signal that may be helpful for the current change in distance between the transmitter and receiver. Signal processing following the above-described procedure aims at reconstructing (transmission) parameters (particularly phase angles) for each signal component in the best manner. To achieve this, the components are intended to be treated with each other in such a way that the Doppler portion is removed. This is treated as an interference value. The Doppler portion above contains information items in the form of Doppler coefficient D = v / c (see FIGS. 4 and 5) that are not critical for actual data transmission but can provide an indication of the relative speed v between the transmitter and receiver at a particular moment. Include. Doppler coefficients may be determined by suitable signal processing methods. The speed c of the signal propagation is known in general or can be measured in the framework of channel sampling, and v can be determined or evaluated with relatively high precision.

예로서 하나의 가능한 해결책이 이하 약술됨;As an example one possible solution is outlined below;

이를 위해, 임의의 바람직한 수신 성분(코딩되지 않은 기준 성분)은 유도될 수 있다. 만일 필요하다면, 이는 다시 채널 응답으로의 KR2를 따라 개별적으로 감소할 수 있다. 송신기에 의해 사용된 신호 구조가 수신기에 공지되어 있기 때문에, 그리고 위상 위치가 선행하는 절차 중 하나에 따라 결정될 수 있기 때문에, 시스템 내에서 진폭-표준화된 기준 신호를 생성할 수 있다. 이는 도플러 부분을 제외하고 주파수 특성과 위상 위치와 관련된 수신 성분을 비교할 수 있는데, 상기 특성은 실제로는 공지되어 있지 않다. 상기 기준 및 필터(LPF)의 사인 및 코사인 성분으로 수신 성분의 프로젝션 후에, 각각 순수한 도플러 부분이 동일한 진폭을 가지는 사인 및 코사인 오실레이션의 단순한 형태로 획득된다. 아크탄젠트(arctan) 함수는 편각 Dωnts를 제공한다. Dωnts가 공지되어 있기 때문에, 나눗셈 D가 도출되며, c가 곱해진 D는 최종적으로 v를 제공한다(개략적인 시퀀스 설계는 도 23의 도플러 배치를 참조).To this end, any desired receiving component (uncoded reference component) can be derived. If necessary, this can be individually reduced along with KR2 back to the channel response. Since the signal structure used by the transmitter is known to the receiver, and because the phase position can be determined according to one of the preceding procedures, it is possible to generate an amplitude-standardized reference signal within the system. This allows comparing the reception characteristics related to the frequency characteristics and phase position except for the Doppler portion, which characteristics are not actually known. After projection of the receiving component into the sine and cosine components of the reference and filter (LPF), the pure Doppler portions are obtained in a simple form of sine and cosine oscillation, each having the same amplitude. The arc tangent function gives the polar angle Dωnt s . Since D omega n s is known, division D is derived and c multiplied by D finally gives v (see Doppler arrangement in FIG. 23 for a schematic sequence design).

만일 상기의 유리한 추가 정보가 추가의 측정노력 없이 획득될 수 있다면 많은 애플리케이션에 유리할 것이다. It would be advantageous for many applications if the above advantageous additional information could be obtained without further measurement effort.

도플러 부분의 인식은 또한 실제 신호 처리의 개선에 기여할 것이다. 그러므로 KR의 프레임 내에서 시스템 내에서 생성된 보조 주파수가 각각 개별 수신 성분의 구조에 보다 정확하게 튜닝될 수 있으며, 이는 더 나은 방식과 단순한 방식으로 실제 신호 분석에서 원하지 않는 도플러 효과를 감소시킨다. 상기 측정의 통합에 의해, 그리고, 적용가능하다면, 반복된 애플리케이션에 의해, 평가 결과의 개선에 부가하여 적어도 일시적인 프로세스의 최적화를 달성할 수 있으며, 이는 도플러 저항에서 증가로 인해 피할 수 없는 빠른 데이터 증가가 감소할 수 있으며, 중간 필터를 제거할 수 있으며, 전체로서 시퀀스는 보다 빠르게 될 수 있기 때문이다. 처리의 핵심 부분에서 모든 단순화는 온라인 평가의 이점이 된다. 심지어 도플러 평가가 추가의 노력을 필요로 한다면, 전체적으로 절약될 수 있으며, 이는 신호 처리의 코어 루틴이, 적당하다면, 적은 하드웨어와 소프트웨어 용량으로 관리될 수 있기 때문이다. Recognition of the Doppler portion will also contribute to the improvement of the actual signal processing. Therefore, the auxiliary frequencies generated in the system within the frame of the KR can be more accurately tuned to the structure of each individual receiving component, which reduces unwanted Doppler effects in actual signal analysis in a better and simpler way. By incorporating the above measurements and, where applicable, by repeated applications, at least a temporary process optimization can be achieved in addition to the improvement of the evaluation results, which is an inevitable rapid data increase due to an increase in the Doppler resistance. Can be reduced, the intermediate filter can be removed, and the sequence as a whole can be faster. At the heart of the process, all simplifications are an advantage of online evaluation. Even if Doppler evaluation requires additional effort, overall savings can be achieved because the core routines of signal processing can be managed with less hardware and software capacity, if appropriate.

