NO323105B1 - Fremgangsmate og anordning til styring av sendetidsstyringen av en tradlos mobiltransceiver i et tradlost kommunikasjonssystem - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår kommunikasjonsanordninger og fremgangsmåter, særlig, men ikke utelukkende, for trådløse kommunikasjoner og særlig, men ikke utelukkende, via satellitt.

Et problem som er knyttet til kommunikasjonssystemer der forskjellige sendere deler en tidsdelt kanalressurs er at mistilpasninger i tidsstyringen kan skape interferens mellom senderne. Disse mistilpasninger kan skyldes drift i sendernes klokker eller variasjoner i forplantningsforsinkelsen fra forskjellige sendere til en felles mottaker. I tidsdelte multippelaksess(TDMA)kanaler blir som regel et vernebånd anbrakt mellom tidsluker som ligger inntil hverandre slik at tidsstyreforskjeller på mindre enn vemebåndets tid mellom overføringene i luker som ligger inntil hverandre ikke skaper interferens. Imidlertid opptar vernebåndene båndbredde som ellers kunne benyttes til å føre trafikk slik at anvendelse av vernebånd alene for å unngå interferens ikke er egnet for systemer der en kanal med stor båndbredde deles av mange sendere.

Publikasjonen US 5790939 beskriver et TDMA-basert satellittkommunikasjottssystem som har en tidsstyrekorrigeringsprotokoU. Systemet kringkaster tidsstyrekorreksjoner til mobile terminaler. Restfeil i tidsstyringen av de enkelte terminaler blir korrigert etter overføring med de mobile terminaler i en konfliktaksesskanal. En port måler resttids-styrefeilen og rapporterer feilen tilbake til den mobile terminal det gjelder.

Et annet problem som er knyttet til støt i TDMA-kanaler er at hvis støt som ligger inntil hverandre overlapper vil interferensen mellom støtene som regel hindre begge i å bli demodulert og dekodet på en vellykket måte. Støtformater for hver tidsluke kan omfatte et unikt ord som bidrar til uthentning av støtet som beskrevet, for eksempel i US 5661764, men fordelen med det unike ord går tapt hvis støtet interfererer med et støt som ligger inntil.

Publikasjonen GB 22770S15 beskriver et mobilt celleradiosystem med en pakkereserva-sjons multippelaksessprotokoll der brukertrafikk kan føres både med enkle og dobbelte luker, tildelt dynamisk av basestasjonen i henhold til de krav belastningen stiller. Hvis imidlertid luketildelingen er helt ut fleksibel og kan omfatte luker med forskjellige lengder blir tilpasningen av tidsstyring for støtene komplisert i disse luker.

Publikasjonen US 5,822,314 beskriver et trådløst kommunikasjonssystem med tidsstyring av en trådløs transceivers overføringer. En støtvis overføring fra transceiveren mottas på en tidslukedelkanal, hvor det inngår beregning, fra tidsforholdene ved mottak av støtoverøfringen, av en tidskorreksjonsverdi fra transceiveren for slik å synkronisere transceiverens overføringstidsstyring med en referansetidsstyring, og hvor det inngår overføring av en tidsstyringskorreksjonsverdi til transceiveren som mottas for tidsstyringsjustering for en påfølgende transceiveroverføring i samsvar med tidsstyringskorreksjonens verdi.

Publikasjonen EP 0782795B1 beskriver et system som hovedsakelig tilsvarer det system som er beskrevet i US 5,822,314, hvor en påfølgende overføring styres av transceiveren i samsvar med verdien til en tidsstyringskorreksjon, og i samsvar med en tidsutievning tilpasset i forhold til den tid som er gått siden forrige mottak av en tidsstyringskorreksjonsverdi.

Publikasjonen US 5,646,947 beskriver et satelittbasert linksystem hvor en mobilmottaker innhenter og følger et signal som omfatter rammer og overrammer demodulert fra en bitstrøm i en mottatt bærer, hvor rammene i tidsmessig sekvens omfatter en innledning, en forutbestemt synkroniseirngssekvens, en datafelt som fører nyttedata og en forutbestemt, avsluttende synkroniseringssekvens.

