NO303959B1 - FremgangsmÕte for overf°ring av modulerte b°lger med h°y spektral responsivitet, samt relatert sender og mottager - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte av den art som er angitt i den innledende del av det vedføyde patentkrav 1.

Den foreliggende oppfinnelse vedrører også en sender som er av spesiell høy kvalitet, og oppfinnelsen vedrører også i prinsippet en mottager, se den innledende del av vedlag-te patentkrav, henholdsvis krav 7 og 12.

Det er tidligere kjent å overføre informasjon under bruk av modulerte bølger, slike som f.eks. elektromagnetiske bølger. Det er kjent at man prøver å øke den overførte informasjonsmengde. Imidlertid vil økningen av informasjonsmengden oftere enn unntaket finne sted ved en økning i de frekvensbånd som blir benyttet. I tilfellet av lede-te overføringer vil det nå finnes en begrensning på grunn av kanalens passbånd, f.eks. en koaksialkabel eller en op-tisk fiber, mens ved overføringer via luft vil det ikke lenger være tilstrekkelige frekvenser til å tilfredsstille alle behovene.

Videre blir det i patentsøknad FR 86 09622 publisert under nr. 2.601.210 omtalt en fremgangsmåte for overføring under bruk av symboler A (f, t) . Hvert symbol svarer til en frekvens og en gitt overføringstid. Overføringstiden er ikke fiksert, idet innretningen ikke benytter noen organer for fin synkronisering, som således begrenser spektralresponsen til tilnærmet 0.7 bit/(Hz.s). Videre er det i fransk tilleggssøknad 86 13271 publisert under nr. 2.604.316 omtalt bruken av innretninger for beregning av den diskrete Fourier transformasjon for demodulasjon av signalet. Denne tilleggssøknad foreslår dessuten bruken av en garderingsperiode mellom symbolene. Imidlertid vil ikke-ortogonaliteten for kanalene som blir benyttet be-grense spektralresponsen, i det beste av tilfellene, til en bit/(Hz.s).

Med innretningen i henhold til den foreliggende oppfinnelse er det mulig å overskride 5 bits/(Hz.s.) under analoge betingelser.

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en forbedring med hensyn til de organer og de overføringsmetoder som er omtalt i patentpublikasjonene 86 13937, 86 13938; 86 13939; 86 13940; 86 13941; 86 18351; 86 18352.

I forbindelse med innretningene av kjent type har man ofte forsøkt å øke informasjonsmengden ved reduksjon av overføringstidene som er allokert for hver informasjonsenhet, (eller vedøkning av antallet av mulige symboler). Således ble det generert et utvidet spektrum, hvis sekundærlober måtte filtreres ved overføring, noe som skapte en forvrengning av signalet. For et firkantet signal med perioden r ble det fremskaffet et spektrum som omfattet en flerhet av sekundærlober, idet hovedloben hadde en bredde på

2/r. I fortsettelsen av denne fremstilling vil vi kalle denne forvrengning av signalet auto-forvrengning.

Til forskjell fra den kjente teknikk definerer den foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte som samtidig bruker en flerhet av ortogonale frekvenser og vedrører mer spesielt et stort antall av (amplitude, fase) par eller (reell del, imaginær del) par.

Jo større dette antall av par blir, jo vanskeligere blir det å få gjenvunnet data ved mottagelsen. Derfor vil den periodiske transmisjon, innenfor de utsendte symboler, av referansesignaler muliggjøre at transmisjonskanalen kan utjevnes ved mottagelse, eller transmisjonen av synkroniseringssignaler gjør det mulig å gjenvinne ortogonaliteten ved de kanaler som svarer til de forskjellige frekvenser, noe som tillater en forbedring av datagjenvinning ved mottagelse når det benyttes et stort antall av par.

EBU Review Technical, no. 224, aug. 1987, Brussel, BE, M. Alard et al.: "Principle of modulation and channel coding for digital broadcasting for mobile receivers", sidene 168-190, beskriver fremgangsmåter for overføring av modulerte bølger ved samtidig benyttelse av en flerhet ortogonale frekvenser, hvor symboler overføres for en gitt periode, idet to overføringsfrekvenser er separert ved en størrelse lik den inverse verdi av periodens utnyttbare overføringsintervall, mens nevnte overføringsintervall samt et overføringsintervall utgjør nevnte periode, for å absorbere ikke-stasjonære tilstander pga. ekko-gangtidsforskjeller, og hvor det innen hver overføringspe-riode overføres et signalpar inneholdende komplekse komponenter med entydig ekvivalens til den informasjon som skal overføres.

Det er imidlertid ingenting i nevnte dokument som vedrører den form for problem som oppfinnelsen søker å løse, enn is løsningen på disse problemer, fordi det ikke foreligger noe utjevningsproblem fordi antallet av par ikke er høyt (det kan f.eks. være fire).

Dessuten angir det siterte dokument ingenting vedrørende muligheten for å generere, i en transmitter av type OFDM, nevnte referanse- og synkroniseringssignaler, enn si testorganer som blir brukt i mottageren for utjevningen av en kanal.

Fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse er kjennetegnet ved de trekk som fremgår av den karakteriserende del av vedføyde patentkrav 1.

Realiteten ved oppfinnelsen går også ut på en sender av den innledningsvis angitte art, som erkarakterisert vedde trekk som fremgår av den karakteriserende del av ved-føyde patentkrav 7.

Realiteten ved oppfinnelsen går også ut på en mottager av den innledningsvis angitte art, kjennetegnet ved trekkene ifølge karakteristikken i vedføyde patentkrav 12.

Oppfinnelsen vil bli bedre forstått ved hjelp av den føl-gende beskrivelse og de vedføyde tegningsfigurer som beskriver ikke-begrensende eksempler. Figur 1 er et diagram som viser spektrumutvidelsesfenome-net. Figur 2 er et diagram som illustrerer overføringen av en bærefrekvens. Figur 3 er et diagram som forklarer operasjonsprinsippet ved innretningen i henhold til den foreliggende oppfinnelse . Figur 4 er et diagram som forklarer operasjonsprinsippet ved innretningen ifølge den foreliggende oppfinnelse. Figur 5 er et diagram som forklarer operasjonsprinsippet ved innretningen i henhold til den foreliggende oppfinnelse . Figur 6 omfatter kronogrammer som illustrerer sammenled-dingen av perioder eller overføringsintervaller. Figur 7 er et diagram over et eksempel på koding som kan implementeres i innretningen i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Figur 8 er et generelt diagram over en sender i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Figur 9 er et diagram over en første utførelsesform for en sender i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Figur 10 er et diagram over en annen utførelsesform for en sender i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Figur 11 er et diagram over en tredje utførelsesform for en sender i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Figur 12 er et diagram over en utførelsesform av en detalj ved senderne ifølge figurene 9, 10 eller 11. Figur 13 er et diagram over en detalj ved en utførelses-form for senderne ifølge figur 11. Figur 14 er et diagram over en første utførelsesform for en detalj ved senderne i henhold til den foreliggende oppfinnelse . Figur 15 er et diagram over en annen utførelsesform ved en detalj i senderne i henhold til den foreliggende oppfinnelse . Figur 16 er et diagram over en første utførelsesform for en detalj ved innretningen anskueliggjort på figur 13. Figur 17 er et diagram over en annen utførelsesform for en innretning vist på figur 13. Figur 18 er en kurve som anskueliggjør informasjonsmengden som oppnås som en funksjon av det kodete tilstandstall for en periode for det nyttige overføringsintervall T og et antall av gitte brukte kanaler. Figur 19 er en kurve som anskueliggjør en analog utførelsesf orm for sender-mottagersynkronisering. Figur 20 er et diagram over en tredje utførelsesform for en detalj ved senderne i henhold til den foreliggende oppfinnelse . Figur 21 er et diagram over en utførelsesform for en mottager i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Figur 22 er et diagram over en utførelsesform for en te-lewisjonsmottager i henhold til den foreliggende oppfinnelse . Figur 23 er et diagram som viser et eksempel på utjevning som muliggjør innlemmelse i innretningen i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Figur 24 er et diagram av en arkitektur som kan implementeres i innretningen i henhold til den foreliggende oppfinnelse . Figur 25 er et diagram over en utførelsesform for en detalj ved mottageren i henhold til den foreliggende oppfinnelse . Figur 2 6 er en kurve som anskueliggjør en analog utførelsesf orm for sender-mottager-synkroniseringen. Figur 27 er en utførelsesform for en innretning som kan implementeres i innretningen i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Figur 28 er en kurve som anskueliggjør informasjonsmengden som oppnås som en funksjon av det kodete tilstandstall for en periode av det nyttige overføringsintervall T og antallet av gitte brukte kanaler.

På figurene 1 - 28 er det benyttet samme henvisningstall for å betegne de samme elementer.

På figur 1 kan det ses en kurve 3 som ved mottagerenden

representerer amplituden A 2 for det spektrum som vedrører en bølge med konstant amplitude som er overført for et begrenset tidsintervall med periode T. Kurven 3 har form av sinus x/x.

Relatert til frekvens vil det ved siden av hovedlobe, bli overført sekundærlober, som fortsetter å avta i trinn med en avstand fra den sentrale frekvens fo. Amplituden A går gjennom null ved to punkter, betegnet 50 og 51 og anordnet symmetrisk i forhold til frekvensen fo. De passeringer som går gjennom null amplitude, er jevnt fordelt med en avstand l/T.

Utvidelsen av spekteret er avhengig hovedsakelig av perioden for de utsendte pulser. De korte utsendelser bevirker en større frekvensutvidelse. I innretningene av kjent ty-pe vil utvidelsen av spekteret med et begrenset passbånd allokert til overføringene, forlenge perioden for de pulsede responser av signalet, og således fremskaffe forstyrrelser mellom pulsene (betegnet "intersymbol-forstyrrelser")- Kvantiteten av separerbare informasjoner vil således bli begrenset.

På figur 2a kan det ses en kurve 6 svarende til overførin-gen av ren sinusformet frekvens som stanser fra øyeblikket 16. Signalet 6 kan f.eks. svare til en bærer. Kurven 6 viser amplituden som en funksjon av tid.