이에 부가하여, 만일 현재의 도플러 편이에 대한 정보가 외부 측정 시스템에 의해 이미 준비된 형태로 제공된다면, 본 애플리케이션을 따르는 상기 후자 프로세스의 개선점 및 처리의 단순화는 단순한 방식으로 구현될 수 있다. In addition, if the information on the current Doppler shift is provided in a form already prepared by an external measurement system, the improvement of the latter process and the simplification of the process according to the present application can be implemented in a simple manner.

도 24에서, 신호 처리 유니트의 기본 구조가 도시되어 있다. 기본 원리는 필터 유니트를 특징 지우며, 상기 실시예는 병렬로 연결되고 제어될 수 있는 두 개의 필터 요소 BPF1 및 BPF2로 구성되고, 상기 수신 신호를 기준 및 정보 성분으로 분할한다.In Fig. 24, the basic structure of the signal processing unit is shown. The basic principle characterizes a filter unit, the embodiment consisting of two filter elements BPF1 and BPF2 which can be connected and controlled in parallel, dividing the received signal into reference and information components.

상기 두 개의 신호부분이 주파수 변환을 위한 매체를 따라 컨버터 1 및 컨버터 2를 포함하는 컨버터 유니트에 먼저 유도된다. 여기에서 도플러 보상은 후에 생성기에 의해 운반된 헤테로다인 주파수 또는 적당한 보조 주파수에 의해 안정한 중간 주파수로 전송되기 위해 두 개 부분이 곱셈기(multiplicator) 1에 의해 정화되기 전에 쌍 단위로 생성된다. The two signal parts are first led to a converter unit comprising converter 1 and converter 2 along the medium for frequency conversion. Doppler compensation here is generated in pairs before the two parts are purified by multiplicator 1 for transmission at a stable intermediate frequency by a heterodyne frequency carried by the generator or by a suitable auxiliary frequency.

간섭 요소의 억제를 위한 매체로서, 상기 실시예는 필터 LPF1 및, 적당하다면, 제 2 필터의 제 1 예에서 사용되며, 이 경우에 상기 필터들은 곱셈기의 시퀀스 다운스트림에 연결되고 필터는 불필요한 측파대역을 제거한다. 다음으로, 직렬로 접속된 첨예한 필터 BPF3에 의해, 각각 최적인 신호 부분의 판독이 발생한다. 다음으로, 상기 신호 부분은 파라미터 분석 매체, 즉 본 실시예에서는 파라미터 분석 모듈로 전달된다. 만일 필요하다면, 파라미터 분석 모듈은 BPF3에 접속된 기준 신호에 대한 생성기에 의해 보충될 수 있다. As a medium for suppression of interference elements, the above embodiment is used in the first example of filter LPF1 and, if appropriate, the second filter, in which case the filters are connected downstream of the sequence of the multiplier and the filter is an unnecessary sideband Remove it. Next, the readout of the optimum signal part occurs by the sharp filter BPF3 connected in series, respectively. Next, the signal portion is transferred to a parameter analysis medium, i.e. in this embodiment a parameter analysis module. If necessary, the parameter analysis module can be supplemented by a generator for a reference signal connected to BPF3.

인코딩용 신호 파라미터는 각각의 정보 성분을 위한 처리 유니트의 끝 부분에서 출력된다. The signal parameter for encoding is output at the end of the processing unit for each information component.

도 25는 동일한 환경에서 장점으로 이용될 수 있는 채널 튜닝에 대한 기본 설계를 도시한다. 도 24와의 차이에 의해, 본 실시예에서 신호 성분은 LPF2에 후속하여 FFT 유니트가 주파수 스펙트럼의 분석을 위한 모듈을 형성하며 3으로 지정된 유니트는 평가를 형성하는 튜닝을 위한 매체에 유도된다. 이 결과는 제어 모듈에 유도되며, 각각 BPF3를 위한 최적 필터 세팅을 시작한다. 25 shows a basic design for channel tuning that can be used to advantage in the same environment. By the difference from Fig. 24, in this embodiment, the signal component is induced in the medium for tuning in which the FFT unit forms a module for analysis of the frequency spectrum, followed by LPF2, and a unit designated as 3 is formed for evaluation. These results are driven into the control module and each starts the optimal filter setting for BPF3.

본 애플리케이션을 따르는 프로세스의 가능성 또는 애플리케이션 및 적용이 이하에서 상세하게 설명된다. The possibilities or applications and applications of the process following the present application are described in detail below.