Publikasjonen US 5,400,362 omtaler et TDMA-radiosystem for dataoverføring, hvor det i en transceiver påvises et referansesignal for tidsstyring og det mottas en tidsstyreluketildeling for en tidshikedelkanal, hvor slike data overføres med et format som innbefatter periodiske blokker av konstant lengde, som hver er opptatt med enten et langt støt eller et helt antall korte støt av lik lengde, og hvor det for et flertall transceivere bestemmes å overføres et kanaltildelingsprogram.

Publikasjonen US 4,642,806 beskriver en fremgangsmåte for tilordning av tidsluker og sendetidsstyring for overføringer mellom en mobiltransceiver og en basestasjon i en node i et trådløst kommunikasjonssystem, hvor hver tidsluke inneholder datablokker og en blokkstart med synkroniseringsord. Mobiltransceiveren sender ved anrop signal til basestasjonen i en vilkårlig valgt av åtte tilgjengelige, sekvensielle anropsluker. Basestasjonen tilordner mobiltransceiveren en ledig tidsluke blant et sekvensielt flertall ledige tidsluker, og sender en tidslukeindikasjon med starttidspunktet for denne tidsluken til mobiltransceiveren. Så tilbakestiller mobiltransceiveren sin tidsstyring, og går over i en trafikkmodus med klokken synkronisert til basestasjonen. Mobiltransceiveren gjenkjenner blokkstarten, og hvis klokken er feil blir den korrigert, idet, når mobiltransceiveren sender signalstøt i den tilordnede tidsluken med en blokkstart til basestasjonen i riktig rekkefølge og tidsstyring, blir dette kontrollert i basestasjonen. Om nødvendig kan basestasjonen sende en tidsstyringskorreksjonsmelding i trafikkluken til mobiltransceiveren for å opprettholde den innledende synkroniseringen gjennom hele anropet.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en fremgangsmåte til styring av en sendetidsstyring av en trådløs mobiltransceiver i et trådløst kommunikasjonssystem, kjennetegnende trekk som fremgår av det medfølgende selvstendige patentkrav 1.

Ytterligere fordelaktige trekk ved foreliggende oppfinnelses fremgangsmåte til styring av sendetidsstyring av en trådløs mobiltransceiver fremgår av det medfølgende uselvstendige patentkrav 2.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en fremgangsmåte for styring av en trådløs mobiltransceivers sendestyring i et trådløst kommunikasjonssystem, kjennetegnede trekk som fremgår av det medfølgende selvstendige patentkrav 3.

Ytterligere fordelaktige trekk ved foreliggende oppfinnelses fremgangsmåte for styring av en trådløs mobiltransceivers sendestyring i et trådløst kommunikasjonssystem fremgår av det medfølgende uselvstendige patentkrav 4.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en anordning for styring av sendetidsstyring av en trådløs mobiltransceiver i et trådløst kommunikasjonssystem, kjennetegnende trekk som fremgår av det medfølgende selvstendige patentkrav 5.

Ytterligere fordelaktige trekk ved oppfinnelsens anordning for styring av sendetidsstyring av en trådløs mobiltransceiver i et trådløst kommunikasjonssystem fremgår av det uselvstendige patentkrav 6.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en anordning for styring av en trådløs mobiltransceivers sendetidsstyring i et trådløst kommunikasjonssystem, kjennetegnende trekk fremgår av det selvstendige patentkrav 7.

Ytterligere fordelaktige trekk ved foreliggende oppfinnelses anordning for styring av en trådløs mobiltransceivers sendetidsstyring i et trådløst kommunikasjonssystem fremgår av det medfølgende uselvstendige patentkrav 8.

I henhold til trekk ved den teknikk som her beskrives er det frembrakt en fremgangsmåte til tidsstyrekorreksjon i et kommunikasjonssystem der sendere/mottakere sender korte støt til en basestasjon som bestemmer tidsstyrekorrigeringen fra tidspunktet da støtene ble mottatt og sender tidsstyrekorreksjoner til de respektive sendere/mottakere.

Ved et trekk angir basestasjonen til senderne/mottakerne en rekke tidsluker, hver sender/mottaker velger en av tidslukene tilfeldig, formaterer et støt som omfatter en indikator for den valgte tidsluke og sender støtet i denne luke. Basisstasjonen kan derfor bestemme den tidsstyring hvormed hver enkelt sender/mottaker overførte støtet, men sannsynligheten for kollisjon mellom støtene blir redusert siden de er spredt over rekken med tidsluker.

