NL1005522C2 - Werkwijze en communicatiesysteem voor CDMA-data-overdracht. - Google Patents

Description

4

Korte aanduiding: Werkwijze en communicatiesysteem voor CDMA-data- overdracht.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor 5 duplex communicatie in een Code Division Multiple Access (CDMA)-communicatiesysteem waarin databits in een aantal symbolen of "chips" gecodeerd via een eerste transmissiekanaal in een eerste communicatierichting en via een tweede transmi ssiekanaal in een tweede communicatierichting worden overgedragen.

10 CDMA- of "Spread Spectrum" (SS)-datatransmissie is op zichzelf in de praktijk bekend. Aanvankelijk ingezet voor militaire en andere geheime communicatietechnieken wordt CDMA-informatie-overdracht thans in toenemende mate ook voor civiele communicatie toegepast. Een voorbeeld hiervan zijn draadloze en/of mobiele cellulaire telefoonsystemen. 15 Spread Spectrum is een transmissietechniek waarin het over te dragen signaal op een grotere bandbreedte beslag legt dan de bandbreedte welke in wezen nodig is voor het overdragen van de betreffende informatie. Bandspreiding wordt bewerkstelligd door middel van een algoritme waarin databits in een aantal elementen of chips worden 20 gecodeerd, zodat elkdatabit als een reeks van symbolen wordt overgedragen. Deze symbolen kunnen op zichzelf de logische waarde "1" of "0" aannemen of in het ritme van de betreffende reeks overdragen frequentievariaties. In het eerste geval spreekt men van "Direct Sequence CDMA" (DS-CDMA) en in het tweede geval van met van "Frequency Hopping CDMA" (FH-CDMA). In 25 beide gevallen kan het overgedragen signaal weer worden gereconstrueerd indien de volgorde van de overgedragen chips of de frequenties bij de ontvanger bekend zijn. Afhankelijk van de grootte van de reeks, dat wil zeggen het aantal chips waarin een over te dragen bit wordt gecodeerd, zijn een veelvoud van onafhankelijke codes beschikbaar waardoor 30 gelijktijdig verschillende gebruikers van eenzelfde transmissiekanaal gebruik kunnen maken, theoretisch zonder elkaar te storen. Alleen de gebruiker met de juiste code is in staat om de met deze code overgedragen databits te ontvangen. Door de bandspreiding is CDMA-transmissie veel minder gevoelig voor diverse soorten ruis en verstoringen op het 35 transmissiekanaal.

1005522 2

In de praktijk zijn een aantal coderingsalgoritmen bekend, waarbij een bit met verschillende chipreekslengten kan worden gecodeerd. De toepassing van een bepaald algoritme en de chipreekslengte zijn ondermeer afhankelijk van het type CDMA-data-overdracht, waarbij in 5 hoofdzaak een onderscheid kan worden gemaakt in asynchrone CDMA of synchrone CDMA-transmissie. Bij asynchrone CDMA zenden en ontvangen de verschillende gebruikers op een kanaal onafhankelijk van elkaar. Bij synchrone CDMA worden de chipreeksen overgedragen onder besturing van gemeenschappelijke tijdstuurmiddelen. Aangetoond kan worden dat synchrone 10 CDMA een grotere kanaalefficiëntie bezit dan asynchrone CDMA, echter bij synchrone CDMA zijn aanvullende schakelingen vereist voor het bewerkstelligen van de synchronisatie.

Voor een meer gedetailleerde uitleg van CDMA- en Spread Spectrum-technieken wordt verwezen naar op dit vakgebied bekende 15 literatuur, waaronder de boeken "Spread Spectrum Systems with Applications", door R.C. Dixon, John Wiley & Sons, Ine.; 1994 en "CDMA, Principles of Spread Spectrum Communications", door A.J. Viterbi, Addison-Wesley Publishing Company.

In een typisch "point-to-multipoint" communicatiesys-20 teem, waarbij verschillende op afstand gelegen gebruikers via een gemeenschappelijk verdeel- of schakelpunt communiceren, ontstaan bij het verdeel- of schakelpunt synchronisatieproblemen in de, van de gebruikers ontvangen data. Dat wil zeggen, door de op verschillende afstanden van het communicatieverdeel- of schakelpunt gelegen gebruikers uitgezonden 25 data zullen, mede als gevolg van door in het transmissiekanaal toegepaste versterkers, repeaters en dergelijke veroorzaakte vertragingen, niet zuiver synchroon bij het verdeel- of schakelpunt arriveren. Voorts kunnen de, voor de beoogde tweerichtingscommunicatie toegepaste eerste en tweede transmissiekanalen verschillende overdrachtseigenschappen hebben, zoals 30 verschillen in ruisniveau en andere storingen.

Bijgevolg bestaat er een behoefte aan een werkwijze voor duplex communicatie in een CDMA-communicatiesysteem, waarbij een hoge mate van vrijheid in de keuze van coderingsalgoritme(n) en chipreeksleng-te(n) mogelijk is, zonder het wezenlijk verhogen van de complexiteit van 35 de data-overdracht en met een efficiënte benutting van de totale overdrachtscapaciteit van het communicatiesysteem.

1005522 3

De uitvinding verschaft daartoe een werkwijze waarin de databits in de eerste communicatierichting in een groter aantal chips worden gecodeerd dan de databits in de tweede communicatierichting en dat in de tweede communicatierichting een dusdanig aantal bits aan de over 5 te dragen databits wordt toegevoegd, dat op het eerste en het tweede transmissiekanaal in wezen gelijke chiptransmissiesnelheden worden gerealiseerd, waarbij de toegevoegde bits worden gecombineerd tot ten minste één afzonderlijk communicatiekanaal in de tweede communicatierichting.

10 Aan de uitvinding ligt het inzicht ten grondslag dat, om de complexiteit van de verwerkingsschakel ingen in een CDMA-communicatie-systeem, in het bijzonder een synchroon CDMA-communicatiesysteem met een veelheid van op afstand gelegen aansluitpunten, niet wezenlijk te beïnvloeden het van belang is om de chipsnelheden waarmee de informatie 15 op beide transmissiekanalen wordt overgedragen zoveel mogelijk onderling gelijk te houden. Hierdoor kunnen de verwerkingsschakelingen voor de informatie-overdracht via het eerste en tweede transmi ssiekanaal aan zowel de gebruikerszijde als aan de netzijde, dat wil zeggen bij het verdeel-of schakelpunt, in hoge mate geïntegreerd worden uitgevoerd omdat in het 20 bijzonder bij de op afstand gelegen aansluitpunten de tijdsturing voor het zenden van data over bijvoorbeeld het tweede transmissiekanaal kan worden afgeleid uit de snelheid waarmee data op het eerste transmissie-kanaal van het verdeel- of schakelpunt worden ontvangen.

In de werkwijze volgens de uitvinding, waarbij de via 25 het eerste en tweede transmissiekanaal over te dragen databits in een verschillend aantal chips kunnen worden gecodeerd, wordt door het toevoegen van extra bits in de communicatierichting met het minst aantal chips per bit een gelijke of nagenoeg gelijke chipsnelheid op de beide transmissiekanalen bewerkstelligd, waarbij de toegevoegde bits worden gecombineerd tot 30 één communicatiekanaal of verschillende communicatiekanalen, bijvoorbeeld voor het overdragen van systeeminformatie voor foutencorrectie-, synchronisatie- en/of signaleringsdoeleinden. De aanvullende bits kunnen uiteraard ook voor andere informatiedoeleinden worden ingezet.