다른 선택으로서, 상기의 프로세스에서, 송신기와 수신기 사이의 거리의 감소의 경우에, 원 주파수 채널 또는 심지어 높은 주파수 채널 사이에 있는 다른 주파수 채널이 아무 문제없이 사용되는 것이 가능하고, 또는 높은 주파수의 방향으로 전체 스펙트럼을 대체할 수 있다. 이 상황에서, 전송 거리에서의 감소에 따라 간섭 영향이 또한 약해지는 것을 이용할 수 있다. 이를 달성하기 위해, 송신기 및 수신기는 넓은 주파수 스펙트럼에 대해 설계될 필요가 있으며 인코더를 변환하는 용량으로 장착될 필요가 있다. 수신기의 일부에서, 새로운 입력 주파수를 가지는 인식은 자동으로 실시되거나, 또는 새로운 동작 방식으로의 변화는 적당한 방식(예를 들면 마지막 정보 패키지)으로 송신기에 의해 수신기로 통보될 수 있다. 개별 톤 채널은 수신기로부터 전송 상태를 쉽게 구분할 수 있도록 서로 충분히 멀리 떨어져야 한다. 반대로 거리의 증가로 인해 낮은 주파수로의 전체 스펙트럼의 편이 또는 상부 채널의 포기(surrender) 또는 심지어 중간 단계의 생략이나 떨어진 비례에 의해 채널간의 거리에서의 증가를 필요로 할 수 있다.As another option, in the above process, in the case of a reduction in the distance between the transmitter and the receiver, it is possible for another frequency channel between the original frequency channel or even the high frequency channel to be used without any problem, or in the direction of the high frequency. Can replace the entire spectrum. In this situation, it is possible to use the weakening of the interference effect also with the decrease in the transmission distance. To accomplish this, transmitters and receivers need to be designed for a wide frequency spectrum and need to be equipped with the capacity to transform the encoder. In some of the receivers, the recognition with the new input frequency can be carried out automatically, or a change to the new mode of operation can be informed to the receiver by the transmitter in a suitable manner (e.g. the last information package). The individual tone channels should be far enough apart from each other so that they can easily distinguish the transmission state from the receiver. Conversely, an increase in distance may require an increase in the distance between the channels by shifting the entire spectrum to lower frequencies or by surrendering the upper channel or even omitting or dropping proportions of intermediate steps.

프로세스의 기본 변형에서 제공된 주파수 대역의 사전선택은 톤 또는 주파수가 공진하거나 낮은 주파수를 가지는 톤의 정수 배(하모닉들)가 되도록, 에너지에 대해 바람직한 전체 배치를 획득하는 것을 목적으로 한다. The preselection of the frequency band provided in the basic variant of the process aims to obtain a desired overall arrangement for the energy such that the tone or frequency is an integer multiple (harmonics) of the tone having a resonant or lower frequency.

하모닉 주파수 시리즈를 사용함으로써, 음성의 전파의 비선형 효과를 사용하는 가능성이 제공되며, 상당한 거리로의 신호 전송 가능성도 제공된다. 음파는 종파(longitudinal wave)이며, 여기에서는 높고 낮은 밀도를 가지는 섹션은 교호된다(alternate). 그러나 음파의 속도는 특히 매체의 밀도에 달려있기 때문에, 밀집된 부분은 보다 빠르게 유포된다. 원래의 사인 오실레이션(sinus oscillation)의 측면(flank)이 점진적으로 비대칭이 될 것, 즉 사인 오실레이션이 예를 들면 톱니모양 오실레이션의 방향이 더욱 변형될 것이다. 물리적인 견지에서, 이는 에너지가 하모닉들에 전송되는 것을 의미한다. 물에서, 상기의 효과는 수 킬로미터를 통과한 후에 인식될 수 있다. 만일 하나 이상의 하모닉이 기본 톤으로 전송된다면, 언급된 비선형 효과로 인한 하모닉 관계 때문에, 각각 깊은 톤으로부터 추가 에너지를 수신한다. 결과적으로, 매우 빠르게 감쇄되며, 기본 잡음의 레벨 이상에서 오래 남아있으며, 따라서 더 큰 사용 범위를 달성한다. 전체로서 시스템의 범위가 각각 최고 주파수 대역에 의해 제 1 예에서 결정되기 때문에, 큰 전송 반경은 전반적으로 달성된다. 이를 위해, 기본 톤이 영구적이어야 하며, 가능하다면, 다른 모든 톤은 높은 에너지를 가지고서 전송되어야 한다.
시스템의 높은 가변성으로 인해, 또한 전송 경로의 다른 특성이 이용될 수 있다. 예를 들어, 물의 층 비동질성의 결과에 따라, 자신의 오실레이션 특성을 가지는 특정한 전송 채널이 형성된다. 관련된 특성 고유값에 따라, 서로 다른 모드가 쉽게 자극될 수 있으며, 이는 일반적으로 상대적으로 낮은 주파수를 가지지만, 보상시에는 매우 멀리 운반할 수 있다. 원칙적으로, 전송 시스템의 주파수 대역이 상기 모드에서 튜닝될 가능성이 유지된다. 이에 부가되어, 송신기 및 수신기는 적당한 방식으로 서로 이해하여야 한다.
By using the harmonic frequency series, the possibility of using the nonlinear effect of the propagation of speech is provided, and the possibility of signal transmission over a considerable distance is also provided. The sound wave is a longitudinal wave, where sections with high and low densities are alternated. However, since the speed of sound waves depends, in particular, on the density of the medium, the dense parts spread faster. The flank of the original sinus oscillation will become progressively asymmetric, ie the sinusoidal oscillation will be further modified for example in the direction of the serrated oscillation. In physical terms, this means that energy is transferred to harmonics. In water, the above effect can be recognized after passing several kilometers. If more than one harmonic is transmitted on the base tone, because of the harmonic relationship due to the mentioned nonlinear effects, each receives additional energy from the deep tone. As a result, they decay very quickly and remain long above the level of fundamental noise, thus achieving greater coverage. Since the range of the system as a whole is determined in the first example by the highest frequency band respectively, a large transmission radius is achieved overall. For this purpose, the basic tone should be permanent, and if possible all other tones should be transmitted with high energy.
Due to the high variability of the system, other characteristics of the transmission path can also be used. For example, as a result of the layer inhomogeneity of water, specific transmission channels with their oscillation characteristics are formed. Depending on the characteristic eigenvalues involved, different modes can be easily stimulated, which generally have a relatively low frequency, but can carry very far when compensated. In principle, the possibility that the frequency band of the transmission system is tuned in this mode is maintained. In addition to this, the transmitter and receiver should understand each other in a suitable manner.