Ved et annet trekk sender basisstasjonen til hver sender/mottaker en tidsstyreusikkerhetsverdi som bestemmer hvorledes tidsstyrekorrigeringen vil bli modifisert av senderen/mottakeren når intervallet siden den sist mottatte tidsstyrekorreksjon øker. Hvis modifikasjonen som blir bestemt av tidsstyreusikkerhetsverdien øker over en på forhånd bestemt terskel vil sender/mottaker sperre overføringen med unntak av anmodning om en tidsstyrekorreksjon. Disse foranstaltninger vil på en fordelaktig måte redusere sannsynligheten for interferens mellom lukene på grunn av mistilpasning av tidsstyring.

De ovennevnte trekk ved den teknikk som her beskrives strekker seg individuelt til de deler av fremgangsmåten som utføres av senderen/mottakeren, de deler som utføres av nettet som senderen kommuniserer med og anordninger som er innrettet til å utføre disse individuelle deler av fremgangsmåten.

Ifølge et annet trekk ved den teknikk som her beskrives er det frembrakt et signal med et format som omfatter et første unikt ord, et innholdsfelt og et andre unikt ord i denne rekkefølge. Det er fortrinnsvis ingen andre felt i støtet foran det første eller etter det andre unike ord som er nødvendig for demodulering og dekoding av støtet. Dette har den fordel at hvis enten begynnelsen eller enden av støtet overlapper med et annet støt kan det være mulig fremdeles å lese datainnholdet i støtet riktig. Innholdsfeltet kan føre brukerdata og/eller signaleringsinformasjon. Det kan finnes et ytterligere felt foran det første unike ord og/eller etter det andre unike ord, men disse er fortrinnsvis hjelpefelt som ikke er av betydning for dekoding av innholdsfeltet. For eksempel kan det finnes en konstant effektinnledning ved begynnelsen av støtet for å bidra til effektstyring i senderen. Dette trekk ved foreliggende oppfinnelse gjelder også fremgangsmåter til formatering og/eller overføring av et signal av denne art og anordning som er innrettet til å utføre disse fremgangsmåter.

Ifølge et annet trekk ved foreliggende oppfinnelse er det frembrakt et TDMA-kanalformat som kan håndtere både korte og lange støt i et blokkformat med konstant periodisitet.

Her beskrives en første fremgangsmåte til kontroll med tidsstyring av overføringen med en trådløs sender/mottaker i et trådløst kommunikasjonssystem, som omfatter: mottak av en støtoverføring fra senderen/mottakeren på en tidslukeoppdelt kanal, hvilken støtoverføring omfatter en tidslukeindikasjon som angir en tidsluke innen hvilken støtet ble overført;

beregning, fra tidsstyringen av mottak av støtoverføringen, av en tidskorreksjonsverdi for senderen/mottakeren for dermed å synkronisere overføringens tidsstyring av senderen/mottakeren med en referansetidsstyring; og

overføring av verdien på tidsstyrekorreksjonen til senderen/mottakeren.

Den ovennevnte første fremgangsmåten kan videre omfatte, før mottakstrinnet: overføring til senderen/mottakeren en tidsluketildeling som angir et flertall luker i kanalen der tidslukeindikasjonen angir en av tidslukene.

I den ovennevnte første fremgangsmåte kan rekken med tidsluker danne en sekvens-blokk med en samlet lengde som er større enn den maksimale variasjon i forplantningsforsinkelsen i det trådløse kommunikasjonssystem.

En andre fremgangsmåte med kontroll av overføringstidsstyringen for en trådløs sender/mottaker i et trådløst kommunikasjonssystem omfatter: valg av en tidsluke i en tidslukeoppdelt kanal;

overføring fra senderen/mottakeren av en støtoverføring i den valgte tidsluke, hvilken overføring omfatter en tidslukeindikasjon som angir den valgte tidsluke;

mottak ved senderen/mottakeren av en tidsstyrekorrigerende verdi utledet fra tidsstyringen av støtoverføringen; og

justering av tidsstyringen av en påfølgende overføring med senderen/mottakeren i henhold til den nevnte tidsstyrekorrigerende verdi.