De werkwijze volgens de uitvinding combineert derhalve 35 de voordelen van gel i jke transmissiesnelheden op de beide informatiekanalen met het beschikbaar stellen van aanvullende informatie-overdrachtscapaci- 1005522 4 teit en zoals beoogd een vrije keuze van het coderingsalgoritme en de coderingsreekslengte voor optimaal aan de kanaal eigenschappen van het eerste en tweede transmissiekanaal aangepaste CDMA-transmissie.

In een verdere uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens 5 de uitvinding waarin de chipreekslengten op de verschillende transmissieka-nalen respectievelijk n en n+m bedragen, kan per modulo (n/m) uitgezonden databits een extra bit worden toegevoegd. Dat wil zeggen telkens na een blok van modulo (n/m) databits kan een extra bit worden opgenomen of de aanvullende bits kunnen na een te kiezen aantal modulo (n/m) uitgezonden 10 databits bloksgewijze worden toegevoegd. Alle extra bits kunnen voorts als één enkel blok in de uit te zenden datastroom worden opgenomen.

In een communicatiesysteem, waarbij de communicatie met op eindaansluitpunten aangesloten gebruikers bijvoorbeeld vanuit een centraal verdeel- of schakel punt wordt gestuurd, is gebleken dat op het 15 eerste transmissiekanaal vanaf het verdeel- of schakel punt naar de eindaansluitpunten verzonden informatie middels een zogeheten "Hadamard-Walsh"-algoritme efficiënt kan worden gecodeerd. Dit type codering laat bij een gegeven chipreekslengte een maximaal aantal gelijktijdige transmissies toe. Omdat de tijdsturing door het centrale verdeel- of 20 schakelpunt wordt gerealiseerd, worden geen synchroniseringsproblemen ondervonden, hetgeen echter wel het geval is voor de, van de op afstand gelegen aansluitpunten van het communicatiesysteem door het verdeel- of schakelpunt ontvangen transmissies. Zoals boven reeds genoemd zullen, als gevolg van verschillende vertragingen op de verschillend lange en eventuele 25 verschillend opgebouwde transmissiepaden, vanaf de eindaansluitpunten uitgezonden codereeksen onderling niet volmaakt synchroon bij het verdeel-of schakelpunt arriveren. Deze synchronisatiefouten kunnen de aanleiding zijn voor decoderingsfouten doordat als gevolg van de tijdverschuiving bij het decoderen geen dekking tot stand kan worden gebracht tussen de 30 ontvangen chips en het codewoord in de ontvanger, zodat decodering van de ontvangen informatie niet mogelijk is. Gebleken is dat zogeheten "Preferentially Phase Gold"-coderingsreeksen in hoge mate ongevoelig zijn voor relatief geringe synchronisatiefouten. Hetgeen echter wel ten koste gaat van de beschikbare chipreekslengte.

35 Onder toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding worden, in een voorkeursuitvoeringsvorm, de informatiebits op het eerste 1005522 5 transmissiekanaal overeenkomstig een Hadamard-Walsh-coderingsalgoritme met een coderingslengte van 128 chips gecodeerd en worden de bits op het tweede transmissiekanaal middels een Preferentially Phase Gold-coderingsal-goritme met een code van 127 chips gecodeerd. Bij overdracht van data met 5 bijvoorbeeld een informatiesnelheid van 64 kb/s betekent dit dat er in totaal 64.000 chips minder op het tweede transmissiekanaal worden overgedragen in vergelijking tot het eerste transmissiekanaal. Teneinde de chipsnelheden op de beide transmissiekanalen zoveel mogelijk gelijk te houden dienen bij toepassing van de betreffende coderingsalgoritmen 10 circa 500 bits/s aan de datastroom op het tweede transmissiekanaal te worden toegevoegd, welke bits als afzonderlijk communicatiekanaal of communicatiekanalen nuttig kunnen worden ingezet.

De werkwijze volgens de uitvinding is in het bijzonder geschikt voor toepassing in communicatiesystemen waarbij de transmissieka-15 nalen via een Community Antenna Television (CATV)-net lopen. In bestaande netten wordt het eerste transmissiekanaal voor data-overdracht vanaf een (centraal) verdeel- of schakelpunt naar een veelheid van eindaansluitpunten daarbij in een hogere frequentieband gerealiseerd dan het tweede transmissiekanaal vanaf de eindaansluitpunten naar het verdeel- of schakelpunt. 20 Dit tweede transmissiekanaal wordt op een relatief lage frequentieband gerealiseerd. Deze indeling is terug te voeren tot de oorsprong van CATV-netten, welke aanvankelijk als éénrichtingsdistributienetten zijn opgezet en waaraan later een retourpad op een lage, relatief weinig verzwakking ondervindende frequentieband is toegevoegd. Dit om te kunnen volstaan met 25 versterkers met een relatief lage versterkingsfactor teneinde interferentie en andere storingen als gevolg van hoge uitstuurwaarden zoveel mogelijk te beperken. Deze frequentieband is echter relatief gevoelig voor storingen door instraling op kwalitatief mindere componenten zoals aansluit- en verbindingsdozen welke door de gebruiker zelf kunnen zijn geïnstalleerd. 30 Door toepassing van de CDMA-transmissietechniek, welke relatief ongevoelig is voor storingen van dit type, kan een technisch efficiënt en economisch exploiteerbaar communicatiesysteem via een CATV-net worden gerealiseerd.

Vergelijkbare storingsproblemen zijn ook te verwachten bij data-overdracht via electriciteitsdistributienetwerken zoals het 35 220/380 volt elektriciteitsnet en bijvoorbeeld tractienetten voor trein en tram, die door de toepassing van CDMA-transmissietechniek volgens de 1005522 6 werkwijze van de uitvinding tot volwaardige datatransmissienetten kunnen worden opgewaardeerd.

De werkwijze volgens de uitvinding is echter ook toepasbaar in modernere CATV-netten waarbij een volledig passieve 5 transmissieband in het frequentiegebied tot ca. 70 MHz is gerealiseerd en waarbij beide transmissiekanalen in deze passieve transmissieband kunnen worden ondergebracht.

De uitvinding heeft derhalve eveneens tot doel een CDMA-communicatiesysteem voor duplex communicatie te verschaffen, omvattende 10 zend-ontvangmiddelen voorzien van modulatormiddelen voor het overeenkomstig een voorafbepaal de code in een aantal chips coderen van uit te zenden databits en demodulatormiddelen voor het overeenkomstig de vooraf bepaal de code uit ontvangen chips decoderen van databits, met een eerste transmissiekanaal voor transmissie in een eerste communicatierichting en 15 een tweede transmissiekanaal voor transmissie in een tweede communicatierichting, met het kenmerk, dat de modulatormiddelen voor transmissie over het eerste transmissiekanaal zijn ingericht voor het in een groter aantal chips coderen van de databits dan de modulatormiddelen voor transmissie over het tweede transmissiekanaal, met werkzaam met de modulatormiddelen 20 voor transmissie over het tweede transmissiekanaal verbonden eerste middelen voor het aan de over te dragen databits toevoegen van een dusdanig aantal bits dat op het eerste en tweede transmissiekanaal in wezen gelijke chiptransmissiesnelheden worden gerealiseerd, en met werkzaam met de demodulatormiddelen voor transmissie over het tweede transmissiekanaal 25 verbonden tweede middelen voor het uit de overgedragen bits terugwinnen van de toegevoegde bits, welke toegevoegde bits ten minste één afzonderl ijk communicatiekanaal in de tweede communicatierichting vormen.