만일 송신기 및 수신기 사이의 상대 속도가 매우 작아서 도플러 효과가 무시될 수 있다면, 전술한 비례 FGM에 대한 대안으로서 전체 시스템을 위한 균일한 주파수 변화를 실행할 수 있다. 이 경우, 특정한 "오프셋 커브(offset curve)" 또는 이미지의 견지에서 표현된 "멜로디(melody)"는 각각의 경우 특정 전송 상태 및 상기 멜로디에 부가된 모든 주파수 채널(도 4 참조)의 분석 후에 결정되거나 특정된다. 본 방법은 병렬 FGM으로서 표현된다. 상기 방법의 특징은 병렬 비치의 결과 동일한 기울기가 언제나 모든 주파수 채널에 대해, 즉, 동일한 드리프트 속도에 대해 도출되고, 그 결과로서 이상적인 상태에서 간섭 성분으로부터의 실제 신호의 최적의 분리는 전체 스펙트럼에 대해 달성될 수 있다는 사실에 있다. 상기 방식으로 변경된 프로세스는 또한 주파수 스펙트럼이 기준 주파수에서 증가와 함께 확산되지 않는다는 이점을 가진다. 더 공표된 번들링(bundling)으로 인해, 상부 톤(upper tone)은 매우 작은 전파 반경을 가지는 주파수 범위로 슬라이딩되어 컷아웃(cut out)될 위험을 쉽게 초래하지 않는다. 이에 따라, 상부 주파수 범위가 효율적으로 이용될 수 있으며, 상기 주파수 범위는 정보 전송의 견지에서는 더욱 빠르다. 병행 FGM은 트랜스듀서가 종종 제한된 주파수 대역에서 동작할 수 있으며, 해당 컨버터 캐스케이드의 사용이 언제나 가능한 것은 아니기 때문에, 실제로는 보다 쉽게 달성될 수 있다. If the relative speed between the transmitter and receiver is so small that the Doppler effect can be neglected, it is possible to implement a uniform frequency change for the entire system as an alternative to the proportional FGM described above. In this case, the particular "offset curve" or "melody" expressed in terms of the image is determined in each case after the analysis of the particular transmission state and all frequency channels added to the melody (see Figure 4). Or specified. The method is represented as parallel FGM. A feature of the method is that the result of the parallel bee is that the same slope is always derived for all frequency channels, i.e. for the same drift rate, and as a result the optimum separation of the actual signal from the interference component in the ideal state is achieved for the entire spectrum It is in the fact that it can be achieved. The process modified in this manner also has the advantage that the frequency spectrum does not spread with an increase in the reference frequency. Due to the more promulgated bundling, the upper tone does not easily cause the risk of being cut out by sliding into a frequency range with a very small propagation radius. Thus, the upper frequency range can be used efficiently, which frequency range is faster in terms of information transmission. Parallel FGM can be achieved more easily in practice because transducers can often operate in a limited frequency band and the use of the corresponding converter cascade is not always possible.

일반적으로, 병행 FGM의 경우, 수신기는 GT(기본 톤)와 관련하여 개별 주파수 채널을 튜닝할 수 있는 방법에 관하여 적당한 방식으로 통보되어야 한다. 원칙적으로, 비례 FGM과 병행 FGM 사이의 스위치오버는 정보 주파수 채널의 주파수 튜닝에 대하여 이것이 단지 곱셈과 덧셈 사이의 전환을 포함하기 때문에 어떤 문제도 없다. In general, in the case of a parallel FGM, the receiver should be informed in an appropriate manner as to how the individual frequency channels can be tuned in relation to the GT (base tone). In principle, the switchover between the proportional FGM and the parallel FGM is not a problem for the frequency tuning of the information frequency channel since it only involves switching between multiplication and addition.

펄스 전송시에 문제를 야기하는 위상 점프의 경우에, 상술한 펄스-관련 진폭 변조가 이용될 수 있다. 간섭 영향을 최소로 하는 다른 방법은 정보 채널에서 두 개의 연속 펄스인 톤의 제공을 배제하는 인코딩 프로세스를 사용하는 단계를 포함한다. 동일한 효과가 또한 예를 들어 짝수 및 홀수 정보 채널의 교대 동작인 다중화(multiplexing)에 의해 달성될 수 있다. 다른 여러 파라미터와 함께, 개별 전송 채널의 주파수 관련 속도 특성은 특정 샘플링에 의해 결정될 수 있거나 상호 통신의 프로세스에서 결정될 수 있으며, 신호 생성시에는 고려되어야 한다는 것은 당연하다. In the case of phase jumps that cause problems in pulse transmission, the pulse-related amplitude modulation described above can be used. Another method of minimizing interference impacts includes using an encoding process that excludes the provision of two consecutive pulses, the tone, in the information channel. The same effect can also be achieved by multiplexing, for example the alternating operation of even and odd information channels. As with many other parameters, it is obvious that the frequency-related rate characteristics of individual transport channels can be determined by specific sampling or in the process of intercommunication, and must be taken into account in signal generation.