Den andre fremgangsmåten kan videre omfatte:

mottak ved senderen/mottakeren av en tidsluketildeling som angir et flertall tidsluker i kanalen der den valgte tidsluke velges fra det nevnte flertall av tidsluker.

I den andre fremgangsmåten kan den valgte tidsluken velges tilfeldig eller pseudo-tilfeldig.

En tredje fremgangsmåte til kontroll med tidsstyringen av en overføring med en trådløs sender/mottaker i et trådløst kommunikasjonssystem omfatter: overføring av en støtoverføring fra senderen/mottakeren;

mottak ved senderen/mottakeren av en tidsstyrekorreksjonsverdi; og styring av en påfølgende overføring med senderen/mottakeren ifølge tidsstyrekorreksjonsverdien og ifølge en tidsstyreusikkerhetsverdi som en funksjon av tid som er gått etter mottak av tidsstyrekorreksjonsverdien.

I den tredje fremgangsmåten kan tidsstyreusikkerhetsverdien bli bestemt med en tids-styreusikkerhetstakt mottatt av senderen/mottakeren.

I den tredje fremgangsmåten kan, hvis tidsstyreusikkerhetsverdien overskrider en på forhånd bestemt grense, senderen/mottakeren bli sperret fra sending i en tidsluke som er tildelt senderen/mottakeren inntil en ytterligere tidsstyrekorreksjonsverdi blir mottatt.

En fjerde fremgangsmåte til kontroll med tidsstyringen av en sending med en sender/ mottaker i et trådløst kommunikasjonssystem, omfatter: overføring til senderen/mottakeren av et kanaltildelingssignal som angir en kanal dedi-kert denne sender/mottaker og som ikke er tilgjengelig for andre sendere/mottakere i systemet;

mottak fra senderen/mottakeren av en overføring hovedsakelig i den dedikerte kanaltildeling;

påvisning av en tidsstyrefeil i den nevnte overføring, og

overføring til en av senderne/mottakerne et tidsstyrekorreksjonssignal som er avhengig av tidsstyrefeilen, for korrigering av overføringens tidsstyring med senderen/ mottakeren.

Et første trådløst lenkesignal omfatter et datastøt innbefattende i tidsmessig sekvens: en første på forhånd bestemt synkroniseringssekvens;

et datafelt som fører datainnholdet i støtet; og

en avsluttende på forhånd bestemt synkroniseirngssekvens.

Et andre trådløst lenkesignal, omfatter et datastøt innbefattende i tidsmessig sekvens: en første på forhånd bestemt synkroniseringssekvens;

et datafelt som fører stort sett hele datainnholdet i støtet; og

en andre på forhånd bestemt synkroniseringssekvens.

I det første eller det andre av de ovennevnte trådløse lenkesignaler kan støtet omfatte en første innledning foran den første synkroniseringssekvens.

I det første eller det andre av de ovennevnte lenkesignaler kan støtet overføres i en tidslukeoppdelt kanal.

I det første eller det andre av de ovennevnte lenkesignaler hvor støtet overføres i en tidslukeoppdelt kanal, kan kanalen omfatte et flertall luker sekvensielt atskilt med et vernebånd der lengden av vernebåndet er mindre enn den maksimale relative tidsstyrefeil mellom overføringer i tilstøtende tidsluker.

En femte fremgangsmåte til overføring av et signal over en trådløs lenke omfatter over-føring av et signal som angitt i et av de ovennevnte første eller andre trådløse lenkesignaler.

En sjette fremgangsmåte til mottak av et signal over en trådløs lenke, omfatter mottak av et signal som et av de ovennevnte første eller andre trådløse lenkesignaler.

En sjuende fremgangsmåte til overføring av data over en trådløs kommunikasjonslenke, omfatter: påvisning av et referansesignal for tidsstyring;

mottak av en tidsstyreluketildeling over den trådløse kommunikasjonslenke; og overføring av de nevnte data ifølge referansesignalet for tidsstyring og tidsstyreluketil-delingen i en tidslukeoppdelt kanal med et format innbefattende periodiske blokker med konstant lengde hver oppfylt med enten et langt støt eller et helt antall av korte støt med lik lengde.