In het communicatiesysteem volgens de uitvinding kan de tijdsturing voor de modulator- en demodulatormiddelen met voordeel uit 30 de ontvangen databits worden gewonnen. In een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding zijn de modulatormiddelen voor transmissie over het eerste transmissiekanaal en de demodulatormiddelen voor transmissie over het tweede transmissiekanaal met systeemklokmiddelen verbonden, voor tijdsturing van de bittransmissie en zijn de modulatormiddelen voor 35 transmissie over het tweede transmissiekanaal en de demodulatormiddelen voor transmissie over het eerste transmissiekanaal ingericht voor 1005522 7 tijdsturing van de transmissie onder besturing vanuit het eerste transmissiekanaal gewonnen tijdstuurinformatie.

De uitvinding wordt in het navolgende meer gedetailleerd beschreven aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld van een communicatie-5 systeem via een CATV-net, echter zonder hiertoe beperkt te zijn. De uitvinding kan met dezelfde voordelen worden gerealiseerd in een electriciteits-distributienet en andere soortgelijke netten.

Figuur 1 toont een vereenvoudigd blokschema van een "Direct Sequence" CDMA (DS-CDMA)-systeem.

10 Figuur 2a, b tonen vereenvoudigde blokschema’s van respectievelijk een gebruikelijk en een verbeterd CATV-net.

Figuur 3 illustreert schematisch de werkwijze volgens de uitvinding in een CATV-net.

Figuur 4a, b tonen voorbeeldschema’s van een zender-15 ontvanger volgens de uitvinding, voor toepassing in een verdeel- of schakel punt van een CATV-net.

Figuur 5a, b tonen voorbeeldschema’s van een zender-ontvanger voor gebruik in een eindaansluitpunt van een CATV-net.

Figuur 6 toont een voorbeeld van een CDMA-kanaalstruc-20 tuur voor gebruik in een communicatiesysteem volgens de uitvinding.

Zoals in de aanhef reeds besproken, zijn de twee meest toegepaste vormen van "Code Division Multiple Access" (CDMA) of "Spread Spectrum" (SS) de zogeheten "Frequency-Hopping" CDMA (FH-CDMA) en "Direct Sequence" CDMA (DS-CDMA). In het navolgende zal verder worden uitgegaan 25 van DS-CDMA. De uitvinding is echter geenszins beperkt tot deze vorm.

Figuur 1 toont een vereenvoudigd blokschema van een DS-CDMA systeem, met een transmissiekanaal 1, een zender 2 en een ontvanger 3. Het kanaal 1 kan een draadgebonden, optisch of draadloos communicatiekanaal zijn waaronder begrepen een radiokanaal, een infrarood-kanaal en een 30 ultrasoon-transmissiekanaal. Zoals bij deskundigen bekend, kan een transmissiekanaal mathematisch worden gerepresenteerd door een tijdvertra-ging ri 4 en een ruisbron 5.

In een CDMA-communicatiesysteem wordt door verschillende gebruikers j tegelijkertijd informatie over het transmissiekanaal 35 overdragen, zoals gerepresenteerd middels een sommatieblok 6 waarbij een aantal van j = 1 tot en met N gebruikers 8 is verondersteld. Het totale 1005522 8 signaal op het transmissiekanaal wordt dan gevormd door de som van de ruisbron 5 en de signalen van de gebruikers 8, zoals schematisch aangeduid door sommator 7. In een meer gedetailleerd model kan voor elke gebruiker afzonderlijk een ruisbron worden verondersteld.

5 De zender 2 bestaat in wezen uit een modulator 9, met een ingang 10 waaraan over te dragen databits worden toegevoerd. De modulator 9 verwerkt de databits tot voor overdracht via het transmi ssiekanaal 1 geschikte signalen. De ontvanger 3 bezit een demodulator 11 met een uitgang 12 voor het afgeven van de overgedragen gedemoduleerde 10 databits.

Voor transmissie volgens het DS-CDMA principe worden de van een zender 2 naar een ontvanger 3 door een gebruiker j over te dragen databits elk met een door een codegenerator 13 opgewekte code 15 Cj(t) en mengschakeling 14 in een aantal symbolen of "chips" gecodeerd. Een logische "1" wordt bijvoorbeeld door de betreffende code zelf en een logische "0" wordt bijvoorbeeld door de inverse van de code gerepresenteerd. Naarmate de code langer is zal het over te dragen signaal meer en meer een ruissignaal benaderen.

20 Het op deze wijze in de frequentie gespreide, breed bandige DS-CDMA signaal van de gebruiker j kan na de transmissie-vertra gingstijd ri bij de ontvanger 3 via eenzelfde codegenerator 13 Cj(t-Tj) en mengschakeling 14 worden gereconstrueerd, mits de code bekend is waarmee 25 de databits voor de j-de gebruiker gecodeerd zijn.

Voor deskundigen zal het duidelijk zijn dat bij toepassing van unieke codes voor het verdelen c.q. spreiden van databits, data van meerdere gebruikers gel i jkti jdig over hetzelfde transmissiekanaal kunnen worden overgedragen. De transmissiecapaciteit van een DS-CDMA 30 systeem is het grootst wanneer de verschillende datatransmissies onderling gesynchroniseerd worden overgedragen. Ook de op het transmissiekanaal gebruikte modulatietechniek beïnvloedt de overdrachtscapaciteit.

Door het spreiden van de databits over een grotere systeembandbreedte wordt de invloed van smalbandige interferentiestoringen 35 op het uiteindelijk teruggewonnen signaal aanzienlijk gereduceerd. DS-CDMA is derhalve bij uitstek geschikt voor gebruik in communicatiesystemen met smalbandige interferentiesignalen. Het CDMA-signaal van elke actieve 1005522 9 gebruiker draagt voorts bij aan de achtergrondruis welke alle gebruikers van het systeem beïnvloedt. Door het kiezen van een set unieke spreidings-codes, dat wil zeggen spreidingscodes met een kleine kruiscorrelatie, wordt de onderlinge beïnvloeding van de gebruikers tot een minimum beperkt.

5 Typische communicatiesystemen met smalbandige interferentiesignalen zijn de zogeheten "Community Antenna Television" (CATV)-netten, waarvan figuur 2a een schema van een gebruikel ijke en figuur 2b een schema van een verbeterde netopbouw tonen. In de, in figuur 2a getoonde netstructuur 15 wordt informatie vanaf een hoofdstation 16 naar 10 eindaansluitpunten 17 overgedragen. Tussen het hoofdstation 16 en de eindaansluitpunten 17 zijn diverse bi-directionele versterkers 18, 19, 20 geschakeld, voor het opheffen van transmissieverliezen in het net 15, dat gebruikelijk uit coaxiale kabel 22 is opgebouwd.

In de getoonde uitvoeringsvorm, zijn de versterkers 15 18 in de vorm van een zogeheten ringnet op het hoofdstation 16 aangesloten, waarbij de van een versterker 18 ontvangen signalen in een districtstation 21 verder via een groepsversterker 19 worden gedistribueerd. De gebruikers of eindaansluitpunten 17 zijn stervormig op een eindversterker 20 aangesloten die signalen van een groepsversterker 19 ontvangt.