기준 주파수 채널은 필요하다면 그리고 특정 전송 상태가 이를 허용한다면 추가 정보 채널로서 사용될 수 있는 것을 추가로 알 수 있다.It can further be seen that the reference frequency channel can be used as an additional information channel if necessary and if a particular transmission state allows it.

Claims (47)

정보를 전송하기 위한 방법으로서,As a method for transmitting information, 기준 성분(BK) 및 적어도 하나의 정보 성분(I1; I2; ..., IN)으로 이루어진 적어도 하나의 정보신호(IS)를 생성하며;Generate at least one information signal IS consisting of a reference component BK and at least one information component I1; I2; ..., IN; 상기 성분들 중 적어도 한 성분은 정보 전송 중에 시간에 대해 연속적으로 주파수가 변화하며;At least one of the components changes frequency continuously with time during information transmission; 상기 기준 성분(BK) 및 상기 정보 성분(I1; I2; ...;IN)은 각 경우에 비트 패턴을 제공하기 위한 불연속 상태를 형성하는, 정보 전송 방법.The reference component (BK) and the information component (I1; I2; ...; IN) in each case form a discontinuous state for providing a bit pattern. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 적어도 하나의 기준 성분 및 상기 적어도 하나의 정보 성분은 정보 전송 동안 시간에 대해 연속적으로 주파수가 변화하며, 미리 결정된 시간함수에 따라 상기 기준 성분과 상기 정보 성분 사이에 정의된 주파수 간격이 결정되는 것을 특징으로 하는 정보 전송 방법.Wherein the at least one reference component and the at least one information component continuously change in frequency with respect to time during information transmission, and a frequency interval defined between the reference component and the information component is determined according to a predetermined time function. Information transmission method characterized by the above-mentioned. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 주파수 간격은 시간에 대해 일정하거나 또는 시간에 비례하여 변화할 수 있는 것을 특징으로 하는 정보 전송 방법.The frequency interval may be constant with respect to time or vary in proportion to time. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 적어도 하나의 성분의 주파수는 전송 간격에서 연속적으로 증가하는 것을 특징으로 하는 정보 전송 방법.And the frequency of the at least one component continuously increases in the transmission interval. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 적어도 하나의 성분의 주파수는 전송 간격에서 연속적으로 감소하는 것을 특징으로 하는 정보 전송 방법.And the frequency of the at least one component continuously decreases in the transmission interval. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 주파수 변화의 기울기는 심볼간 상호작용 및/또는 적당한 주파수 드리프트를 최소화하여 여러 전송 시스템의 상호 중첩을 방지하기 위하여, 상기 성분들의 개별 주파수에 대한 간섭 주파수 위치의 함수로써 조절되는 것을 특징으로 하는 정보 전송 방법.The slope of the frequency change is adjusted as a function of the interference frequency position of the individual frequencies of the components in order to minimize intersymbol interactions and / or moderate frequency drift to prevent mutual overlap of the various transmission systems. Transmission method. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 성분들의 초기 주파수는 전송 간격마다 변화하는 것을 특징으로 하는 정보 전송 방법.And the initial frequency of the components changes at every transmission interval. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 주파수들이 변화하는 범위인 두 개 이상의 성분의 주파수 대역이 중첩되는 것을 특징으로 하는 정보 전송 방법.And a frequency band of two or more components, which are in a range in which the frequencies change. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 성분들 중 적어도 한 성분, 특히 적어도 하나의 기준 성분(BK)은 개별 주파수 대역 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 정보 전송 방법.At least one of said components, in particular at least one reference component (BK), is arranged in an individual frequency band. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 비트 패턴은 주어진 시간 클록에서 주파수, 진폭 및/또는 위상각도나 동적 위상 특성의 변화에 의하여 결정되는 것을 특징으로 하는 정보 전송 방법.And wherein said bit pattern is determined by a change in frequency, amplitude and / or phase angle or dynamic phase characteristics at a given time clock. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 비트 패턴은 시간 클록내에서 변화하는 것을 특징으로 하는 정보 전송 방법.And wherein said bit pattern changes within a time clock. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 정보 성분들(I1; I2;...;IN)의 수는 상기 전송 경로의 함수로써 변화하는 것을 특징으로 하는 정보 전송 방법.And the number of said information components (I1; I2; ...; IN) varies as a function of said transmission path. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 기준 성분(BK)은 추가 정보 성분(IN+1)으로서 사용되는 것을 특징으로 하는 정보 전송 방법.The reference component (BK) is used as an additional information component (IN + 1). 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 기준 성분(BK) 및 상기 적어도 하나의 정보 성분(I1; I2; ...; IN)은 음향파 또는 전자기파로서 형성되는 것을 특징으로 하는 정보 전송 방법.Said reference component (BK) and said at least one information component (I1; I2; ...; IN) are formed as acoustic waves or electromagnetic waves. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 수신 후에 상기 정보 신호를 처리하기 위하여, 상기 기준 성분(BK)은 상기 적어도 하나의 정보 성분(I1; I2; ...; IN)으로부터 분리되는 것을 특징으로 하는 정보 전송 방법.In order to process the information signal after reception, the reference component (BK) is separated from the at least one information component (I1; I2; ...; IN). 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 기준 성분(BK) 및 상기 정보 성분(I1; I2; ...; IN)은 쌍 단위로 처리되는 것을 특징으로 하는 정보 전송 방법.And the reference component (BK) and the information component (I1; I2; ...; IN) are processed in pairs. 제 15항에 있어서,The method of claim 15, 상기 정보 성분 및 상기 기준 성분, 또는 쌍들로 처리된 상기 기준 성분 및 상기 정보 성분은 보조 주파수들(H1; H2; ...; HN+X)과 곱해져서 표준 중간 주파수들(Z'1; Z'2; ...;2'N+X)로 전송되는 것을 특징으로 하는 정보 전송 방법.The information component and the reference component, or the reference component and the information component processed into pairs, are multiplied by auxiliary frequencies H1; H2; ...; HN + X so that the standard intermediate frequencies Z'1; Z '2; ...; 2' N + X) information transmission method characterized in that. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 주파수 채널들의 비례 변화와 관련하여, 상기 표준 중간 주파수들은 쌍 단위 처리에 의하여, 특히 선행 펄스와 현재 시간 펄스로 수신되는 신호를 곱함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 정보 전송 방법.With respect to the proportional change of the frequency channels, the standard intermediate frequencies are formed by pairwise processing, in particular by multiplying a signal received with a preceding pulse and a current time pulse. 제 16항에 있어서,The method of claim 16, 수신 신호에 포함된 다중경로 부분의 실행 시간 차이는, 상기 표준 중간 주파수로의 전송이 주파수 차이의 형태로 표현된 후에, 전송 신호에 사용된 주파수 기울기의 상승 함수로써 개별적으로 이용되며; 상기 표준 중간 주파수(Z'1; Z'2; ...;2'N+X)의 스펙트럼으로부터, 필터 장치들을 기초로 하여 최적의 신호 성분이 각각 선택되고/또는 관련된 신호 성분들로부터 관련 정보 파라미터들이 결정되는 것을 특징으로 하는 정보 전송 방법.The execution time difference of the multipath portion included in the received signal is individually used as a function of the rise of the frequency slope used in the transmission signal after the transmission to the standard intermediate frequency is expressed in the form of a frequency difference; From the spectra of the standard intermediate frequencies Z'1; Z'2; ...; 2'N + X, an optimal signal component is selected based on the filter devices respectively and / or from the associated signal components. Information transmission method, characterized in that the parameters are determined. 제 15항에 있어서,The method of claim 15, 특정 시간 간격으로 채널 튜닝이 수행되는 것을 특징으로 하는 정보 전송 방법.Method for transmitting information, characterized in that channel tuning is performed at a specific time interval. 제 15항에 있어서,The method of claim 15, 상기 정보 전송 동안, 상기 표준 중간 주파수들의 스펙트럼에 대한 적절한 분석에 기초하여 가장 양호한 수신 성분의 식별 및/또는 필터 세팅의 업데이트가 수행되며, 그 결과 실제 정보 전송의 중단없이 연속적인 채널 튜닝이 이루어지는 것을 특징으로 하는 정보 전송 방법.During the information transmission, the identification of the best received component and / or the update of the filter settings are performed based on a suitable analysis of the spectrum of the standard intermediate frequencies, resulting in continuous channel tuning without interruption of the actual information transmission. Information transmission method characterized by the above-mentioned. 제 15항에 있어서,The method of claim 15, 보조 주파수들의 생성을 고려하여 시스템 내부적으로 전송-유도 도플러 주파수 편이가 결정되는 것을 특징으로 하는 정보 전송 방법.The transmission-induced Doppler frequency shift is determined internally in the system in consideration of the generation of auxiliary frequencies. 제 15항에 있어서,The method of claim 15, 적절한 주파수 특성들을 가진 내부적으로 생성된 성분들에 기초하여 각각의 경우에 상기 처리가 쌍 단위로 수행되는 것을 특징으로 하는 정보 전송 방법.And in each case said processing is performed in pairs based on internally generated components with appropriate frequency characteristics. 제 15항에 있어서,The method of claim 15, a) 상기 기준 성분(BK)은 변환된 기준 성분(BK')으로 전송되며, 상기 적어도 하나의 정보 성분(I1; I2; ...; IN)은 변환된 정보 성분(I1'; I2'; ...;IN')으로 전송되며;a) The reference component BK is transmitted to the converted reference component BK ', and the at least one information component I1; I2; ... IN is converted into the converted information component I1'; I2 '; ...; IN '); b) 상기 변환된 기준 성분(BK')의 사인 및 코사인 성분으로의 상기 변환된 정보 성분(I1'; I2'; ...;IN')의 프로젝션에 기초하여 정보 인코딩에 관련된 신호 파라미터들이 결정되는 것을 특징으로 하는 정보 전송 방법. b) determining signal parameters related to information encoding based on the projection of the transformed information component I1 '; I2'; ...; IN 'into the sine and cosine component of the transformed reference component BK' Information transmission method characterized in that. 