En åttende fremgangsmåte til styring av dataoverføring over en tidsdelt multippel-aksesskanal for en trådløs kommunikasjonslenke omfatter: bestemmelse av et tildelingsprogram for kanalen til hver av et flertall sendere/mottakere og overføring av tildelingsprogrammet til senderne/mottakerne, hvorved senderne/ mottakerne overfører data i kanalen med et format som omfatter periodiske blokker av konstant lengde hver oppfylt med enten et langt støt eller et helt antall korte støt med lik lengde.

Et tredje trådløst lenkesignal, har et format innbefattende periodiske blokker av konstant lengde hver oppfylt med enten et langt støt eller et helt antall korte støt med lik lengde.

En niende fremgangsmåte til overføring av data over en trådløs kommunikasjonslenke omfatter: overføring av data i ett eller flere korte støt og/eller ett eller flere lange støt der de korte støt omfatter 112 modulerte datasymboler og har en samlet lengde på omtrent 5 ms, og de lange støt omfatter 596 datasymboler og har en samlet lengde på omtrent 20 ms.

Et fjerde signal omfatter en støtoverføring med en samlet lengde på omtrent 5 eller 20 ms og omfatter henholdsvis 112 eller 596 datasymboler.

Herværende beskrivelse omfatter en av de ovennevnte anordninger til utførelse av første, andre, tredje, fjerde, femte, sjette, sjuende, åttende eller niende fremgangsmåter.

Herværende beskrivelse omfatter en fremgangsmåte i det vesentlige som her beskrevet med henvisning til figurene 7, 8a og 8b på tegningene.

Herværende beskrivelse omfatter et signal i det vesentlige som her beskrevet med henvisning til figur 5 eller figur 6 på tegningene.

Eksempler på den teknikk som her beskrives vil nå bli beskrevet under henvisning til de vedføyde tegninger der: Fig. 1 viser skjematisk komponenter i et satellittkommunikasjonssystem som

omfatter utførelser av foreliggende oppfinnelse.

Fig. 2 viser de kanaler som benyttes for kommunikasjon mellom SAN og MAN

i en pakkedatatj eneste som er implementert i systemet på fig. 1.

Fig. 3 er et koblingsskjema for sender- og mottakerkanalenheter i en satellittaksessnode (SAN) i systemet på fig. 1. Fig. 4 er et koblingsskjema for sender- og mottakerkanalenheter i en mobil

aksessnode (MAN) i systemet på fig. 1.

Fig. 5a til 5d viser oppbygningen av en av LESP-kanalene på fig. 4.

Fig. 6a viser støtstrukturen for et 5 ms støt i en av MESP-kanalene på fig. 4. Fig. 6b viser støtstrukturen for et 20 ms støt i en av MESP-kanalene på fig. 4. Fig. 7 er et tidsdiagram som viser virkemåten for en protokoll til en første tidskorreksjon til korrigering av tidsstyringen av overføringer i MESP-kanalene. Fig. 8a er et tidsdiagram som viser tidsstyringen av en overføring i en av MESP-kanalene umiddelbart etter en tidskorreksjon. Fig. 8b er et tidsdiagram som viser tidsstyringen av en overføring i en av MESP-kanalene et intervall etter tidskorreksjon der tidsstyringen er usikker. Fig. 9a-9c er tidsstyreskjemaer som viser forskjellige kollisjonsscenarier mellom

støt i et vanlig format i TDMA-luker som ligger inntil hverandre, og

Fig. 10a-10c er tidsstyreskjemaer som viser de ekvivalente kollisjonsscenarier mellom

støt i et format ifølge den foreliggende teknikkbeskrivelsen.