20 In Nederlandse CATV-netten zijn de versterkers 18, 19 en 20 in het algemeen zodanig ingericht, dat zij signalen vanaf het hoofdstation 16 naar de eindaansluitpunten 17 in een brede frequentieband van circa 50 MHz tot boven 750 MHz doorlaten. De transmissierichting vanaf het hoofdstation 16 naar de eindaansluitpunten 17 wordt ook wel als 25 "stroomafwaarts" aangeduid. In de andere richting, dat wil zeggen vanaf de eindaansluitpunten 17 naar het hoofdstation 16, ook wel "stroomopwaarts" genoemd, is een transmissiefrequentieband van 5 MHz tot circa 50 MHz beschikbaar. Gestreefd wordt naar een volledig passieve transmissiefrequentieband in het frequentiegebied tot ca. 70 MHz, dat wil zeggen zonder 30 versterkers.

Figuur 2b toont een verbeterde CATV-netstructuur 25, waarbij het hoofdstation 16 en de bijbehorende versterkers 18 zijn vervangen door een stelsel van ontvang- en schakel stations 26, welke via een duplex of tweewegs-gl asvezel transmissiesysteem 23, 24 onderling in 35 een ringstructuur zijn verbonden. Een dergelijk verbeterd CATV-net 25 is geschikt voor data-overdracht voor breedbandige datadiensten welke volgens 1005522 10 de "Integrated Services Digital Network" (ISDN) of the "Asynchronous Transfer Mode" (ATM) techniek worden overgedragen.

Op het pad van een schakel station 26 naar de eindgebruiker 17 wordt echter ook in de verbeterde CATV-netten 25 nog 5 ruimschoots van coaxiale kabel 22 en van groepsversterkers 19 en eindversterkers 20 gebruik gemaakt, met de bijbehorende transmissiefrequen-tiebanden.

Gebleken is dat juist op dit gedeelte van het CATV-net hinderlijke smalbandige interferentiesignalen kunnen optreden. In het 10 bijzonder in het gedeelte van de transmissieband stroomopwaarts, gelegen tussen 5 en 15 MHz. De invloeden van deze smalbandige interferentiesignalen kunnen echter worden geminimaliseerd door het gebruik van de boven beschreven DS-CDMA-techniek voor data-overdracht. Hierbij worden onder besturing van een hoofdstation 16 of een schakel station 26 via een eerste 15 transmissiefrequentieband in een eerste communicatierichting data naar eindaansluitpunten 17 verzonden en worden door de eindaansluitpunten 17 via een tweede transmissiefrequentieband in een tweede communicatierichting data naar het hoofdstation 16 of een schakel station 26 overgedragen.

Uit figuur 2a/b zal het voor een deskundige duidelijk 20 zijn dat de transmissiepaden vanaf het hoofdstation 16 of een schakelsta-tion 26 naar de afzonderlijke eindaansluitpunten 17 verschillende lengten kunnen hebben, afhankelijk van de omvang en uitgestrektheid van het CATV-net. Onder besturing van bijvoorbeeld het hoofdstation 16 synchroon uitgezonden chipreeksen zullen derhalve niet gelijktijdig of synchroon 25 bij elk eindaansluitpunt 17 arriveren. Omgekeerd, door de eindaansluitpunten 17 overgedragen data zullen niet synchroon bij het hoofdstation 16 arriveren.

Zoals in het voorgaande reeds aangeduid, hangt de transmissiecapaciteit van een CDMA-communicatiesysteemnaast het synchroon 30 overdragen van de codereeksen ook af van de onderlinge uniekheid van de reeksen, dat wil zeggen de mate waarin de reeksen onderling correleren. De mate van correlatie wordt naast de opbouw van de diverse codes ook bepaald door het aantal chips waarin de databits worden verdeeld. Het aantal chips kan hoger zijn naarmate de verschillende datasignalen van 35 de verschillende eindaansluitpunten beter zijn gesynchroniseerd.

1005522 11

Aan de uitvinding ligt het inzicht ten grondslag dat de databits in de eerste communicatierichting stroomafwaarts met een groter aantal chips kunnen worden gecodeerd dan in de tweede communicatierichting stroomopwaarts. Dit, omdat de codereeksen in de stroomafwaartse richting 5 op gesynchroniseerde wijze vanaf het hoofdstation 16 of een schakel station 25 worden overgedragen, terwijl de door een hoofdstation 16 of een schakel station 25 van de afzonderlijke eindaansluitpunten 17 ontvangen codereeksen niet synchroon arriveren als gevolg van de verschillende vertragingen op de verschillende transmissiekanalen.

10 De uitvinding is schematisch in figuur 3 geïllustreerd, waarbij CDMA-datatransmissie via een CATV-net 15; 25 (figuur 2a/b) wordt verondersteld. Vanaf een hoofd- of schakel station 16; 26 worden data via een eerste transmissiekanaal 27 in een eerste communicatierichting stroomafwaarts naar een eindaansluitpunt 17 overgedragen. Vanaf het 15 eindaansluitpunt 17 worden via een tweede transmissiekanaal 28 in een tweede communicatierichting stroomopwaarts data naar het hoofd- of schakel station 16; 26 overgedragen. Het CATV-net 15; 25 kan daarbij een opbouw hebben zoals geïllustreerd in de figuren 2a/b.

In een praktisch CATV-net, zoals bijvoorbeeld toegepast 20 in Nederland, kan het eerste transmissiekanaal zijn gerealiseerd in de stroomafwaartse transmissieband welke loopt van circa 50 MHz tot boven 750 MHz. Het tweede transmissiekanaal kan daarbij in de transmissieband stroomopwaarts tussen circa 5 MHz en 50 MHz zijn gerealiseerd. Gebleken is dat in het frequentiegebied stroomopwaarts gelegen tussen 5-15 MHz 25 aanzienlijke smalbandige interferenties kunnen voorkomen, hetgeen eveneens van invloed is op de keuze van CDMA-codering op het tweede transmissiekanaal .

In het hoofd- of schakel station 16; 26 zijn zend-ontvangmiddelen opgesteld voorzien van middelen 29 voor het CDMA-gecodeerd 30 zenden van databits over het eerste transmissiekanaal 27 naar aansluitpun-ten 17 en middelen 30 voor het terugwinnen van databits uit de over het tweede transmissiekanaal 28 van eindaansluitpunten 17 ontvangen informatie. Bij de aansluitpunten 17 zijn zend-ontvangmiddelen opgesteld voorzien van middelen 31 voor het over het tweede transmissiekanaal 28 CDMA-gecodeerd 35 overdragen van databits naar het hoofd- of schakel station 16; 26 en middelen 32 voor het decoderen van CDMA-gecodeerde informatie van het 1005522 12 eerste transmissiekanaal 27. De middelen 29 en 31 kunnen een opbouw overeenkomstig de zender 2 in figuur 1 bezitten, terwijl de middelen 30 en 32 overeenkomstig de ontvanger 3 zoals getoond in figuur 1 kunnen zijn geconstrueerd.