제 24항에 있어서,The method of claim 24, 상기 기준 성분은 두 개의 성분의 곱이 주파수-안정 신호를 발생시키도록, 적당한 변환에 의해 각각의 경우에 처리될 정보 성분을 갖는 도플러-동일 기준 성분(RF)으로 변환되는 것을 특징으로 하는 정보 전송 방법.Wherein said reference component is transformed into a Doppler-identical reference component (RF) having an information component to be processed in each case by a suitable transformation such that the product of the two components produces a frequency-stable signal. . 제 24항에 있어서, The method of claim 24, a) 상기 변환된 정보 성분(I1'; I2'; ...;IN')은 제 1 값(CQ)을 발생시키기 위하여 곱해지며;a) the transformed information components I1 '; I2'; ...; IN 'are multiplied to generate a first value CQ; b) 상기 변환된 정보 성분(I1'; I2'; ...;IN')은 제 2 값(SQ)을 발생시키기 위하여 시간적으로 유도되는 기준 성분(RF)과 곱해지며;b) the transformed information component (I1 '; I2'; ...; IN ') is multiplied by a reference component (RF) derived in time to generate a second value (SQ); c) 시간에 대해 불변인 정보 파라미터들에만 영향을 받는 시간에 대해 불변인 최종 값을 얻기 위하여 상기 제 1 값 및 상기 제 2 값 사이에 상호관계가 형성되는 것을 특징으로 하는 정보 전송 방법.c) a correlation is formed between the first value and the second value to obtain a final value that is invariant with time that is affected only by information parameters invariant with time. 제 1항 내지 제 3항에 따른 방법을 수행하도록 설계되어 있으며, 또한 송신기 및 수신기를 포함하며, 상기 송신기 및 상기 수신기 사이에서 정보신호(IS)가 전송되는 정보 전송 시스템으로서,An information transmission system designed to carry out the method according to claims 1 to 3, further comprising a transmitter and a receiver, wherein an information signal (IS) is transmitted between the transmitter and the receiver. - 상기 송신기는 시간에 대해 연속적으로 주파수를 변화시키며 또한 비트 패턴을 제공하기 위하여, 기준 성분(BK) 및 적어도 하나의 정보 성분(I1; I2; ...; IN)을 처리하며;The transmitter processes the reference component (BK) and at least one information component (I1; I2; ...; IN) in order to continuously change frequency with time and to provide a bit pattern; - 상기 수신기는 적어도 하나의 정보 성분(I1; I2; ...; IN) 및 하나의 기준 성분(BK)으로 이루어진 정보 신호(IS)를 획득하기 위한 수단을 포함하며, 상기 적어도 하나의 성분은 시간에 대하여 연속적으로 주파수가 변화하는, 정보 전송 시스템.The receiver comprises means for obtaining an information signal (IS) consisting of at least one information component (I1; I2; ...; IN) and one reference component (BK), wherein the at least one component An information transmission system in which the frequency changes continuously with time. 제 27항에 있어서, 상기 송신기는,The method of claim 27, wherein the transmitter, - 상기 기준 성분(BK) 및 상기 적어도 하나의 정보 성분을 제공하기 위한 적어도 하나의 발생기;At least one generator for providing said reference component (BK) and said at least one information component; - 상기 발생기에 접속되어 상기 주파수 응답을 결정하는 제 1 제어 모듈;A first control module connected to said generator for determining said frequency response; - 시그널링 수단에 의한 상기 정보의 변환을 위하여 상기 제어 모듈에 접속된 인코더 또는 변조기; 및An encoder or modulator connected to the control module for conversion of the information by signaling means; And - 상기 발생기 및 상기 인코더 또는 변조기의 다운스트림에 접속된 혼합기를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 전송 시스템.An information transmission system comprising a mixer connected downstream of said generator and said encoder or modulator. 제 27항에 있어서,The method of claim 27, 상기 수신기는 적어도 하나의 입력, 하나의 처리 유니트 및 적어도 하나의 출력을 포함하며, 상기 처리 유니트는 표준 중간 주파수로의 전송을 위해 상기 신호 성분들을 분리하고 변환하는 수단, 간섭 부분들을 분리 또는 억제하는 수단 및 파라미터 분석 수단을 직렬 접속하여 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 전송 시스템.The receiver comprises at least one input, one processing unit and at least one output, the processing unit means for separating and converting the signal components for transmission at a standard intermediate frequency, separating or suppressing interference portions. And means for serially connecting the means and the parameter analyzing means. 제 29항에 있어서,The method of claim 29, 상기 분리 및 변환수단은 상기 기준 성분(BK)을 갖는 적어도 하나의 정보 성분(I1; I2; ...; IN)을 쌍 단위로 곱하는 적어도 하나의 곱셈기를 포함하며, 여기에서 상기 곱셈은 표준 중간 주파수들의 스펙트럼을 형성하며, 상기 간섭 부분들을 억제하는 다운스트림 수단은 적어도 하나의 필터 유니트를 포함하며, 상기 필터 유니트는 원하는 신호 부분들을 필터링하여 파라미터 분석을 위한 상기 다운스트림 수단에 전달하는 것을 특징으로 하는 정보 전송 시스템.The separating and converting means comprises at least one multiplier for multiplying at least one information component (I1; I2; ...; IN) with the reference component (BK), wherein the multiplication is a standard intermediate. The downstream means for forming a spectrum of frequencies and for suppressing the interference portions comprises at least one filter unit, the filter unit filtering the desired signal portions and forwarding them to the downstream means for parameter analysis. Information transmission system. 