På figur 2b kan det ses en kurve 7 som viser amplituden som funksjon av tid av den bølge 6 som blir mottatt av en mottager. Så langt som mottageren er fiksert i forhold til senderen vil den mottatte bølge 7 ha den samme frekvens som den utsendte bølge 6. Imidlertid vil amplitude og fase ha endret seg. På figur 2b vil starten av mottagelsen være betegnet med henvisningstall 17. Tidspunktet 17 er senere enn tidspunkt 16, idet forskjellen svarer til utbredelsestiden for bølgene mellom sender og mottager. Med start fra tidspunktet 17 vil signalet 7 ha den samme form som signalet 6. Mellom tidspunktet 17 og tidspunktet 18 vil man se at ved etableringen av signalet observerer man forskjellige forstyrrelser. Disse forstyrrelser i tidsintervallet mellom tidspunkt 17 og tidspunkt 18 blir hovedsakelig resultatet av forvrengninger som er fremskaffet ved overføring og ved mottagerutstyret, forstyrrelser som skyldes multippel-ekkoer, samt begrensninger av senderens passbånd. Så langt som frekvensen for signal 6 og signalet 7 blir konservert, er det mulig ved utførelse av kallibrering av amplituden og fasen, å gjeninnsette ved mottagerenden den overførte informasjon. Visse frekvens-modifikasjoner, f.eks. frekvensmodifikasjon som skyldes Dopplereffekten på grunn av f.eks. forskyvning av mottageren i forhold til senderen, vil det være mulig å kompensere ved en passende kallibrering.

For å kunne utføre kallibreringen er uttenkt f.eks. at alt som finner sted mellom sender og mottager, blir filtrert med en stabil frekvensrespons over perioder som er meget lenger enn perioden T for symbolene. Ved overføring av signaler av kjent type er det mulig å bestemme frekvehsre-sponsen for filteret. Ved anvendelse av den inverse frekvensrespons vil således regenerering av det utsendte signal kunne utføres ved mottagerenden.

På figur 3 kan det ses et diagram som anskueliggjør driftsprinsippet ved innretningen i henhold til den foreliggende oppfinnelse. På figur 3 kan det ses en første kurve 31 og en andre kurve 32 som er sentrert på henholdsvis frekvensene f0og fG+ l/T, idet T representerer intervallet for et nyttig senderintervall. Amplituden A for kurven 31 går gjennom null ved punktene 51 og 53. Amplituden A for kurven 32 går gjennom null ved punktene 52, 54.

Punktet 52 svarer til den maksimale amplitude for kurven 31 og til null amplitude for kurven 32. Ved punktet 311 for spekteret ved frekvensen fo er dette ikke forstyrret ved det signal som svarer til kurven 32.

På samme måte svarer punktet 53 til den maksimale amplitude av kurven 32, og til null amplituden av kurven 31. Ved punktet 53, ved frekvensen fo + l/T tilhører signalet bare kurven 32. Ved sampling av spekteret ved frekvensene fo og fQ+ l/T vil den komplette separasjon av frekvensene svarende til kurvene 31 og 32 kunne gjennomføres. Det vil på enkel måte bli mulig å bruke uavhengig amplitude, fase eller amplitude/fase-tilstander på hver av frekvensene fc og fD+ l/T. De to koder er helt uavhengige og separerbare ved mottagerenden, og dette gjør det mulig å distribuere den totale informasjonsmengde mellom flere kanaler.

Ved innretninger av den kjente type man i den hensikt å øke den overførte informasjonsmengde redusere den periode for pulser og/eller tid som er reservert for overføring av hver elementær post av informasjon (eller ved økning av antallet av mulige symboler).

Ved innretningen i henhold til den foreliggende oppfinnelse kan det i motsetning til dette, for en gitt informasjonsmengde, så langt som det er mulig å distribuere den informasjonsmengde som skal overføres mellom flere kanaler, være mulig å øke perioden T for pulsene og/eller for de nyttige overføringsintervaller svarende til en elementær post av informasjon. Den totale informasjonsmengde blir fremskaffet ved at man fremskaffer summen av de ele-mentære informasjonsmengder svarende til hver frekvens. Ved økning av perioden T for de nyttige transmisjonsinter-valler vil utvidelsen av spekteret og auto-forvrengningen av signalet avta. Det blir således mulig, slik dette er vist på figur 4, å benytte seg av et stort antall av bærere 31 - 3N. Bruken av N frekvenser 31, 3N muliggjør en meget inngående oppfylling av passbåndet B. Slik det er tilfelle på figur 3 blir suksessive kurver separert med hensyn til frekvens, nemlig ved l/T. Således vil maksimum i spekteret for hver kanal svare til passeringen gjennom nullamplituden for spekteret for alle de andre kanaler.

På figur 4 passerer en kurve 3i gjennom maksimum ved en frekvens svarende til punktet 5 (i + 1) og via null amplitude ved frekvensen svarende til punktene 5j j * i+1. For oversiktens skyld er det på figur 4 vist bare sekundær-lobene for kurven 31.

Hver transimisjonskanal svarende til en forskjellig bærefrekvens transporterer informasjonspost uavhengig fra de andre kanaler. Den totale informasjonsmengde er lik summen av informasjoner for de N kanaler.

Økningen i antallet av kanaler øker perioden T for de nyttige overføringsintervaller, uten å redusere informasjonsmengden eller utbyttet.

Økningen av antallet av kanaler vil derimot nødvendiggjø-re, ved overføringsenden og ved mottagerenden, større maskinvare eller maskinvare med økt ytelse.

For en korrekt drift av innretningen i henhold til den foreliggende oppfinnelse er det av største betydning at den brukbare del av signalet ved mottagerenden er stabilt. For å oppnå dette ved mottagerenden blir tidsintervallene for intervallet AT under hvilken signalet risikerer ikke å være stasjonært, eliminert. Denne tid svarer hovedsakelig til de pulsede responser for senderen og mottageren og multippelbanene. I det følgende av denne fremstilling vil dette intervall under hvilket signalet risikerer ikke å være stasjonært, bli betegnet overgangsintervallet AT, samtidig som den stasjonære del av signalet som utnyttes av mottageren, blir betegnet det nyttige overføringsintervall T. Signalet blir fordelaktig overført i transmi-sjonsperioder T + AT. Således vil spekteret for hver kanal, selv om dette er jvent fordelt med mellomrom på l/T, ha en bredde for hovedloben lik 2/(T + AT). Ved mottagerenden vil bare det nyttige intervall T av transmisjonspe-rioden T + AT bli benyttet, hvilket således muliggjør rekonstruksjon av spekteret ifølge figur 4. Et ikke-begrensende eksempel for datamengde på M biter/s er vist på figur 18 som en funksjon av antallet av mulige tilstander (det vil si forskjellige symboler som er i stand til å overføres).

Videre vil antallet av biter hos kodingen bli indikert som absisse. For eksempel vil en koding på 4 biter gi 2<1>= 16 forskjellige tilstander. Kurvene er gitt for et likt overf øringsintervall av periode AT = 8 |xs.

En første kurve indikerer datamengdene som oppnås for N = 64 og T + AT = 16^is.

En andre kurve indikerer de datamengder som oppnås for N = 128 og T + AT = 24 |is.

En tredje kurve indikerer datamengdene som oppnås for N = 256 og T + AT = 40 [ is.

En fjerde kurve indikerer datamengdene som oppnås for N = 512 og T + AT = 72 Us.

For konstant overføringsintervall vil det forhold som ved-rører økning av den nyttige del av signalet føre til et metningsfenomen som begrenser datamengden, noe som ikke er vist på figur 18. Kurvene på figur 18 svarer til et passbånd B på 8 MHz.

Spesielt i henhold til det tilgjengelige passbånd, anven-delses- og utbredelsesbetingelser, vil fagfolk på området velge det ideelle kompromiss mellom antall av kanaler N og det nyttige overføringsintervall T.

Datamengden eller utbyttet kan økes opptil en viss grense ved bruk av et overgangsintervall av en meget liten periode AT i forhold til perioden T for det nyttige overfø-ringsintervall.

Det er fordelaktig å bruke den inverse raske Fourier transformasjon (FFT<_1>) for utførelse av modulasjonen av kanalenene ved senderenden og den raske Fourier transformasjon (FFT) for utførelse av demodulasjonen ved mottagerenden. Bruken av algoritmen vedrørende rask Fourier transformasjon innebærer utførelsen av betegningene på et antall av sampler lik en potens av to. Ved tilfellet av televisjonsoverføringer blir det f.eks. benyttet 256, 512, 1024 eller 2048 kanaler. Imidlertid er det ikke nødvendig for hver kanal å overføre en informasjonspost.

Ved mottagerenden vil for hvert nyttig overføringsintervall T fasen og amplituden svarende til hver av frekvensene 31 - 3N bli målt fordelaktig. En synkron sampling blir benyttet for å ekstrahere informasjonsposten fra signalet.

Amplituden som representerer informasjonsposten er konstant over hele perioden for overføringsintervallet i perioden T eller T + AT, og den fase som representerer informasjonsposten svarer til faseforskyvningen i forhold til en fasereferanse.

En mottager som er dedikert til mottagelsen av de overfør-te bølger ved senderen i henhold til den foreliggende opp finnelse, er omtalt i den franske patentsøknad som er innlevert av søkeren samtidig med den foreliggende patentsøk-nad og bærer det neste påfølgende høyere nummer.

For å kunne oppnå en stor informasjonsmengde er det nød-vendig å kunne skjelne tett inntil hverandre forekommende faser og amplituder, og således kunne gjøre bruk av fase-og amplitudereferanse for hver kanal. Denne referanse for amplituden og fpr fasen blir fordelaktig gitt ved referansesignaler som periodevis utsendes av senderen mot mottageren. Repetisjonsfrekvensen for referansesignalene er avhengig av stabilitet- og utredelsesbetingelser og de lokale oscillatorer.

Ved en første variant av innretningen i henhold til den foreliggende oppfinnelse blir fase- og amplitudereferan-sesignaler periodevis overført på alle frekvensene 31 - 3N for et tidsintervall med periode T + AT. Imidlertid er det nødvendig å notere seg at frekvensoverføringen for kallibreringssignalene reduserer datamengden for den nyttige overførte informasjon.

Ved en fordelaktig variant av innretningen i henhold til den foreliggende oppfinnelse blir bare noen få kallibre-ringssignaler overført, idet de er regulert fordelt fordelaktig over frekvensene 31 - 3N, samtidig som koeffisientene for de andre frekvenser blir bestemt ved beregning, f.eks. ved interpolasjon.

Mer generelt er det mulig å fordele kallibrasjonssignalene i tid og/eller på forskjellige kanaler.

Det er f.eks. mulig periodevis å overføre testsignaler, idet hver overføring blir utført på forskjellige kanaler. F.eks. kan en sirkulær permutasjon av de kanaler som er tillagt testene, utføres. De pulsede responser for overføringsmediet blir dedusert for alle kanalene, f.eks. ved interpolasjon i tid og/eller på frekvensene. Matrisen for korreksjonene i amplitude og i fase, som skal anvendes for hver kanal, blir således dedusert.