5 In de voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding zijn de middelen 29 en 32 ingericht voor het overeenkomstig een Hadamard-Walsh CDMA-code met een chiplengte van 128 overdragen van databits op het eerste transmissiekanaal 27 en zijn de middelen 30 en 31 ingericht voor het overeenkomstig een Preferentially Phase Gold CDMA-code met een chiplengte 10 van 127 overdragen van databits op het tweede transmissiekanaal 28.

Een set van N unieke of orthogonale codereeksen met lengte N wordt gegeven door de rijen van een N x N orthogonale matrix: c = [ c„] met cJ i f 15 hetgeen een Hadamard-matrix wordt genoemd. Dit aantal van N orthogonale reeksen is het maximum voor een reekslengte N. Voor gebruik in CDMA-transmissie zijn Hadamard-matrices (Walshcodes) alleen optimaal voor synchronisatiefouten kleiner dan één chipperiode.

20 Zoals geïllustreerd in figuur 3, worden data onder besturing van tijdstuurmiddelen 33 synchroon vanaf het hoofd- of schakel station 26 over het eerste transmissiekanaal 27 overgedragen. Voor maximale transmissiecapaciteit kan derhalve in de eerste communicatieric-hting stroomafwaarts met voordeel de genoemde Hadamard-Walsh-codering 25 worden toegepast.

Voor transmissie over het tweede transmissiekanaal 28 wordt in de voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding gebruik gemaakt van Preferentially Phase Gold-codes met een chiplengte van 127. Aangetoond kan worden dat deze codes minder gevoelig zijn voor synchronisatiefouten 30 en optimaal zijn in de zin dat er geen grotere sets van reeksen bestaan met behoud van dezelfde unieke eigenschappen voor overdracht over niet-volledig gesynchroniseerde transmissiekanalen. Voor een meer uitgebreide discussie omtrent Gold-codes wordt verwezen naar het artikel "Optimal binary sequences for spread spectrum multiplexing" door R. Gold, IEEE

10055 22 13

Transactions on Information Theory, 13(4), oktober 1967 en "Definition of the mobile network synchronisation experiment, final study report", door W.R. Braun et al. Technical report ESA-ESTEC, Noordwijk, The Netherlands, november 1990.

5 Door toepassing van Preferentially Phase Gold-codes voor data-overdracht op het tweede transmissiekanaal 28 waarop, zoals boven beschreven, de transmissies van de verschillende eindaansluitpunten 17 als gevolg van onderling verschillende vertragingen op ongesynchroniseerde wijze bij het hoofd- of schakelstation 16; 26 arriveren, kan ook de 10 overdracht op het tweede transmi ssiekanaal 28 zo efficiënt mogel ijk worden uitgevoerd.

Teneinde het gebruik van afzonderlijke tijdgeneratormid-delen met bijvoorbeeld de noodzaak voor externe synchronisatiesignalen vanaf satellieten of atoomklokzenders in de zend- en ontvangmiddelen in 15 de eindaansluitpunten 17 te voorkomen, zijn de zend- en ontvangmiddelen in de eindaansluitpunten 17 voorzien van tijdstuurmiddelen 34 die uit de over het eerste transmissiekanaal 27 ontvangen data tijdstuurinformatie winnen.

Hierbij treedt echter een probleem op, omdat bij gebruik 20 van een code met lengte 128 op het eerste transmissiekanaal 27 en een code met een lengte van 127 chips op het eerste transmissiekanaal 28 er bij een databitsnelheid van bijvoorbeeld 64 kb/s 64.000 chips minder op het tweede transmissiekanaal 28 worden overgedragen dan op het eerste transmissiekanaal 27. Dit zou een aanpassing van de tijdstuurmiddelen 34 25 vereisen, omdat de uit het eerste transmissiekanaal gewonnen tijdstuurinformatie als gevolg van de verschillend aantal over te dragen chips niet zonder meer kan worden gebruikt voor tijdsturing van de transmissie vanaf een eindaansluitpunt 17 op het tweede transmissiekanaal 28.

In het bijzonder bij duplex communicatiesystemen met 30 een groot aantal eindaansluitpunten 17 geldt dat een economisch verantwoord en exploiteerbaar communicatiesysteem alleen dan wordt verkregen, wanneer de zend- en ontvangmiddelen in de eindaansluitpunten 17 niet onnodig complex zijn en waneer zoveel mogelijk componenten tot een enkele bouwsteen kunnen worden geïntegreerd.

35 Teneinde hieraan tegemoet te komen, zijn overeenkomstig de uitvinding middelen 35 op de zend- en ontvangmiddelen in een eindaan- 1005522 14 sluitpunt 17 aangesloten, voor het aan de databitstroom op het tweede transmissiekanaal 28 toevoegen van bits om de chiptransmissiesnelheid op de beide transmissiekanalen 27 en 28 zoveel mogelijk in overeenstemming te brengen. Zodanig, dat de uit het eerste transmissiekanaal 27 door de 5 tijdstuurmiddelen 34 gewonnen tijdstuurinformatie direct kan worden toegepast voor het sturen van de transmissie op het tweede transmissiekanaal 28.

In de voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding, met databitstromen van 64 kb/s dienen via de middelen 35 64.000/127 ~ 500 bit/s 10 te worden toegevoegd.

Uit de over het tweede transmissiekanaal 28 overgedragen bitstroom worden in het hoofd- of schakelstation 16; 26 via middelen 36 de toegevoegde bits teruggewonnen.

Overeenkomstig de uitvinding, kunnen deze bits 15 afzonderlijk, in verschillende blokken of als een totaal blok aan de databits worden toegevoegd en als afzonderlijk communicatiekanaal of communicatiekanalen worden gebruikt voor het vanaf een eindaansluitpunt 17 overdragen van bijvoorbeeld systeeminformatie, signaleringsinformatie, synchronisatie-informatie etc.

20 De werkwijze volgens de uitvinding biedt derhalve twee directe voordelen, dat wil zeggen de uit het eerste transmissiekanaal 27 gewonnen tijdstuurinformatie kan direct worden toegepast voor het sturen van de transmissie over het tweede transmissiekanaal 28, terwijl de extra bits als nuttig aanvullend communicatiekanaal of communicatiekanalen kunnen 25 worden ingezet.

Voor een deskundige zal het duidel ijk zijn dat in plaats van de bij wijze van voorkeur genoemde coderingstechnieken en chiplengten ook andere voor CDMA-transmissie geschikte coderingen kunnen worden toegepast met andere chiplengten.

30 In het algemeen geldt dat, indien de via het tweede transmissiekanaal 28 over te dragen bits in n chips worden gecodeerd en de over het eerste transmissiekanaal over te dragen bits in n+m chips worden gecodeerd, per modulo (n/m) overgedragen bits een extra bit op het tweede transmissiekanaal wordt tussengevoegd. Bij een efficiënte benutting 35 van de kanaalcapaciteit zal in het algemeen gelden dat m « n.

1005522 15

Figuur 4a toont een blokschema van een voorkeursuitvoe-ringsvorm van zendermiddelen 40 voor gebruik overeenkomstig de uitvinding in een verdeel- of schakelpunt in een transmissienet, zoals bijvoorbeeld het hoofd- of schakel station 16; 26 van een CATV-net 15 respectievelijk 5 25 (figuur 2a/b).