제 29항에 있어서,The method of claim 29, 상기 분리 및 변환 수단은 상기 곱셈기의 업스트림에 접속되며 병렬 접속된 적어도 두 개의 필터 요소를 포함하는 제어 모듈을 가진 필터 유니트를 포함하며, 상기 필터 유니트에 의하여 적어도 하나의 성분이 다른 신호 부분들로부터 초기에 분리되는 것을 특징으로 하는 정보 전송 시스템.The separating and converting means comprises a filter unit having a control module connected upstream of the multiplier and comprising at least two filter elements connected in parallel, wherein at least one component is initiated from the other signal parts by the filter unit. Information transmission system, characterized in that separated to. 제 30항에 있어서,The method of claim 30, 상기 분리 및 변환수단은, BK 및 IK를 쌍 단위로 처리하는 곱셈기 이외에, 주파수 불변 중간 단계에 의하여 표준 중간 주파수의 미리 결정된 범위 내에서 상기 신호 성분을 전송하는 추가 곱셈기, 및 보조 주파수를 제공하기 위한 모듈을 가진 유니트를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 전송 시스템.The separating and converting means, in addition to a multiplier for processing BK and IK in pairs, provides an additional multiplier for transmitting the signal component within a predetermined range of standard intermediate frequencies by a frequency invariant intermediate step, and for providing an auxiliary frequency. An information transmission system comprising a unit having a module. 제 29항에 있어서,The method of claim 29, 상기 분리 및 변환수단은 적어도 하나의 곱셈기 및 하나 이상의 발생기 또는 메모리 유니트의 형태로 호출되는 보조 주파수를 제공하기 위한 적어도 하나의 모듈을 포함하고, 상기 분리 및 변환수단은 상기 기준 및 정보 성분이 미리 결정된 표준 중간 주파수의 범위 내에서 서로에 대해 분리되어 전송되도록 하며, 상기 분리 및 변환 수단의 다운스트림에는 적어도 하나의 필터 유니트를 가지며 간섭 부분을 억제하는 수단이 접속되어 있으며, 상기 필터 유니트는 원하는 신호 부분이 상기 표준 중간 주파수의 개별 스펙트럼으로부터 각각 필터링되고 간섭 부분을 제거하여 파라미터 분석을 위한 상기 다운스트림 수단에 제공하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 정보 전송 시스템.The separating and converting means comprises at least one module for providing an auxiliary frequency called in the form of at least one multiplier and one or more generators or memory units, wherein the separating and converting means are provided in which the reference and information components are predetermined. Means for transmission separately from each other within a range of standard intermediate frequencies, having at least one filter unit downstream of the separation and conversion means and connected with means for suppressing the interference portion, the filter unit being the desired signal portion And each filtered and separate interference portion from the individual spectra of said standard intermediate frequency to provide to said downstream means for parameter analysis. 제 29항에 있어서,The method of claim 29, 상기 분리 및 변환수단은 도플러 보상을 위한 적어도 하나의 컨버터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 전송 시스템.The separating and converting means further comprises at least one converter for Doppler compensation. 제 29항에 있어서,The method of claim 29, 상기 간섭 부분 억제수단은 제어 가능 필터들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 전송 시스템.And said interference portion suppressing means further comprises controllable filters. 제 29항에 있어서,The method of claim 29, 상기 파라미터 분석 수단은 발생기에 의해 또는 메모리로부터 또는 기준 성분에 의하여 시스템 내부적으로 제공되는 적어도 하나의 기준 오실레이션에 의해 하나의 정보 전달 신호 성분을 쌍 단위로 처리하는 적어도 하나의 곱셈기를 포함하며, 또한 분석 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 전송 시스템. Said parameter analyzing means comprises at least one multiplier for processing one information transfer signal component in pairs by at least one reference oscillation provided internally by the generator or from a memory or by a reference component, and And an analysis module. 제 29항에 있어서,The method of claim 29, 상기 분리 및 변환수단의 다운스트림에 접속되고 또한 상기 파라미터 분석 수단의 업스트림에 접속되는 튜닝 수단, 주파수 스펙트럼 분석을 위한 모듈 및 간섭 부분을 억제하기 위한 모듈에 접속되는 평가 유니트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 전송 시스템.Further comprising a tuning unit connected downstream of said separating and converting means and also upstream of said parameter analyzing means, a module for frequency spectrum analysis and a module for suppressing interference parts. Information transmission system. 제 32항에 있어서,The method of claim 32, 상기 보조 주파수 제공 모듈 중 적어도 하나 및/또는 상기 송신기 및 상기 수신기 사이의 거리의 변화 속도를 결정하기 위한 추가 평가 모듈에 접속되는 도플러 분석 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 전송 시스템.And a Doppler analysis module connected to at least one of said auxiliary frequency providing modules and / or an additional evaluation module for determining the rate of change of distance between said transmitter and said receiver. 제 27항에 따른 정보 전송 시스템의 일부분으로서 구성되는 송신기.A transmitter configured as part of an information transmission system according to claim 27. 제 27항에 따른 정보전송 시스템의 일부분으로서 구성된 수신기.A receiver configured as part of an information transmission system according to claim 27. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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