Det er av største betydning ved hjelp av kallibreringer å kompensere for variasjonene i de pulsede responser for overføringsmediet, f.eks. på grunn av variasjoner (selv lokale) i de atmosfæriske betingelser.

Den pulsede respons for mediet blir bestemt f.eks. ved beregning av Fourier transformasjonen for de korreksjoner som skal anvendes.

Ved en utførelsesform tjente en kanal ved nivå 8 til kallibrering av amplituden A og for fasen for alle kanalene 31 - 3N. Ved en slik type innretning er det mulig enten å utføre kallibreringen ved hvert nyttig overføringsintervall av periode T, eller slik det er tilfelle med den tidligere omtalte utførelsesform, ene og alene å reservere visse overføringsintervaller for kallibreringen. Synkroniseringen blir bibeholdt ved bruk av en stabil tidsbasis.

Antallet av kanaler og/eller av perioder som er reservert for kallibreringen, er avhengig av den feil som det er ønsket å muliggjøre korreksjon for, samt på de forstyrrelser som i stand til å påvirke den overførte informasjon. Kallibreringen vil f.eks. måtte gjøres hyppigere for å kompensere forskyvningen av frekvensene på grunn avDopplereffekten i tilfelle av en sender blir forskjøvet i forhold til den annen, f.eks. i tilfelle av radiotelefoner eller kommunikasjoner mellom luftfartøyer.

Den første og den siste kanal risikerer å bli forstyrret spesielt ved filtrene i sender og mottager. Fordelaktig, slik det er vist på figur 5, vil den første og siste kanal ikke bli benyttet for informasjonsoverføring. F.eks. blir ingenting overført på den første og den siste kanal, eller overføringen eller sendingen på den annen kanal blir repe-rert på den første og for den nestsiste på den siste.

På figur 6 kan det ses forskjellige eksempler av kronogrammer for sammenkjeding av de suksessive overføringspe-rioder 8.

På figur 6a kan det ses de nyttige overføringsintervaller 8. Mellom de nyttige overføringsintervaller 8 forekommer der overgangsintervaller 81 som ikke byr på noen reduksjon i overført effekt. F.eks. vil det signal som overføres ved enden av det tilsvarende nyttige overføringsintervall, bli overført i overgangsintervallene 81. Det forhold at den overførte effekt ikke øker, muliggjør den beste bruk av forsterkerne i senderne.

På figur 6b kan det ses suksessive nyttige overførings-intervaller 8 som ikke blir separert ved overgangsintervaller. Dette tilfelle svarer til maksimal informasjonsmengde. Den omfatter den ulempe at det foreligger lav overføringssikkerhet i tilfelle av forstyrrelser. Denne variant vil f.eks. bli benyttet for kabeloverførin-ger.

På figur 6c kan det ses en rekkefølge av nyttige overførings interval1er 8 som er separert ved hjelp av overføringsintervaller 81 under hvilke overføringen av modulerte bølger er stoppet. Det foreligger således en bespa-relse med hensyn til energi.

Valget av type og transmisjonsperiodens intervaller 81 er avhengig av maskinvaren som blir benyttet, og de forespei-lede overførings- og mottagerbetingelser. Dersom f.eks. store multippel-ekkoer er forventet, vil bruken av lengre overgangsintervaller kunne anbefales. Lengden av overgangsintervallet 81 vil f.eks. bli bestemt utifrå de ver-ste betingelser hvor det er ønsket at man er sikker på å oppnå en korrekt mottagelse. Dersom det f.eks. er ønsket å være i stand til å unngå multippel-ekkoer som kommer fra en maksimum avstand på 600 meter, vil et overgangsintervall 81 bli benyttet, svarende til utbredelsestiden for dette ekko, f.eks. et elektromagnetisk sådant, og eventu-elt den tid som svarer til dempningen av den pulsede respons for dette ekko, f . eks . 4 |xs .

På figur 7 kan det ses et eksempel på informasjonskoding som kan implementeres i en innretning i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Dette type koding er omtalt i patentsøknad FR 86 13937; FR 86 13938; FR 86 13939; FR 86 13940; FR 86 13941; FR 86 18351; FR 86 18352. Ved denne type koding vil en amplitude og en fase i det komplekse plan være knyttet til hvert digitalord. Dette par (amplitude, fase) er ekvivalent med den reelle og imaginære del av signalet. Ved det viste eksempel er parene 14 (amplitude, fase) fordelt jevnt på de konsentriske sirkler 150, 160, 17 0 og 180. Ved eksemplet vist på figur 7 gjør man bruk av 32 forskjellige verdier som svarer til en koding på fem biter. Det skal forstås at kodingen på et forskjellig antall av biter, f.eks. 2, 3, 4 eller 6 eller flere, ikke avviker fra den foreliggende oppfinnelses omfang. Størrelsen av skivene 13 som er sentrert på punktene 13, svarer til det samme digitalord, og muliggjør toleran-se av en viss unøyaktighet. Jo større diameteren av skivene 13 er, jo lavere vil feilraten bli, men desto mindre vil det være mulig å ha forskjellige verdier. Ved det eksempel som er vist på figur 7, har sirklene 150, 160,

170 og 180 diametrene pl, p2, p3 og p4 svarende til VI/2

i, ri og 2, idet effekten hos en overføring er normalisert til 1. Ved eksemplet på figur 7 er skivene 13, i den hensikt å redusere feilrisikoene ved mottagerenden, spredt til maksimum. Således vil punktene 14 på hver etterføl-gende sirkel være plassert på bisektoren for punktene 14 for den foregående sirkel. Det skal forstås at arrange-

mentet i henhold til figur 7 er bare vist som et ikke-begrensende eksempel. F.eks. vil fordelingen av punktene 14 på et rektangel eller en spiral, f.eks. en logaritmisk spiral eller Arkimedes spiral ikke avvike fra den foreliggende oppfinnelses omfang. På samme måte kan en hvilken som helst koding kunne benyttes, idet typen av koding er avhengig av datamengden og på arten av den informasjonspost som skal overføres. Kodingen kan være analog eller digital i henhold til ønsket anvendelse.

Ved innretningen i henhold til den foreliggende oppfinnelse er det mulig å utføre analysen på den pulsede respons for overføringsmediet. I henhold til anvendelsen er det mulig å benytte en analyse i reell tid eller en forsinket analyse.

Analysen muliggjør tilpasning av overføringsstandard relatert til lokale betingelser, f.eks. i en lokal datamaskin eller et telefonnettverk eller i retnings-radiolinker.

På et lokalt nettverk er det f.eks. mulig å utføre analysen ved hver rekonstruksjon av nettverket. For å kunne eliminere refleksjonene i kabeldelene, kan deler av overgangsintervallet (med total periode AT) plasseres ved tidspunktet når disse refleksjoner er størst.

I forbindelse med retnings-radiolinker blir f.eks. en datamaskin benyttet for å utføre analyse i reell tid for de pulsede responser for mediet, og for tilpasning av trans-misjonene på en slik måte at man oppnår maksimum datamengde som tillates ved forstyrrelser av mediet. F.eks. reduserer datamaskinen perioden AT for overgangsintervallet når dette er mulig uten å overskride den aksepterte feil-rate. Ved en annen variant utfører datamaskinen valget av et overføringsorgan fra en flerhet av tilgjengelige sådan-ne .

På figur 8 kan det ses et generelt diagram over en utfø-relsesform for en sender i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Senderen omfatter en kodeinnretning 70 og en modulasjonsinnretning 90.

Kodeinnretningen 70 mottar informasjon som skal overføres fra informasjonskilder 73. Informasjonskildene kan f.eks. være et televisjonskamera, en mikrofon, en videospiller, en båndspiller, et televisjons-styrerom, en datamaskin, en telefonsentral, en datainnsamlingsinnretning, en radiote-lefon, en telefon, en informasjonskilde tilknyttet en ra-dar, en sonar og/eller en sensor. Fordelaktig kan senderen i henhold til den foreliggende oppfinnelse omfatte, mellom informasjonskildene 73 og kodeinnretningen 70, en innretning 7 00 for informasjonsbehandling som muliggjør ønskede modifikasjoner å bli utført. F.eks. omfatter informasjonsbehandlingsinnretningen en innretning av kjent art for informasjonsmengdereduksjon, f.eks. ved elimine-ring av overflødig informasjon. Fordelaktig kan innretningen 700 omfatte en innretning for omkullkastning av signalet av kjent type som tilfører et signal omfattende den informasjonspost som skal overføres, men hvis integrering i tid svarer til en hvit støy. Så langt som, på den ene side, innretningen ifølge den foreliggende oppfinnelse muliggjør overføring av store informasjonsmender, og på den annen side, det er mulig å overføre enten simultant eller ved tidsdelt miltipleksering, forskjellige typer av informasjon, så er det mulig simultant å forbinde flere kilder 73 til kodeinnretningen 70. Kodeinnretningen 70 utfører kodingen enten for å oppnå det høyeste utbytte eller for å samsvare med en etablert overføringsstandard. Posten med behandlet informasjon blir overført fra kodeinnretningen 70 til modulasjonsinnretningen 90. Modulasjonsinnretningen 90 gjør det mulig å utføre simultan modulasjon av en flerhet av de bærere som er vist, f.eks. på figur 4. De modulerte signaler som er modulert av modula-sjons innretningen 90, blir forsterket av en forsterker 77, overført f.eks. ved hjelp av antenne 40, eller ført inn i en kabel 400. Dersom det viser seg nødvendig, vil modulasjon av en høyere frekvensbærer bli utført før overførin-gen.

Så langt som N uavhengige kanaler blir overført, er det mulig å utføre den separate forsterkning av forskjellige kanaler.

På figur 9 kan det ses en utførelsesform for sendere i henhold til den foreliggende oppfinnelse, omfattende en flerhet av forsterkere 77 som er plassert mellom modulasjonsinnretningen 90 og summasjonsinnretningen 76. Fordelaktig svarer hver forsterker 77 til en kanal. Imidlertid er det mulig uten å avvike fra den foreliggende oppfinnelses ramme å tillegge flere forsterkere 77 til hver kanal, eller, i motsetning til dette, å utføre en delvis summasjon av flere kanaler på utgangen fra modulasjonsinnretningen 90 i den hensikt å påtrykke dem på en eneste forsterker.

Bruken av en flerhet av forsterkere 7 0 er spesielt anven-deli i forbindelse med transistoriserte forsterkere. I virkeligheten er det tidligere kjent å bruke summen av ef-fektene som tilføres av en flerhet av transistoriserte mo-duler for å oppnå denønskede effekt.