Een, aan een ingang 41 van de zendermiddelen 40 toegevoerd datasignaal wordt met behulp van middelen 42 differentieel gecodeerd en op bekende wijze in een In-fase (I) en Quadratuur-fase (Q) datastroom gesplitst, beide op de halve bitsnelheid. De arriverende seriële 10 datastroom 41 wordt daarbij tevens in een parallelle bitstroom geconverteerd. De I- en Q-datastromen worden in een signaalcodeereenheid 44 via een codegenerator 45 in CDMA-gecodeerde chipreeksen omgezet, zodanig dat elke datastroom naar een gebruiker met verschillende I- en Q-codes kan worden gecodeerd. De codering vindt plaats onder besturing van tijdstuur-15 middelen 43.

Data van andere gebruikers 48 worden op soortgelijke wijze CDMA-gecodeerd echter met andere unieke codereeksen. De betreffende I- en Q-chipreeksen worden door sommators 46 en 47 tot gezamenlijke I-en Q-chipreeksen gecombineerd. Deze I- en Q-chipreeksen worden vervolgens 20 door een bemonster- en houdschakel ing 49, digitale pulsvormmiddelen 50 bijvoorbeeld in de vorm van een zogeheten "square-root raised cosign"-doorlaatfilter en een Digitaal-Analoog (D/A)-omzetter 51 verwerkt tot een voor transmissie over het eerste transmissiekanaal geschikte pulsvorm.

Voor deskundigen zal het het duidelijk zijn dat de 25 houdfunctie vsn de schakeling 49 ook door de D/A-omzetter 51 kan worden vervuld en dat de schakeling 49 alleen als bemonsterschakeling kan zijn uitgevoerd, in het bijzonder als een zogeheten over-bemonsterschakeling ("oversampling circuit").

De aldus gevormde I- en Q-chipreeksen worden op bekende 30 wijze in een analoge modulator 53 op respectievelijk I- en Q-draaggolfcom-ponenten gemoduleerd, middels een oscillator 54 en faseverschuiver 55. De I- en Q-componenten worden vervolgens met behulp van middelen 56 gecombineerd en op een, door een oscillator 57 verschafte, zenddraaggolf na filtering door een bandfilter 58 aan een uitgang 59 van de zendermidde-35 len 40 afgegeven voor transmissie over het eerste transmissiekanaal.

1005522 16

De tijdstuurmiddelen 43 zijn gemeenschappelijk voor alle gebruikers 48, zodat automatisch een gesynchroniseerde CDMA-gecodeerde bitstroom vanaf een schakel- of verdeelpunt van een communicatiesysteem wordt overgedragen. Omdat de gecodeerde signalen voorafgaand aan de analoge 5 modulatie in het digitale domein worden gesommeerd, kan met een enkele analoge modulator 53 met zenddraaggolfgenerator 57 worden volstaan. Deze oplossing is van voordeel voor het terugwinnen van de draaggolf en voor coherente detectie bij de demodulatormiddelen in de eindaansluitpunten van het communicatiesysteem.

10 Zoals in het voorgaande besproken, is de codegenerator 45 in de voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding ingericht voor het coderen van bits middels een Hadamard-Walsh CDMA-code met een chiplengte van 128.

Figuur 5a toont een blokschema van een zender 60 voor 15 gebruik in een eindaansluitpunt van een communicatiesysteem zoals bijvoorbeeld een eindaansluitpunt 17 van de in figuur 2a/b getoonde CATV-netten.

De zender 60 is voor het overgrote deel gelijk aan de zender 40 zoals boven beschreven en getoond in figuur 4a, met dit verschil 20 dat er uiteraard slechts één enkele datastroom aan een ingang 61 van de zender 60 als een CDMA-gecodeerde chipreeks aan een uitgang 62 van de zender 60 wordt afgegeven.

Omdat de zender 60 op een tweede transmissiekanaal op een andere frequentieband informatie overdraagt, zullen de oscillator 57 25 en het banddoorlaatfilter 58 in de analoge modulator 63 op andere frequenties werken dan de oscillator 57 en het bandfilter 58 in de analoge modulator 53 van de zender 40.

De signaalcodeereenheid 64 is voorzien van een codegenerator 65 welke in de voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding 30 een Preferentially Phase Gold CDMA-code afgeeft voor het coderen van de I- en Q-bitstromen. In afwijking van de zender 40, wordt de codegenerator 65 in de zender 60 tijdgestuurd door uit de op het eerste transmissiekanaal van het communicatiesysteem teruggewonnen tijdstuurinformatie, zoals aangeduid met de signaalpijl 66 aan een ingang van stuurmiddelen 67 waaraan 35 tevens informatie van een stuurkanaal van het communicatiesysteem kan worden toegevoerd, zoals aangeduid met de signaalpijl 68. Over dit .1005522 17 stuurkanaal kan informatie omtrent het door de analoge modulator 63 af te geven zendvermogen aan de zender 60 worden toegevoerd, waartoe in de analoge modulator 63 stuurbare versterkermiddelen 69 zijn opgenomen, waarvan de versterking door de stuurmiddelen 67 wordt ingesteld.

5 Figuur 5b toont een blokschema van een voorkeursuitvoe ringsvorm van een ontvanger 70 voor gebruik in een eindaansluitpunt van een communicatiesysteem.

Het aan een ingang 71 van een analoge demodulator 72 ontvangen signaal wordt middels een mengschakeling met een oscillator 74 10 en een bandfilter 75 op een bekende wijze naar een vaste middenfrequentie geconverteerd. De oscillator 74 en het bandfilter 75 zijn afgestemd voor ontvangst op het eerste transmissiekanaal, overeenkomstig de afstemming van de oscillator 57 en het bandfilter 58 in de zender 40. Vervolgens wordt het middenfrequentsignaal in I- en Q-basisbandsignalen omgezet, waartoe 15 uit het middenfrequentsignaal de modulatiedraaggolf middels een draaggolfterugwinschakeling 76 wordt teruggewonnen. Via laagdoorlaatfilters 77, Analoog-Digitaal (A/D)-omzetters 78 en pulsherstelschakelingen 79 worden de I- en Q-basisband chipreeksen aan een signaaldecodeerinrichting 80 toegevoerd.

20 De decodeerinrichting 80 heeft tot taak om uit de ontvangen CDMA-gecodeerde chipreeksen de overgedragen bits te reconstrueren. De reconstructie vindt plaats door vermenigvuldiging van de basisband I- en Q-reeksen met replica van de I- en Q-codes waarmee de bits in de zender 40 zijn gecodeerd.

25 De signaaldecodeereenheid 80 is opgebouwd als een interpolatie/decimatieschakeling, omvattende interpolatiefliters 81, welke in feite digitale laagdoorlaatfilters zijn, bemonstermiddelen 82, 83 sommators 84 en een codegenerator 85, van hetzelfde soort als de codegenerator 45 in de zender 40.

30 De decodeereenheid 80 werkt zodanig, dat de I-chipstroom in een eerste en tweede chipstroom wordt gesplitst, waarbij de eerste chipstroom verder wordt verwerkt en via een gecombineerde datadetectie-, parallel serie- en decodeerschakeling 88 aan een uitgang 89 van de ontvanger 70 de gereconstrueerde bitstroom afgeeft. De tweede I-chipstroom 35 welke kan voor- of naijlen op de eerste I-chipstroom wordt in een tijdstuurterugwinschakeling 86 samen met het uitgangssignaal van een 1005522 18 schakeling 87, welke detecteert of de eerste I-chipstroom resulteert in het terugwinnen van de databits, tot een ti jdstuursignaal voor de zogeheten "down sampling" schakelingen 82 en de tijdstuurmiddelen 67 van de zender 60 verwerkt, zoals aangegeven door de signaal pijl 66. Zie ook figuur 5a.