På figur 10 kan man se en første utførelsesform for senderen i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Ved det eksempel som er vist på figur 10 blir det signal som skal overføres, tilført ved hjelp av et televisjonskamera 71, en mikrofon 72 og/eller andre kilder 73. Fordelaktig er kildene 71, 72 og/eller 73 forbundet med informasjonsbe-handlinginnretningen 700. Kodeinnretningen 70 omfatter en formingskrets som er forbundet med en innretning for kom-pleks digital/signaler-omforming. Modulasjonsinnretningen 90 omfatter et sett med N modulatorer betegnet 91 - 9N, som er forbundet med en summasjonsinnretning 76. Innretningen for summasjon av signalet 76 omfatter f.eks. et symmetrisk distribusjonstre 760. Modulasjonsinnretningen 90 er forbundet med en forsterkerinnretning 77 som i seg seg selv er forbundet med en senderantenne 40 og/eller en transportkabel 400. Forsterkningsinnretningen 77 kan omfatte frekvenselevasjonsinnretninger som er nødvendige for å tilfredsstille overføringsstandarden.

Formingsinnretningen 74 fremskaffer den ønskede form på signalene som kommer fra kildene 71 - 73. F.eks. utfører formingsinnretningen 74 multipleksering av de forskjellige kilder og tilfører tall i serie. Formingsinnretningen 74 omfatter samplingskretser, analog-til-digital-omformer-kretser og/eller multipleksere. I tilfellet av digitale innretninger vil beregningskraften for formingsinnretningen 74 være hovedsakelig avhengig av den ønskede informasjonsmengde eller -kapasitet. F.eks. vil en digital tele-vis jonsoverf øring med høy definisjon med stereofonisk lyd med høy kvalitet i forskjellige språk samt digital informasjon kreve en meget større datamengde enn f.eks. en stereofonisk radiofon-overføring, eller desto mer en radiote-lefon-overføring.

Fordelaktig blir par (amplitude, fase) f.eks. i likhet med dem som vist på figur 7, eller par (reelldel, imaginærdel) fra signalet overført. Innretningen for digital omforming av komplekse signaler 75 genererer fra digitale ord som tilføres av formingsinnretningen 74 par (reelldel, imaginær-del) eller par (amplitude, fase) fra signalet og dis-tribuerer dem mellom de forskjellige modulatorer 91 - 9N. Summasjonsinnretningen 76 tilfører til inngangen av forsterkningsinnretningen 77 et sammensatt signal omfattende frekvensene 31 - 3N som er nødvendig for overføringen.Frekvensene 31 - 3N er modulasjonsfrekvenser. Således er det mulig enten ved modulasjonsinnretningen 90 og denne nivå eller ved nivå for fortsrekningsinnretningen 70 å he- ve overføringsfrekvensen. Det sammensatte signal som bæ-res f.eks. på en frekvensbæreer, blir overført ved hjelp av antennen 40 eller blir ført inn i kabelen 400.

På figur 11 kan det ses en annen utførelsesform for senderen i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Innretningen ifølge figur 11 omfatter mellom utgangen fra omfor-merinnretningen 75 og inngangen til forsterkeren 77, en innretning for fornyet ordning av signalet 78, en innretning for beregning av den inverse Fourier transformasjon 190, en innretning for serietildannelse av signalet 301 og en innretning for bærersignalgenerering 3 02 som er forbundet i serie. Modulasjonen av det sammensatte signal som skal overføres kan oppnås ved beregnning av en invers Fourier transformasjon.

Fordelaktig kan en datamaskin 190 som er i stand til å be-regne en diskret invers Fourier transformasjon, bli benyttet.

Fordelaktig blir det benyttet en invers rask Fourier transformasjon (FFT"1) . Bruken av inverse raske Fourier transformasjonsalgoritmer innebærer at antallet N av kanaler kan opphøyes i 2. Imidlertid er det ikke nødvendig at alle disse kanaler bærer informasjon.

En demonstasjon på muligheten for å bruke diskrete inverse Fourier transformasjonsalgoritmer for utførelse av modulasjonen av signalet innebærer:

La N frekvensen fo, fo<+>l/<T,>fo<+>l/T, fo<+>2/T, fc<+>3/T,..., fo + k/T,..., fo + (N-l)/T bli amplitude og/eller fasemodulert for et tidsintervall av periode T. De N modulerte bærere er:

hvor

k er et heltall som ligger mellom 0 og N-l Ak er amplituden av bærer med størrelsesorden k,

t representerer tid,

(pk er fasen av bærer av størrelsesorden k.

Man antar at referansen i den overførte faseverdi blir fremskaffet ved starten av tidsintervallene T.

Signalene Sk (t) og Sk' (t) er uavhengige og fullstendig separerbare dersom de tilfredsstiller den ortogonale be-tingelse :

Ortogonalbetingelsen er derfor tilfredsstillet dersom 47ifoT

= 2171, idet I representerer et helt tall, noe som er ekvivalent med

f=I/2T.

o

Man tar nå en frekvens fo = - (N/2 - 1)/T = (2-N)/2T. Utførelse av sampling av signalene Sk (t) ved samplings-frekvens fe = N/T = B, idet B utgjør passbåndet.

Det modulerte signal X kan skrives idet man setter k' = k+(N/2)+l for k mellom 0 og (N/2)-2, innebærer dette at k' ligger mellom (N/2)+l og N-l, og k' = k-(N/2)+l innebærer at k ligger mellom N/2-1 og N-l som svarer til at k' ligger mellom 0 og N/2. med {X(n)} er den diskrete inverse Fourier transformasjon { (DFT 1} av

Likeledes er det ved mottageren mulig å utføre demodulasjonen av signalet ved utførelse av en diskret Fourier transformasjon (DFT).

Oppfinnelsen er ikke begrenset til bruken av den inverse Fourier transformasjon for utførelse av modulasjonen av signalet. Andre algoritmer som omformer et frekvensområde til et tidsområde kan realiseres.

Serieinnretningen 301 tilfører fordelaktig en rekkefølge av digitale verdier til innretningen for generering av signalet 302. Fordelaktig vil serieinnretningen 301 repe-tere visse digitale verdier på en slik måte at det genereres overgangsintervaller. Under overgangsintervallene av periode T vil fordelaktig slutten av det nyttige intervall av periode T som følger nevnte overføringsintervall, bli sendt på nytt.

Ved en variant svarende til signalene vist på figir 6c, vil serieinnretningen 301 tilføre "0"er under perioden AT for overføringsintervallene.

Serieinnretningen omfatter organer for lagring og multipleksorer.

Det skal forstås at andre varianter for genrering av signalet, f.eks. generering av signalet, f.eks. generering av et homodyn-signal som benytter seg f.eks. av en flerhet av innretninger for beregning av Fourier transformasjonen, ikke avviker fra den foreliggende oppfinnelses omfang.

På figur 12 kan det ses en utførelsesform for innretningen 75 for omforming av digitale ord til komplekse signaler. Innretningen 75 omfatter to omformertabeller 750 som er lagret i innretningene med permanent lagermulighet. F.eks. kan det benyttes permanente lagre av typen leselagre, programmerbare leselagre, utviskbare programmerbare leselagre, elektrisk utviskbare programmerbare leselagre eller sikrere lagre med tilfeldig adgang (TOM, PROM, EPROM, EEPROM eller RAM). De digitale ord kan omformes svarende til adressene i tabellene 750, idet verdien av amplituden eller den reelle del av signalet blir lagret ved denne adresse i en første tabell 750, idet verdien av fasen eller den imaginære del av signalet blir lagret i den andre tabell.

Det skal forstås at de to tabeller ikke nødvendigvis svarer til to lagerbokser. Således er det mulig å benytte en eneste lagerboks med en tilfredsstillende kapasitet, eller å bruke flere enn to lagerbokser, avhengig av den ønskede oppløsning og kapasiteten for de lagerkretser som blir benyttet .

På figur 13 kan det ses en rearrangementsinnretning 78. Rearrangementinnretningen 78 omfatter en innretning med lagerkapasitet 781, en multiplekser 782 og en sekvenser 784. Innretningen med lagerkapasitet 781 er forbundet med multiplekseren 782. Sekvenseren 784 er via en styrelinje 785 forbundet med innretningen med lagerkapasitet 781 og via en styrelinje 786 med multiplekseren 782. Rearrange-mentsinnretningen 7 8 gjør det mulig å behandle dataene til et format som er kompatibelt med beregningsinnretningen 190. Rearrangementet med hensyn til data er spesielt avhengig av den modell som f.eks. benyttes for kretsene ved beregning av den raske Fourier transformasjon. Sekvenseren 784 muliggjør rearrangement av ordenen av digitale ord og/eller biter innenfor de digitale ord som skal behandles av beregningskretsen, noe som ikke er vist på figur 13. Sekvenseren 784 tilfører adressene til innretningen med lagerkapasitet 781 ved hjelp av linjen 785 samt styresig-naler. Sekvenseren 784 tilfører styresignalene til multiplekseren 782 ved hjelp av linjen 786, noe som muliggjør svitsjing mellom forskjellige posisjoner av multiplekseren. Multiplekseren 782 er f.eks. en tre-posisjon-multipleksor som muliggjør valg mellom to lagerbanker og en null-generator 787. Null-generatoren 787 gjør det f.eks. mulig å generere"nuller" som er nødvendig for genereringen av signalet ved den inverse Fourier transformasjon. De "nuller" som er nødvendige for genereringen av den inverse Fourier transformasjon blir lagret i en inn retning med lagerkapasitet 781. Disse blir overført enten fra spesielle forbindelser hos innretningen med lagerkapasitet 781 som er forbundet med multiplekseren 782, eller ved hjelp av den adresse som ekspederes av sekvenseren 784 hos innretningen med lagerkapasitet 781.

Om nødvendig omfatter innretningen 78 et grensesnitt 783 som muliggjør tilpasningen av utgangssignalene til inn-gangs signa lene for beregningskretsen, f.eks. for den diskrete Fourier transformasjon.

På figur 16 kan det ses en utførelsesform for innretningen med lagerkapasitet 781 på figur 13. Ved det viste eksempel på figur 16, omfatter innretningen med lagerkapasitet 781 fire lagerbanker 7811, 7812, 7813 og 7814. Hver bank mottar f.eks. fra sekvenseren 784 en lese- eller skrive-kommando R/W. To banker, f.eks. 7811 og 7812, befinner seg i lesemodus og to banker, f.eks. 7813 og 7814, befinner seg i skrivefase samtidig. Således vil de signaler som ankommer være i stand til å kunne skrives inn i en bank i den orden som vil være nødvendig for at de kan le-ses ut på nytt. Den samtidige gjenlesning av den andre lagerbank gjør det mulig å tilføre de nødvendige digitale data til beregningskretsen.

På figur 17 kan det ses en andre utførelsesform av innretningen med lagerkapasitet 781. Innretningen med lagerkapasitet 781 på figur 17 omfatter bare to lagerbanker 7811 og 7812. Sekvenseren 784 er i dette tilfelle en sekvenser med direkte lageradgang (DMA). Således vil de to lagerbanker muliggjøre samtidig lesing og skriving av data.

I tilfellet av figurene 16 og 17 vil de reelle og imaginære komponenter I og Q for fasekvadraturdata bli tilført samtidig.

Ved innretningen ifølge den foreliggende oppfinnelse er det mulig å bruke modulasjon av signalet på forskjellige frekvenser. I tilfellet av bruken av høyfrekvente elektromagnetiske bølger er det f.eks. mulig å modulere signalet direkte på senderbæreren, det vil si ved senderfre-kvensen, slik dette er vist på figur 15, for utførelse av modulasjonen på mellomfrekvenser, slik dette er vist på figur 14, eller å utføre modulasjonen på basisfrekvensen.

Modulasjonen på basisbåndet er nødvendigvis utført i rela-sjon til I og Q. I motsetning til dette vil man ved mel-lomf rekvens eller på overføringsbæreren utføre modulasjon fra reelle signaler, slik dette er vist på figur 20.

Innretningen ifølge figur 2 0 omfatter en analog-til-digital-omformer 3211, et lavpassfilter 3209, en mikser 3201, et filter 3022, en mikser 3204 og et filter 3205 som er forbundet i serie. De andre innganger til mikserne 3201 og 3204 er forundet med lokaloscillatorer som ikke er vist på figuren.

På figur 14 kan det ses en andre utførelsesform for en innretning 3 02 for generering av det signal som skal overføres .

Innretningen 302 omfatter en første mikser 3201 og en andre mikser 3207 som er forbundet med en summasjonsinnretning 3023. Utgangen fra summasjonsinnretningen 3023 er forbundet med en første inngang av en tredje mikser 3204.

Den andre inngang til mikseren 3207 er forbundet med utgangen fra en lokal oscillator 3305 som genererer mellom-frekvensen. Den andre inngang til mikseren 3201 er forbundet med utgangen fra lokaloscillatoren 3305 ved hjelp av en innretning 3208 som induserer en faseforskyvning på n/ 2. Således vil økningen i frekvensene for fasekvadra- turkomponentene I og Q bli utført, idet signalet blir re-konstruert ved hjelp av summasjonsinnretningen 3023.

Den andre inngang til mikseren 32 04 er forbundet med en lokaloscillator 3306, hvis oscillasjonsfrekvens er høyere enn den for lokaloscillatoren 3305.

De to oscillatorer 3305 og 3306 er fordelaktig synkronisert ved hjelp av en eneste ikke vist tidsbasis. Lokaloscillatorene 3305 og 3304 er tilstrekkelig stabile til å tillate en pålitelig kallibrering ved mottagerenden.

Fordelaktig blir tidsbasisen synkronisert med innretningen for sampling av signalet.

Ved en variant av innretningen 302 er denne en digital innretning.

Ved den variant som er vist på figur 14, er innretningen 3 02 en analog innretning, og således omfatter denne ved inngangsenden analog-til-digital-omformere 3211 og 3212. Omformerne 3211 og 3212 er forbundet med de første innganger til mikserne, henholdsvis 3201, 3207. Lavpassfiltre, henholdsvis 3209 og 3210 er plassert mellom utgangene fra analog-til-digital-omformerne 3211 og 3212, og inngangene til mikserne 3201, 3207. Filtrene 3209 og 3210 har til hensikt å eliminere høyfrekvenskomponentene som genereres av analog-til-digital-omformerne 3211 og 3212.

Ved utgangen fra mikserne 32 01, 32 07 og 3204 er det nød-vendig å posisjonere filtre, henholdsvis 3022, 3206 og 3205 som har til hensikt å selektere den ønskede del av det spekter som foreligger ved utgangen fra mikserne.

På figur 15 kan det ses en variant av innretningen 302, omfattende et eneste frekvensøkningstrinn. Innretningen 302 på figur 15 omfatter en første mikser 3201 og en andre mikser 3207. Utgangene fra mikserne 3201 og 3207 er forbundet med inngangene til en summasjonsinnretning 3203 ved hjelp av båndpassfiltre 3022 og 3206. Ved analog-eksemplet illustrert på figur 15 er den første inngang til mikserne 3201 og 3207 forbundet med utgangene fra analog-til-digital-omf ormerne 3211 og 3212 ved hjelp av filtre 3209 og 3210.

Senderen i henhold til den foreliggende oppfinnelse overfører kodesignaler som muliggjør ved mottagerenden, den presise synkronisering av en tidsbasis for mottageren relatert til senderens tidsbasis. Det er således mulig å oppnå en god temporær- og/eller faseoppløsning.

Ved en utførelsesform vist på figur 19 blir det benyttet en analog synkronisering.

Ved eksemplet vist på figur 19 blir et sett 3000 av modulerte signaler overført på N kanaler, idet spekteret er hovedsakelig rektangulært med en frekvensbredde f 1 til B, passbåndet, og en høyde Am svarende til gjennomsnittlig amplitude A 2 for signalet innenfor båndet B. To frekvenser fA og FB med en amplitude AM som er betydelig større enn Am, blir overført. F.eks. er AM større enn Am svarende til 12db. Ved mottagerenden vil således, med kjennskap til frekvensene fA og fB vil det være mulig å separere FA og fB. Gjennom på den ene side kjennskapet til frekvensene fA og fB, og på den annen side, til deres forskjell ved mottagerenden, kan det oppnås en frekvensreferanse fra hvilken en tidsreferanse kan uttrekkes. Ved mottagerenden oppnår man forksjellen fA-FB, f. eks. ved at man lar frekvensene fA og FB bli behandlet i en mikser.

Ved utf ørelsesf orm for innretningen i henhold til den foreliggende oppfinnelse er B lik 8 MHz og fA separert fra FB med 5 MHz .

På figur 21 kan det ses et diagram over en utførelsesform for en mottager i henhold til foreliggende oppfinnelsen. Den utførelsesform som er vist på figur 21, omfatter en mottagerantenne 40, en forsterker 603, en mikser 41, et båndpassfilter 42, en forsterker 604 med varierende forsterkning, en mikser 4817, et lavpassfilter 4818, en analog-digital-omformer 4819, en reortogonaliseringsinnret-ning 482, en demodulasjonsinnretning 48, en lokaloscillator 250, en styreinnretning 605 med automatisk forsterkning, en lokaloscillator 491, en servostyreinnretning 49, en analysekrets 601, en beslutningskrets 602, en behand-lings innretning 45 og en utnyttelsesinnretning 46.

Antennen 40 er forbundet med inngangen til forsterkeren 603. Utgangen fra forsterkeren 603 er forbundet med en første inngang til mikseren 41. Utgangen fra mikseren 41 er forbundet med inngangen til båndpassfilteret 42. Utgangen fra båndpassfilteret 42 er forbundet med inngangen til forsterkeren 604. Utgangen fra forsterkeren 604 er forbundet, på den ene side, med en første inngang til mikseren

4817, og, på en annen side, med inngangen til styrekretsen 605 med automatisk forsterkning. Utgangen til styrekretsen 605 med automatisk forsterkning er forbundet med en for-sterkningskommandoinngang til forsterkeren 604. Utgangen fra mikseren 4817 er forbundet med inngangen til lavpassfilteret 4818. Utgangen fra lavpassfilteret 4818 er forbundet med inngangen til analog-digital-omformeren 4819. Utgangen fra analog-digital-omformeren 4819 er forbundet med inngangen til reortogonaliseringsinnretingen 482. Utgangen fra reortogonaliseringsinnretingen 482 er forbundet med inngangen til demodulasjonsinnretningen 48. Utgangen

fra demodulasjonsinnretningen 48 er, på den ene side, forbundet med inngangen til analysekretsen 601 og, på den annen side, med inngangen til servostyreinnretningen 49. Utgangen fra analysekretsen 601 er forbundet med inngangen

til beslutningsinnretningen 602. Utgangen fra beslutningsinnretningen 602 er forbundet med inngangen til informa-

sjonsbehandlingsinnretningen 45. Utgangen fra informasjonsbehandlingsinnretningen 45 er forbundet med inngangen til utnyttelsesinnretningen 48. En første utgang fra servostyreinnretningen 49 er forbundet analog-digital-omf ormeren 4819, med reortogonaliseringsinnretingen 482, med demodulasjonsinnretningen 48, med analysekretsen 601 og med beslutningsinnretningen 602. En andre utgang fra servostyreinnretningen 49 er forbundet med lokaloscillatoren 491. En tredje utgang fra servostyreinnretningen 49 er forbundet med lokaloscillatoren 250.

Antennen 40 mottar høyfrekvenssignalet som kommer fra senderen .

Forsterkeren 603 forsterker signalet som blir oppfanget av antennen 40. Ved behandling av høyfrekvenssignalet som blir tilført av lokaloscillatoren 250, vil mikseren 41 senke frekvensen for det mottatte signal.

Signalet blir filtrert ved hjelp av et filter 42. Filteret 42 gjør det mulig å eliminere de signaler som er overflø-dige for de signaler som man ønsker å motta. Filteret 42 er fortrinnsvis et filter for overflateakustiske bølger

(SAW) .

Forsterkeren 604 utfører, under styring av kretsen 605 med automatisk forsterkning, forsterkningen av mellomfrekvens-signalet. Kretsen med automatisk forsterkning oppfanger signalet ved utgangen fra forsterkeren 604. En integrering over en tilstrekkelig lang tidsperiode fremskaffer den gjennomsnittlige verdi av amplitude for signalet til beregning av et kommandosignal for forsterkeren 604, noe som muliggjør optimalisering av mottagningen.

Mikseren 4817 utfører blanding mellom et signal som tilfø-res av lokaloscillatoren 491 og de signaler som forsterkes ved hjelp av forsterkeren 604. Mikseren 4817 avgir et sig nal ved et lavbærernivå. Filteret 4818 selekterer denønskede del av spekteret.

Analog-til-digital-omformeren 4819 utfører den digitale sampling av signalet.