5 De middelen 87 sturen ook de versterking van het ontvangen signaal in de analoge demodulator 72 via stuurbare versterkermiddelen 73 en de codegenerator 85 in de signaaldecodeereenheid 80. Het door de terugwin-schakeling 86 teruggewonnen tijdstuursignaal wordt bij elk ontvangen databit bijgeregeld, zodat een nauwkeurige terugwinning van het kloksignaal 10 wordt bewerkstelligd.

Figuur 4b toont een ontvanger 90 voor gebruik in een verdeel- of schakelpunt van het communicatiesysteem, zoals een hoofd- of schakel station 16; 26 van een CATV-net 15; 25. De werking van de ontvanger 90 komt grotendeels overeen met de werking van de ontvanger 70, echter 15 omdat de verschillende chipstromen vanaf de eindaansluitpunten c.q. de zenders 60 onafhankelijke frequenties en fasen bezitten, kan er geen draaggolfterugwinning plaatsvinden voordat de CDMA-signalen zijn gedecodeerd. In de analoge demodulator 92 met ingang 91 bevindt zich derhalve geen modulatiedraaggolfterugwinschakeling 76 maar een oscillator 20 54 met faseverschuiver 55, afgestemd voor ontvangst op het tweede transmissiekanaal. De signaaldecodeereenheid 93 is ingericht voor het via een digitale fasevergrendellusschakeling 94 terugwinnen van de verschillende datastromen, welke aan uitgangen 95 van de ontvanger 90 in seriële vorm worden afgegeven. Door demodulatie in het digitale domein kan met een 25 enkele analoge demodulator 92 in de ontvanger 90 worden volstaan. De digitale fasevergrendellusschakeling 94 omvat een schakeling 96 voor het schatten van fasefouten tussen de gedecodeerde chipreeksen en de chipreeksen van de codegenerator 98 in de signaaldecodeereenheid 93 en zogeheten complexe faserotatieschakelingen 97 welke de arriverende chips 30 over een geschatte fase in het complexe vlak roteren. Het reële deel van het fasegeroteerde complexe signaal wordt toegepast voor het terugwinnen van databits, terwijl het imaginaire deel voor het produceren van een foutsignaal wordt benut. Het foutsignaal wordt toegepast voor het maken van een schatting van de complexe fase van de arriverende chipstroom.

35 Via een codestuurschakeling 99 wordt uit de ontvangen chipstromen een signaal gewonnen dat een maat is voor de signaalsterkte 1005522 19 van de ontvangen chips en dat via een stuurkanaal aan de ontvanger 60 kan worden overgedragen, zoals boven beschreven en aangeduid met de signaal pijl 68 (zie fig. 5a).

Hoewel de, onder verwijzing naar de figuren 4 en 5 5 beschreven zenders en ontvangers de chips in QPSK ("Quadrature Phase Shift Keying")-modulatie overdragen, kunnen uiteraard ook anderemodulatiemetho-den worden toegepast, zoals bekend onder de acronymen BPSK, M-ASK, M-PSK, M-FSK en M-QAM. In plaats van de beschreven coherente detectietechnieken kan ook niet-coherente modulatie en demodulatie worden toegepast.

10 Overeenkomstig de uitvinding is de zender 60 van middelen 100 voorzien voor het aan de bitstroom toevoegen van bits, teneinde aan de uitgang 62 zoveel mogel ijk dezelfde chiptransmissiesnelheid te bewerkstelligen als aan de uitgang 59 van de zender 40. Hierdoor kan de, uit de door de ontvanger 70 aan zijn ingang 71 ontvangen chipstroom 15 teruggewonnen tijdstuurinformatie 66 direct aan de zender 60 worden toegevoerd, zoals boven beschreven.

De ontvanger 90 is voorzien van middelen 101 waarmee de toegevoegde bits uit de ontvangen datastroom kunnen worden teruggewonnen, zodat één of meer afzonderlijke communicatiekanalen worden verkregen 20 wel ke voor het overdragen van systeeminformatie synchronisatie-informatie, etc. kunnen worden toegepast, zoals boven beschreven.

Doordat de modulatoren en demodulatoren nagenoeg volledig digitaal zijn geïmplementeerd kunnen deze tot zogeheten "Application Specific Integrated Circuit" (ASIC) modems worden 25 geïntegreerd, hetgeen uit kostentechnisch oogpunt bijzonder van voordeel is.

Figuur 6 toont een voorbeeld van een CDMA-kanaalstructuur voor het vanaf een verdeel- of schakelpunt in een communicatiesysteem volgens de uitvinding overdragen van informatie. In dit voorbeeld zijn 30 drie stuurkanalen voorzien, een pilootkanaal 110, een synchronisatiekanaal 111, een oproepkanaal 112 en een veelheid van datakanalen 113. Elk kanaal bezit digitale signaalcodeermiddelen 114 en filter- en D/A-omzetterschake-lingen 115, zoals boven beschreven in samenhang met figuur 4a. De I- en Q-componenten van de verschillende kanalen worden met behulp van 35 sommeermiddelen 116 en 117 tot I- en Q-chipstromen voor verdere verwerking door een analoge modulator samengevoegd.

1005522 20

Overeenkomstig de voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding, kan het pilootkanaal 110 door middel van de Walshcode 0 worden gecodeerd, zoals aangegeven met de signaalpijl 118. Het synchronisatieka-naal kan bijvoorbeeld met Walshcode 64, pijl 119, en het oproepkanaal kan 5 bijvoorbeeld met walshcode 1, pijl 120 worden gecodeerd. De kanalen 113 kunnen met de overige Walshcodes 2-63, 65, 128 worden gecodeerd, zoals aangegeven met signaalpijl 121, waarbij is verondersteld dat Hadamard-Walshcodes ter grootte van 128 chips beschikbaar zijn, hetgeen resulteert in een maximum van 128 gelijktijdig werkzaam CDMA-verbindingen.

1005522

Claims (19)

1. Werkwijze voor duplex communicatie in een Code Division Multiple Access (CDMA) communicatiesysteem waarin databits in een aantal 5 symbolen of "chips" gecodeerd via een eerste transmissiekanaal in een eerste communicatierichting en via een tweede transmissiekanaal in een tweede communicatierichting worden overgedragen, met het kenmerk, dat de databits in de eerste communicatierichting in een groter aantal chips worden gecodeerd dan de databits in de tweede communicatierichting en dat 10 in de tweede communicatierichting een dusdanig aantal bits aan de over te dragen databits wordt toegevoegd, dat op het eerste en het tweede transmissiekanaal in wezen gelijke chiptransmissiesnelheden worden gerealiseerd, waarbij de toegevoegde bits worden gecombineerd tot ten minste één afzonderlijk communicatiekanaal in de tweede communicatierich-15 ting.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat een via het tweede transmissiekanaal over te dragen bit in n chips wordt gecodeerd en een over het eerste transmissiekanaal over te dragen bit in n+m chips wordt gecodeerd, waarbij n en m gehele getallen zijn met 20 m « n.

3. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat per modulo (n/m) databits een extra bit wordt tussengevoegd.

4. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de extra bits bloksgewijze aan de databits worden toegevoegd.

5. Werkwijze volgens een of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de toegevoegde bits voor het sturen van de communicatie, in het bijzonder voor foutencorrectie-, synchronisatie-en/of signaleringsdoeleinden worden gebruikt.

6. Werkwijze volgens een of meer van de voorgaande 30 conclusies, met het kenmerk, dat het communicatiesysteem is ingericht voor transmissie vanaf een verdeel- of schakelpunt over het eerste transmissiekanaal naar een veelheid van eindaansluitpunten en voor transmissie vanaf eindaansluitpunten over het tweede transmissiekanaal naar het verdeel-of schakelpunt onder besturing vanuit het eerste transmissiekanaal gewonnen 35 tijdstuurinformatie, waarbij de over het eerste transmissiekanaal over te dragen bits overeenkomstig een Hadamard-Walsh CDMA-code en de over het 1005522 tweede transmissiekanaal over te dragen bits overeenkomstig een Preferentially Phase Gold CDMA-code worden overgedragen.

7. Werkwijze volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de Hadamard-Walsh CDMA-code een chiplengte van minimaal 128 bezit en 5 waarbij de Preferentially Phase Gold CDMA-code een chiplengte van minimaal 127 bezit.

8. Werkwijze volgens conclusie 6 of 7, met het kenmerk, dat het communicatiesysteem een Community Antenna Television (CATV)-net omvat.

9. Werkwijze volgens conclusie 6. 7 of 8. met het kenmerk, dat het communicatiesysteem een electriciteitsdistributienet omvat, waaronder begrepen een distributienet voor elektrische tractie.

10. Code Division Multiple Access (CDMA)-communicatiesysteem voor duplex communicatie, omvattende zend-ontvangmiddelen voorzien van 15 modulatormiddelen voor het overeenkomstig een voorafbepaalde code in een aantal symbolen of "chips" coderen van uit te zenden databits en demodulatormiddelen voor het overeenkomstig de voorafbepaalde code uit ontvangen chips decoderen van databits, met een eerste transmissiekanaal voor transmissie in een eerste communicatierichting en een tweede 20 transmissiekanaal voor transmissie in een tweede communicatierichting, met het kenmerk, dat de modul atormiddelen voor transmissie over het eerste transmissiekanaal zijn ingericht voor het in een groter aantal chips coderen van de databits dan de modulatormiddelen voor transmissie over het tweede transmissiekanaal, met werkzaam met de modulatormiddelen voor 25 transmissie over het tweede transmissiekanaal verbonden eerste middelen voor het aan de over te dragen databits toevoegen van een dusdanig aantal bits dat op het eerste en tweede transmissiekanaal in wezen gelijke chiptransmissiesnel heden worden gerealiseerd, en met werkzaam met de demodulatormiddelen voor transmissie over het tweede transmissiekanaal 30 verbonden tweede middelen voor het uit de overgedragen bits terugwinnen van de toegevoegde bits, welke toegevoegde bits ten minste één afzonderlijk communicatiekanaal in de tweede communicatierichting vormen.

11. CDMA-communicatiesysteem volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de modulatormiddelen voor transmissie over het tweede 35 transmissiekanaal zijn ingericht voor het coderen van een over te dragen bit in n chips, waarbij de modulatormiddelen voor transmissie over het 1005522 *» * eerste transmissiekanaal zijn ingericht voor het coderen van een bit in n+m chips, en waarbij n en tn gehele getallen zijn met m « n.

12. CDMA-communicatiesysteem volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de eerste en tweede middelen zijn ingericht voor het per 5 modulo (n/m) databits toevoegen respectievelijk verwijderen van een extra bit.

13. CDMA-communicatiesysteem volgens conclusie 10 of 11, met het kenmerk, dat de eerste en tweede middelen zijn ingericht voor het bloksgewijze toevoegen respectievelijk verwijderen van extra bits.

14. CDMA-communicatiesysteem volgens een of meer van de conclusies 10 tot en met 13, met het kenmerk, dat de modulatormiddelen voor transmissie over het eerste transmissiekanaal en de demodulatormidde-len voor transmissie over het tweede transmissiekanaal met systeemklokmid-delen zijn verbonden voor tijdsturing van de transmissie en waarbij de 15 modulatormiddelen voor transmissie over het tweede transmissiekanaal en de demodulatormiddelen voor transmissie over het eerste transmissiekanaal zijn voorzien van middelen voor tijdsturing van de transmissie onder besturing van uit het eerste transmissiekanaal gewonnen ti jdstuurinformatie.

15. CDMA-communicatiesysteem volgens een of meer van de 20 conclusies 10 tot en met 14, met het kenmerk, dat de modulatormiddelen voor transmissie over het eerste transmissiekanaal zijn ingericht voor overdracht van overeenkomstig een Hadamard-Walsh CDMA-code gecodeerde bits en waarbij de modulatormiddelen voor transmissie over het tweede transmissiekanaal zijn ingericht voor het overdragen van overeenkomstig 25 een Preferentially Phase Gold CDMA-code overgedragen bits.

16. CDMA-communicatiesysteem volgens een of meer van de conclusies 10 tot en met 15, met het kenmerk, dat het eerste en tweede transmissiekanaal door een Community Antenna Television (CATV)-net gevormde transmissiekanalen omvatten, waarbij de modulatormiddelen voor transmissie 30 over het eerste transmissiekanaal en de demodulatormiddelen voor transmissie over het tweede transmissiekanaal in een verdeel- of schakel centrum van het CATV-net zijn geplaatst en waarbij de modulatormiddelen voor transmissie over het tweede transmissiekanaal en de demodul atormiddelen voor transmissie over het eerste transmissiekanaal bij een 35 veelheid van eindaansluitpunten van het CATV-net zijn opgesteld. 1005522

17. CDMA-communicatiesysteem volgens een of meer van de conclusies 10 tot en met 15, waarin het eerste en tweede transmissiekanaal door een electriciteitsdistributienet waaronder begrepen een distributienet voor elektrische tractie gevormde transmissiekanalen omvatten, waarbij 5 de modulatormiddelen voor transmissie over het eerste transmissiekanaal en de demodulatormiddelen voor transmissie via het tweede transmissiekanaal in een verdeel- of schakelcentrum van het elektriciteitsdistributienet zijn opgesteld en waarbij de modulatormiddelen voor transmissie over het tweede transmissiekanaal en de demodulatormiddelen voor transmissie over 10 het eerste transmissiekanaal bij een veelheid van eindaansluitpunten van het elektriciteitsdistributienet zijn opgesteld.

18. Modulator- en demodulatormiddelen voor gebruik in een CDMA-communicatiesysteem volgens een of meer van de conclusies 10 tot en met 17, ingericht voor het overeenkomstig een voorafbepaal de CDMA-code 15 overdragen van bits en voorzien van middelen voor het aan uit te zenden databits toevoegen van aanvullende bits.

19. Modulator- en demodulatormiddelen voor gebruik in een CDMA-communicatiesysteem volgens een of meer van de conclusies 10 tot en met 17, ingericht voor het overeenkomstig een voorafbepaalde CDMA-code 20 overdragen van bits en voorzien van middelen voor het uit ontvangen bits terugwinnen van hieraan toegevoegde aanvullende bits. 1005522