For å muliggjøre oppnåelse av store informasjonsmengder, er det av største betydning å utføre en total separering av de signaler som tilhører de forskjellige kanaler. Reor-togonaliseringskretsen 482 vil fordelaktig muliggjøre eli-minering av krysstale mellom kanalene. Krysstalen kan f.eks. være resultatet av multippel-ekkoer som forsinker deler av signalet. Slike signaler ankommer ved mottageren, spesielt under mottagingen av det etterfølgende mønster. Reortogonaliseringsinnretningen 482 omfatter en mønstermo-difikasjons-detekteringskrets. F.eks. omfatter den organer for subtraksjon av signalet fra et signal som er forsinket med en periode T. Mens de to sampler blir tatt i et eneste overføringsintervall med periode T + AT vil deres forskjell være tilnærmet konstant.

Dette er riktig for hvert overføringsintervall under en periode AT som er redusert med ankomsttiden for det fjer-neste multippel-ekko. I motsetning til dette vil rask fluktuasjon i denne forskjell indikere at de to sampler ikke lenger tilhører det samme overføringsintervall. Fra forskjellen i de to sampler vil således øyeblikket for transmisjonsintervallsmodifikasjonen og følgelig en synkronisering av senderintervallene (også kalt pakkesynkro-nisering) kunne bestemmes. Det signal som kommer fra multippel -ekkoene, og som utgjør en fare for å stimulere en krysstale, blir enten eliminert ved det tilfelle som er vist på figur 6a, eller tilføyet på en koherent måte til det foregående mønster, i det tilfellet som er vist på figur 6c. I det første tilfelle vil perioden AT for overfø-ringsintervallet fortrinnsvis være større enn utbredelses- perioden for multippel-ekkoene som det er ønsket å kunne eliminiere. Elimineringen av multippel-ekkoene blir f.eks. utført ved ikke å ta til følge signaler som blir mottatt under overføringsintervallene 81 med periode AT.

Ved det andre tilfelle vil de signaler som ankommer under overføringsintervallet, bli plukket opp og tilføyet starten av det tilsvarende nyttige overføringsintervall. Denne sistnevnte utførelsesform krever forsinkelsesorganer som muliggjør lagring av forutgående mønstre før disse behandles ved hjelp av demodulasjonsinnretningen 48.

Demodulasjonsinnretningen 48 utfører separeringen av de signaler som tilhører de forskjellige kanaler. Ved eksemplet vist på figuren, er behandlingen digital. F.eks. blir det benyttet en innretning for beregning av den diskrete Fourier transformasjon. Fordelaktig blir det benyttet en innretning for beregning av den raske Fourier transformasjon (FFT). Imidlertid vil en analog separering, f.eks. ved bruk av frekvensmikserbanker, separert ved l/T ikke avvike fra den foreliggende oppfinnelses omfang.

De demodulerte signaler blir på den ene side tilført en analysekrets 601, og, på den annen side, en servostyreinnretning 49.

Analysekretsen 601 utfører analysen av de mottatte signaler, utjevningen og kalibreringen av signalene, utifrå kallibrerings- eller testsignaler som blir mottatt fra senderen.

Servostyreinnretning 49 utfører synkronisering mellom de forskjellige trinn av mottager og mellom mottager og sender. Spesielt tilfører den synkroniseringssignalene til lokaloscialltorene 250 og 491, noe som muliggjør deres stabile drift over tid. Videre vil den tilføre en samp-lingsfrekvens til analog-til-digital-omformeren 4819, til reortogonaliseringsinnretningen 482 til demodulasjonsinnretningen 48, til analysekretsen 601 og til beslutningsinnretningen 602.

De signaler som er normalisert ved hjelp av analysekretsen 601 blir tilført beslutningsinnretningen 602.

Beslutningskretsen 602 bestemmer hvilket punkt 14 på figur 7 som blir involvert, og således hvilket (reell del av singalet, imaginærdel av signalet) eller (amplitude, fase) par som er involvert. Beslutningsinnretningen 602 vil fordelaktig knytte et digitalt ord til hvert par.

Mottageren i henhold til den foreliggende oppfinnelse omfatter andre innretninger, f.eks. en behandlingsinnretning 45. Behandlingsinnretningen 45 utfører den ønskede behandling på signalet. I en televisjonsmottager vil f.eks. be-handlingskretsen 45 rekonstruere bildet og lyden fra digitale signaler. Fordelaktig benytter behandlingsinnretningen 45 billeddekompresjonslagoritmer så langt som billeddekompresjonslagoritmer blir benyttet ved overføringsen-den.

Informasjonsbehandlingsinnretningen 45 er forbundet med

utnyttelsesinnretningen 46. Utnyttelsesinnretningen 46 mu-liggjør utnytting av de signaler som er mottatt. Typen av utnyttelsesinnretning er hovedsakelig avhengig av den type mottager som blir benyttet. For televisjonssignal-overføring blir f.eks. benyttet et katodestrålerør eller en flat skjerm og en høyttaler. For overføring av telefon-da ta vil utnyttelsesinnretningen f.eks. være en telefonsentral eller en telefon. For overføring av data kan utnyttelsesinnretningen 46 f.eks. være en datamaskin som mottar de data som skal behandles eller lagres.

På figur 9 kan det ses en utførelsesform for mottageren i henhold til den foreliggende oppfinnelse, omfattende for de lave bærere, en behandlingskjede for den reelle del og en behandlingskjede for den imaginære del av signalet i fasekvadratur.

Innretningen ifølge figur 22 omfatter en antenne 40, en forsterker 603, en mikser 41, et båndpassfilter 42, en forsterker 604 med varierende forsterkning, en styrekrets 605 med automatisk forsterkning, en mikser 4817, en mikser 4814, et lavpassfilter 4818, et lavpassfilter 4815, en analog-til-digital-omformer 4819, en analog-til-digital-omf ormer 4816, en reortogonaliseringsinnretningen 4821, en reortogonaliseringsinnretningen 4822, en demodulasjonsinnretning 48, en analysekrets 601, en beslutningskrets 602, en informasjonsbehandlingsinnretningen 45, en fremvise-rinnretning 462, en lydopptegningsinnretning 461, en servostyreinnretning 49 og en71/2 faseskifter 4813.

Antennen 40 er forbundet med inngangen til forsterkeren 603. Utgangen fra forsterkeren 603 er forbundet med den første inngang til mikseren 41. Utgangen fra mikseren 41 er forbundet med båndpassfilteret 42. Utgangen fra båndpassfilteret 42 er forbundet med inngangen til forsterkeren 604. Utgangen fra forsterkeren 604 er forbundet med inngangen til kommandoinnretningen 605 med automatisk forsterkning, med en første inngang til mikseren 4817 og med en første inngang til mikseren 4814. Utgangen til kommandoinnretningen 605 med automatisk forsterkning er forbundet med en første forsterkningskommandoinnretning til forsterkeren 604. Inngangen til mikseren 4817 er forbundet med inngangen til filteret 4818. Utgangen fra mikseren 4814 er forbundet med inngangen til filteret 4815. Utgangen til filteret 4818 er forbundet med inngangen til analog-til-digital-omf ormeren 4819. Utgangen fra lavpassfilteret 4815 er forbundet med inngangen til analog-til-digital-omf ormeren 4816. Utgangen fra analog-til-digital-omf ormeren 4819 er forbundet med inngangen til reortogonaliseringsinnretningen 4821. Utgangen til analog-til- digital-omformeren 4816 er forbundet med inngangen til reortogonaliseringsinnretningen 4822. Utgangene til analog-til-digital-omf ormeren 4821, 4822 er forbundet med inngangene til demoduleringsinnretningen 48. Utgangen til demoduleringsinnretningen 48 er forbundet med inngangen til analysekretsen 601 og servostyreinnretningen 49. Utgangen fra analysekretsen 601 er forbundet med inngangen til beslutningsinnretningen 602. Utgangen fra beslutningsinnretningen 602 er forbundet med inngangen til informasjonsbehandlingsinnretningen 45. Utgangen fra informasjonsbehandlingsinnretningen 45 er forbundet med utnyttelsesinnretningen, f.eks. med fremviserinnretningen 462 og lydoppteg-ningsinnretningen 461. En første utgang fra servostyreinnretningen 49 er forbundet med analog-til-digital-omf ormerne 4819 og 4816, med reortogonaliseringsinnretnin-gene 4821 og 4822, med demodulasjonsinnretningen 48, med analysekretsen 601 og med beslutningsinnretningen 602. Denne utgang leverer samplingsfrekvensen. Ved utførelses-formen vist på figur 9, blir "bit"-frekvensen levert direkte via utganger fra servostyreinnretningen. En høyfre-kvensutgang er forbundet med den andre inngang til mikseren 41. En mellomfrekvens-utgang er forbundet med inngangen til7t/2 faseskifteren 4813 og med inngangen til mikseren 4817. Utgangen fra faseskifteren 4813 er forbundet med den andre inngang til mikseren 4814. Ved innretningen vist på figur 22 opererer man på reell- og imaginærdelen av signalet i fasekvadratur. Således er det mulig å senke frekvensen uten tap av informasjon.

Demodulasjonsinnretningen 48 omfatter fordelaktig en innretning for beregning av Fourier transformasjon.

Fordelaktig kan innretningen for beregning av Fourier transformasjon være en innretning for beregning av den diskrete Fourier transformasjon.

Innretningen for beregning av Fourier transformasjon ut-gjør fordelaktig en innretning for beregning av raske Fourier transformasjon (FFT). Bruken av den raske Fourier transformasjons algoritme nødvendiggjør utføringen av be-regningene på et antall av sampler svarende til annen potens. I forbindelse med televisjonsoverføringer blir det f.eks. benyttet 256, 512, 1024 eller 2048 kanaler. Imidlertid er det ikke nødvendig at her kanal overfører en informasjonspost. Bruken av en innretning for beregning av den raske Fourier transformasjon for å utføre demodulasjon av det mottatte signal, muliggjør bruken av standardkretser eller en kombinasjon av standardkretser for beregning av den raske Fourier transformasjon. Det skal forstås at andre varianter, f.eks. homodyn demodulasjon, ikke avviker fra den foreliggende oppfinnelses omfang.

På figur 23 kan det ses en utførelsesform for analyseinn-retningen 601. Innretningen ifølge figur 23 omfatter en splitteinnretning 586, en utjevnerinnretning 587, en innretning for analyse av testsignaler 588 og en sekvenser 585 .

Splitteinnretningen 586 mottar signalene som skal behandles. Utgangen fra splitteinnretningen 586 blir på den ene side forbundet med utjevnerinnretningen 587, på den annen side, med analyse- og testinnretningen 588. Utgangen fra analyse- og testinnretningen 588 er, på den ene side, forbundet med utjevnerinnretningen 587 og, på den annen side, med synkroniseringsinnretningen 490.

Splitteinnretningen 586 separerer testsignalene som den overfører til analyse- og testinnretningen 588, fra infor-mas jonssignalene som den overfører til utjevnerinnretningen 587. Detekteringen av testsignalene kan f.eks. utføres i henhold til en spesifisert overføringsstandard. F.eks. "vet" splitteinnretningen 586 at i hvert overføringsintervall blir en kanal ved nivå 8 reservert for testsignalene. Ved en annen overføringsstandard kan testsignalene svare til alle kanalene for overføringsintervallet ved f.eks. nivå 100. Disse to typer av testsignaler som bidrar til kalibreringen av den mottatte fase og/eller amplitude, kan mikses for å kunne gi, f.eks. en testkanal ved nivå 16 for hvert 64 intervall.

Ved en første utførelsesform er mottageren i henhold til den foreliggende oppfinnelse konstruert til å kunne følge en eneste standard. I et slikt tilfelle er det nødvendig å utføre en første synkronisering eller i virkeligheten å motta en synkronisering fra en annen innretning i mottageren.

Ved en annen variant av mottageren i henhold til den foreliggende oppfinnelse kan mottageren motta en flerhet av

overføringsstandarder. I dette tilfelle er det nødvendig å detektere hvilken overføringsstandard som de mottatte signaler tilhører. Så langt som overføringene på separate kanaler muliggjør overføring ved multipleksering av flere

kanaler og/eller via tidsdelt multipleksering for overfø-ring av informasjon av forskjellig type, er det mulig å reservere, f.eks. del av informasjonsmengden for serviceinformasjon. Denne serviceinformasjon kan f.eks. inneholde periodisk den informasjonspost som vedrører typen transmisjon som utføres.

Transmisjonsstandarden kan også velges ved brukerens om-kobling for valg av ønsket program. Sistnevnte velger f.eks. å gå fra en televisjonsoverføring til en radiotele-fonoverføring. Informasjon på overføringsstandardene er f.eks. lagret i et permanent lager (ikke vist).

Splitteinnretningen 586 omfatter f.eks. multipleksorer og et maskinvare-logikkelement som utfører de ordrer som til-føres av sekvenseren 585.

Verdiene av testsignalene må være kjent for mottageren.F.eks. er testsignalene pseudotilfeldige signaler. Signalene blir generert i senderen og mottageren i henhold til den samme algoritme, som således muliggjør sammenligning av det mottatte signal med et signal som er likt det signal som ble overført.

Analyse- og testinnretningen 588 detekterer det nivå som blir mottatt i hver av testkanalene. Den bestemmer faseforskyvningen og dempningen som blir mottatt i testkanalene. Fra dempningen og faseforskyvningen vil analyse- og testinnretningen 588 bestemme dempning og faseforskyvnin-ger i kanaler som ligger mellom testkanalene ved f.eks. bruk av interpolasjonsmetoden. Interpolasjon kan f.eks. være en lineær interpolering.

For å oppnå en stor informasjonsdatamengde er det nødven-dig å muliggjøre diskriminering mellom faser og amplituder som ligger tett inntil hverandre, og således gjøre bruk av amplitude- og fasereferanse for hver kanal. Denne amplitude- og fasereferanse blir fordelaktig gitt ved referense-signaler som overføres periodisk ved hjelp av senderen mot mottageren. Repetisjonsfrekvensen for referansesignalene er avhengig av stabiliteten for utbredelsesbetingelsene og lokaloscillatorene.

Ved en første variant av innretningen i henhold til den foreliggende oppfinnelse blir fase- og amplitudereferanse-signaler periodevis overført på alle frekvensene 31 - 3N for et tidsintervall med periode T eller T + AT. Imidlertid skal det nødvendigvis noteres at den hyppige overfø-ring av kalibreringssignaler reduserer kapasiteten av nyttig overført informasjon.

Ved en fordelaktig variant av innretningen i henhold til den foreliggende oppfinnelse blir bare noen få kalibreringssignaler overført med jevn fordeling fortrinnsvis over frekvensene 31 - 3N, samtidig som koeffisientene for de andre frekvenser blir bestemt ved beregning, f.eks. ved interpolering.

Mer generelt er det mulig å fordele kalibreringssignalene i tid og/eller på forskjellige kanaler.

Det er f.eks. mulig periodevis å overføre testsignaler, idet hver overføring blir utført på forskjellige kanaler. F.eks. kan en sirkulær permutasjon av de kanaler som er tillagt testene, utføres. Pulsresponsen på overføringsme-diet blir dedusert for alle kanalene, f.eks. ved interpolering i tid og/eller på frekvensene. Matrisen av korreksjonene i amplitude og fase som skal tilhøres hver kanal, blir således beregnet.

Det er meget viktig å kompensere ved hjelp av kalibrerin-ger, de variasjoner som forekommer i de pulsede responser av overføringsmediet, f.eks. på grunn av variasjonen (til og med lokal) i atmosfæriske tilstander.

Den pulsede respons av mediet blir f.eks. bestemt ved beregning av Fourier transformasjonen for de korreksjoner som skal anvendes.

Ved en utførelsesform tjente en kanal ved nivå 8 til beregning av amplituden A og av fasen for alle kanalene 31 - 3N. Ved en slik type innretning er det mulig enten å utfø-re kalibreringen ved slikt nyttig overføringsintervall av periode T, eller, slik tilfellet er ved en tidligere omtalt utførelsesform, bare rett og slett å reservere visse overføringsintervaller for kalibreringen. Synkroniseringen bibeholdes ved bruk av en stabil tidsbasis.

Analyse- og testinnretningen omfatter f.eks. innretningen med lagerkapasitet og mikroprosessorer for behandling av det raske signal. Verdiene av faseforskyvning og dempnin- ger for hver kanal blir overført til utjevnerinnretningen 587 .

Utjevnerinnretningen 587 tilfører hver kanal en forsterkning og en faseforskyvning som er invers i forhold til dem som ble indusert ved overføringen. Således vil amplitudene for alle kanalene ved mottagerenden være, etter utjevning ved kretsen 587, proposjonal med amplitudene ved overfø-ringstidspunktet. På samme måte vil den relative faseforskyvning mellom kanalene ved mottagerenden være, etter behandling ved utjevnerinnretningen 587, lik den relative faseforskyvning mellom kanalene ved overføringsenden. Ved en analog variant omfatter utjevnerinnretningen 587 variable faseskiftene og variable forsterkere. De analoge faseskiftene kan ha en digital styring, ladningsoverførings-innretninger (CCD) omfattende en eneste inngang, og det kan benyttes en flerhet av utganger. Hver utgang svarer til en forskjellig faseforskyvning.

Ved en digital variant av utjevnerinnretningen 587 blir det benyttet multiplikasjoner og addisjoner for utførelse av amplitude- og fasekorreksjoner. Maskinvare-logikkelementer og/eller mikroprogrammerte eller programmerte logikkelementer blir benyttet.

På figur 24 kan det ses en arkitektur av kjent type, som kan innlemmes i innretningen i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Arkitekturen ifølge figur 24 er i stand til å kunne brukes i reortogonaliseringsinnretningen. Innretningen med lagerkapasitet 4841 er f.eks. en to-port-innretning. De data som skal lagres, ankommer via engangs-porten. Disse data vil når de er rearrangert, blir utsendt fra utgangsporten. Sekvenseren 4842 tilfører adressene for innskrivning og fornyet lesing av data. I henhold til den ønskede type av datareorganisering er det mulig å lese på nytt hele ordet eller bare deler av ord eller individuelle biter. Innretningen med lagerkapasitet 48 - 41 omfatter f.eks. lagre med tilfeldig adgang (RAM) utført som inte-grerte kretser.

Sekvenseren 4842 omfatter f.eks. et maskinvare-logikkelement og tellere. Ved en variant er det, for å bruke standardkretser, mulig å erstatte sekvenseren 4842 f. eks. ved hjelp av en mikroprosessor. Fordelaktig er mi-kroprosessoren av den type som behandler signalet.

På figur 25 kan det ses en annen utførelsesform av en re-ortogonaliseringsinnretning. Ved utførelsesformen vist på figur 25, omfatter innretningen 482 er innretning med lagerkapasitet 4825, en aritmetisk og logisk enhet 4826, en multiplekser 4823 samt en sekvenser 4824. Utgangen fra innretningen med lagerkapasitet 4825 er forbundet med inngangen til den aritmetiske og logiske enhet 4826, og med en første inngang til multiplekseren 4823. Utgangen fra den aritmetisk og logiske enhet 4825 er forbundet med en andre inngang til multiplekseren 4823. Sekvenseren 4824 mottar de generelle signaler for synkronisering av mottageren, f.eks. fra en servostyreinnretning 49. Sekvenseren 4824 sender styre- og synkroniseringssignaler til multiplekseren 483. Sekvenseren 484 sender adresse- og synkroniseringssignaler til innretningen med lagerkapasitet 4825. Ved innretningen vist på figur 25 vil adressering av lageret 4825 ved hjelp av sekvenseren 4824 muliggjøre ut-førelsen av rearrangementet av de digitale ord. Den aritmetiske og logiske enhet blir belastet med utførelsen av de ønskede summeringer av signalene. Svitsjingen av multiplekseren 4823 muliggjør valg mellom de to modi for rearrangement avhengig av den ønskede overføringsstandard og den mottagende fase som eksisterer.

Videre er det mulig å bruke for utnyttelse av signalet, en amplitude/fase-demodulator som vist på figur 22 av fransk patentpublikasjon 86 13937 innlevert av søkeren den 7. ok-tober 1986.

Senderen i henhold til den foreliggende oppfinnelse overfører kodesignaler som ved mottagerenden muliggjør den presise synkronisering av tidsbasisen for mottageren relatert til senderens tidsbasis. Således er det mulig å oppnå en god temporær og/eller faserelatert oppløsning.

Ved en første utførelsesform for innretningen i henhold til den foreliggende oppfinnelse ble det benyttet digital synkroni sering.

Ved en utførelsesform vist på figur 27 blir det benyttet analog synkronisering.

Ved det eksempel som er vist på figur 26, blir et sett 3000 av modulerte signaler overført på N kanaler.

Spekteret er hovedsakelig rektangulært med en frekvensbredde f 1 lik B, passbåndet, og en høyde Am svarende til den gjennomsnittlige amplitude A 2 for signalet. Innenfor båndet B blir to frekvenser fA og fBmed amplitude AM som er betydelig større enn Am overført. F.eks. er Am større enn Am i forholdet 12db. Således vil det være mulig å separere fA og fBved på den ene side kjennskap til frekvensen fA og fBog på den annen side til deres forskjell ved mottagerenden, vil man kunne, oppnå en frekvensreferanse, fra hvilken en tidsreferanse kan ekstraheres. Ved mottagerenden oppnår man forskjellen fA-fBf.eks. ved at frekvensene fA og fBblandes i en mikser.

Ved en utførelsesform for innretningen i henhold til den foreliggende oppfinnelse er B lik 8 MHz og fA blir separert fra fB med 5 MHz.

På figur 27 er det vist en analog utførelsesform for servostyreinnretningen 49 på figurene 21 og 22. Innretningen ifølge figur 27 er ment å fungere med et signal som over føres av senderen, f.eks. som vist på figur 26. Servostyreinnretningen 49 omfatter et båndpassfilter 701 og et båndpassfilter 702, en mikser 703, en faselåsesløyfe 704 (PLL), en frekvensdele-faselåsesløyfe 7 09 (PLL), en fre-kvensdele-faselåsesløyfe 710 (PLL) og en frekvensdele-faselåsesløyfe 711 (PLL). Faselåsesløyfene omfatter f.eks. en mikser, et lavpassfilter, en spenningstyrt oscillator. På figur 27 omfatter sløyfen 704 en mikser 705, et lav-passf ilter 706, samt en spenningstyrt oscillator 707

(VCO).

Inngangen til innretningen 49 er forbundet med inngangen til filtrene 701 og 702. Utgangene fra filteret 701 er forbundet med en første inngang til mikseren 703. Utgangen fra filteret 7 02 er forbundet med en andre inngang til mikseren 703. Utgangen frå mikseren 703 er forbundet med en første inngang til mikseren 705. Utgangen fra mikseren 705 er forbundet med inngangen til lavpassfilteret 706. Utgangen fra oscillatoren 7 07 er forbundet med inngangen til faselåsesløyfen 709, med inngangen til faselåsesløyfen 710, og med inngangen til faselåsesløyfen 711. Utgangen fra lavpassfilteret 706 er forbundet med inngangen til oscillatoren 707. Utgangen fra oscillatoren 707 er forbundet med den andre inngang til mikseren 705. Utgangen fra faselåsesløyfene 709, 710 og 711 utgjør utgangene fra servostyreinnretningen 49 som leverer de ønskede frekvenser.

Filteret 701 selekterer frekvensen fA, filteret 702 selekterer frekvensen fB. Mikseren 703 utfører blandingen mellom frekvensene fA og fB.

Faselåsesløyfen 7 04 leverer verdien av forskjellene mellom frekvensene fA og fB. Forskjellen mellom frekvensen fB, fA ved overføringsenden, bestemt ved overføringsstandard, er tidligere kjent. Sammenligningen ved mottagerenden mulig-gjør tilførselen av en frekvens- og fasereferanse.Faselåsesløyfene 709, 710 og 711 muliggjør utsendelse av frekvens- og fasereferanser som er tilstrekkelig stabile for driften av innretningen i henhold til den foreliggende oppfinnelse. F.eks. muliggjør sløyfene 709, 710, 711 til-førsel av en frekvensreferanse, henholdsvis til lokaloscillatoren 250 og lokaloscillatoren 491 på figur 21, og et samplingsklokkesignal til den digitale innretningen i-følge figurene 8 og 9. Oscillatorfrekvensene er avhengig av innstillingen av oscillatorene.

Oppfinnelsen finner anvendelse ved analog- og/eller digi-talinformasjonsmottagningsinnretninger, ved kommunikasjoner mellom datamaskiner, ved telekommunikasjoner mellom sentraler ved telekommunikasjoner mellom radiotelefoner og kommunikasjonsstasjoner, ved radioelektrisk kommunikasjon mellom jordbundne stasjoner og satellitter, ved kommunikasjon i luft og/eller i vann, ved konstruksjon av lokale datamaskinnettverk og ved mottagelse av radiotelefoni og televisjonsoverføringer. Den foreliggende oppfinnelse ved-rører en ny modulasjonstype som muliggjør anvendelse i forbindelse med all overføring eller innsamling av informasjon. Oppfinnelsen finner anvendelse ved en innretning som benytter alle typer bølger, spesielt akustiske bølger, og mer spesielt elektromagnetiske bølger.

Innretningen i henhold til den foreliggende oppfinnelse finner anvendelse spesielt ved radiotelefoni- og televi-sjonsoverf øringer , ved analoge eller digitale informa-sjonsoverføringsinnretninger, ved kommunikasjoner mellom datamaskiner, ved telefonkommunikasjoner mellom sentraler ved telefonkommunikasjoner mellom radiotelefoner og kom-munikas jonsstas joner , ved radioelektrisk kommunikasjon mellom jordstasjoner og satellitter, kommunikasjoner mellom to satellitter, ved akkustisk kommunikasjon i luft og/eller i vann, ved konstruksjon av lokale datamaskin-verk, ved sonarer, og ved radarer.

Oppfinnelsen er spesielt anvendbar i forbindelse med ra-diotelefonioverføringer og mottagninger med høy kvalitet, samt i forbindelse med høyoppløselig televisjon (HDTV) og/eller i forbindelse med digital televisjon.

Claims (19)

1. Fremgangmåte for overføring av modulerte bølger med høy spektral responsivitet idet det samtidig benyttes en flerhet av ortogonale frekvenser, hvori symboler blir utsendt for en transmisjonsperiode T + AT, idet to transmi-sjons frekvens er er adskilt ved l/T, idet T er det nyttige overføringsintervall og AT er overgangsintervallet, idet det ikke-stasjonære som skyldes ankomsten av de forskjellige ekkoer absorberes, hvori under hver transmisjonsperiode T + AT det utsendes et reell del/imaginær del-par eller amplitude/fase-par på hver frekvens, idet nevnte reell del/imaginær del-par eller amplitude/fase-par utgjør en en-til-en ekvivalens med den informasjon som skal overfø-res , karakterisert vedat antallet av mulige par er større enn fire, ved at de overførte symboler ut-gjøres periodevis av referansesignaler som ved den mottagende ende gjør det mulig å utjevne transmisjonskanalene, og at synkroniseringssignaler blir overført for ved den mottagende ende å muliggjøre prosesseringen av signalet under de nyttige overføringsintervaller T, for således å kunne gjenvinnne ortogonaliteten hos de kanaler som svarer til de forskjellige frekvenser.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisert vedat forholdet AT/T < 1/8.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2,karakterisert vedat den første frekvens som benyttes er lik k/T, idet k er en positivt heltall eller null.

4. Fremgangmåte som angitt i et av kravene 1-3karakterisert vedat det omfatter et trinn: - å bestemme mønsteret for det nyttige overføringsintervall T, - å sende mønsteret under overføringsintervallet T og det-tes koherente fortsettelse ved gjenkopiering av enden av det nyttige intervall av det digitale signal under overgangsintervallet AT.

5. Fremgangsmåte som angitt i et av kravene 1-3,karakterisert vedat transmisjonen blir stoppet under overgangsintervallene.

6. Fremgangsmåte som angitt i et av kravene 1-5,karakterisert vedat under hvert nyttig overføringsintervall T, så blir et symbol overført på alle eller deler av frekvensene.

7. Sender for implementering av fremgangsmåten i henhold til et av kravene 1-6, karakterisert vedat den omfatter en mo-dulas jonsinnretning (90) som muliggjør overføring under et nyttig overføringsintervall T av en transmisjonsperiode T + AT for hver benyttet frekvens, idet frekvensene blir valgt fra en flerhet av ortogonale frekvenser, der to frekvenser er adskilt ved l/T, enten for et symbol som er valgt fra et stort antall av amplitude/fase-par, eller for et referansesignal som muliggjør at det sikres utjevning av transmisjonskanalen.

8. Sender som angitt i krav 7,karakterisert vedat modulasjonsinnretningen (90) omfatter en innretning (190) for beregning av den digitale inverse Fourier transformasjon for mer enn 1024 sampler som involverer en prosesseringstid < lOOjis.

9. Sender som angitt i et av kravene 7 og 8,karakterisert vedat en av transmisjonskanalene er senterert på nullfrekvens-bæreren.

10. Sender som angitt i et av kravene 7 og 8,karakterisert vedat modulasjonsinnretningen (90) opererer ved mellomliggende frekvens.

11. Sender som angitt i et av kravene 7 og 8,karakterisert vedat modulasjonsinnretningen (90) er en digital innretning for bærermodulasjon.

12. Mottager for å motta bølger med høy spektral responsivitet utsendt i henhold til fremgangsmåten som angitt i et av kravene 1-6, omfattende organer for transposisjon og for sampling synkront med signalet,karakterisert vedat den omfatter organer for demodulasjon av en modulert bølgetransmisjon under bruk av symboler oversendt under en transmisjonsperiode T + AT på en flerhet av ortogonale frekvenser, idet to transmisjonsfrekvenser er adskilt ved l/T, idet T er det nyttige overføringsintervall og AT er overgangsintervallet, og at den omfatter en servostyringsinnretning (49) som sikrer synkroniseringen av mottageren med det mottatte signal under bruk av overgangsintervallet AT, og at den omfatter testorganer som bruker referansesignalene for å kunne utføre utjevning av kanalen.

13. Mottager som angitt i krav 12,karakterisert vedat den omfatter en innretning med automatisk forsterkningsstyring (AGC) som sty-res av en innretning for å detektere det gjennomsnittlige kvadrat av i det minste en del av signalet.

14. Mottager som angitt i et av kravene 12 og 13,karakterisert vedat den omfatter i det minste én innretning (483) for beregning av en rask Fourier transformasjon (FFT) for mer enn 1024 sampler som involverer en prosesseringstid < lOO^is.

15. Mottager som angitt i et av kravene 12 eller 14,karakterisert vedat den omfatter reell del/imaginær del-par eller amplitude/fase-par dekodingsor-ganer (5), for å kunne konvertere nevnte par til digitale ord.

16. Mottager som angitt i krav 12,karakterisert vedat testorganene omfatter en innretning (587) for utjevning, hvilket kompenserer for forstyrrelser i de signaler som kommer fra overførin-gen og spesielt de multipple baner pga. forskjellige ekkoer .

17. Mottager som angitt i et av kravene 12-16,karakterisert vedat den omfatter reorto-gonaliseringsorganer (482, 4821, 4822) som benytter overgangsintervallet AT for å gjøre en flerhet av kanaler ortogonale.

18. Mottager som angitt i krav 17,karakterisert vedat reortogonaliserings-organene omfatter en detekteringskrets for mønsterendring.

19. Mottager som angitt i krav 18,karakterisert vedat mønsterendrings-detekteringskretsen omfatter organer for subtraksjon av signalet med en signalforsinkelse ved en periode T, samt organer for å bestemme hvorvidt forskjellen er nesten konstant eller ikke.