Oversikt over systemet

Figur 1 viser hovedkomponentene i et satellittkommunikasjonssystem ifølge en ut-førelse av foreliggende oppfinnelse. Et flertall mobile aksessnoder (MAN) 2 kommuniserer via en satellitt 4 med en jordstasjon for satellitten i det følgende betegnet som satellittaksessnode (SAN) 6. Satellitten 4 kan for eksempel være en Inmarsat-3™-satellitt som beskrevet for eksempel i artikkelen "Launch of a New Generation" av J. R. Asker, TRANSAT, utgave 36, januar 1996, sidene 15 til 18, publisert av Inmarsat, og det vises til dette innhold som referanse. Satellitten 4 er geostasjonær og projiserer et flertall punktstråler SB (fem punktstråler når det gjelder en Inmarsat-3 TM-satellitt) og en global stråle GB som omfatter dekningsområdet for punktstrålene SB på jordoverflaten. MAN-ene kan være bærbare satellitterminaler med manuelt styrbare antenner av den type som for tiden er tilgjengelig for bruk med Inmarsat Mini-M -tjeneste, men med modifikasjoner som beskrevet i det følgende. Det kan være et flertall SAN-er 6 innen dekningsområdet for hver satellitt 4, og de kan være i stand til å drive kommunikasjoner med MAN-ene 2, og det kan også finnes ytterligere geostasjonære satellitter 4 med dekningsområder som kan, men ikke behøver overlappe dekningsområdet for satellitten 4 som er eksempel. Hver SAN 6 kan være en del av en Inmarsat landjord stasjon (LES) og dele RF-antenner og modulasjons-/demodulasjonsutstyr med vanlige deler i LES. Hver SAN 6 danner et grensesnitt mellom kommunikasjonslenken gjennom satellitten 4 og en eller flere terrestriske noder 8 for å koble MAN-ene til terrestriske aksessnoder TAN 10 som kan kobles direkte eller indirekte gjennom ytterligere noder til en eller annen av et antall kommunikasjonstjenester som Internet, PSTN eller ISDN-baserte tjenester.

Kanaltvper

Figur 2 viser de kanaler som benyttes for kommunikasjon mellom en utvalgt av MAN-ene 2 og SAN 6. Alle kommunikasjoner under denne pakkedatatjeneste fra MAN 2 til SAN 6 blir utført i en eller flere luker i en eller flere TDMA-kanaler, betegnet som MESP-kanaler (mobil jordstasjon - pakkekanaler). Hver MESP-kanal er delt opp i 40 ms blokker som er delbare i 20 ms blokker. Hver 20 ms blokk fører enten et 20 ms støt eller fire 5 ms støt i et format som vil bli beskrevet nedenfor.

Alle kommunikasjoner under denne pakkedatatjeneste fra SAN 6 til MAN 2 utføres i en eller flere luker i en eller flere TDM-kanaler (betegnet som LESP-kanaler (landjord stasjon - pakkekanaler). Hver luke er 80 ms lang og omfatter to delgrupper av samme lengde.

For kanaloppstilling og annen nodesignalering kommuniserer den mobile aksessnode MAN 2 med en nodekoordineirngsstasjon (NCS) 5, slik det er kjent i Inmarsat Mini-M TM-tjenesten. Satellittaksessnoden SAN 6 kommuniserer gjennom noden 8 med en regional landjordstasjon (RLES) 9 som på sin side kommuniserer med NCS 5 for å utføre kanaloppstillingen og annen nodesignalering.

Satellittlenkegrensesnitt

Satellittlenkegrensesnittet mellom MAN-ene 2 og SAN 6 som MAN-ene 2 er forbundet med vil nå bli beskrevet. Dette grensesnitt kan betraktes som en rekke kommunikasjons-lag: et fysisk lag, et mediumaksesstyrelag (MAC) og et tjenestetilknytningslag.

SAN kanalenhet

Figur 3 viser funksjonene i satellittaksessnoden SAN 6 i en senderkanalenhet ST som utfører sending av datapakker over en enkeltfrekvenskanal i satellittlenken og en mot-takerkanal SR som utfører mottak av datapakkene over en enkeltfrekvenskanal i satellittlenken. SAN 6 omfatter fortrinnsvis et flertall sendekanalenheter ST og mottakerkanalenheter SR for å være i stand til å yte kommunikasjonstjenester for et tilstrekkelig antall MAN 2.

Et maskinvaretilpasningslag (MTL) 10 danner et grensesnitt mellom kanalenhetene og høynivåprogramvare og styrer innstillingene av kanalenhetene. I senderkanalenheten ST gir MTL 10 utganger i form av datastøt Td som blir omkastet med en omkaster 12 der utgangstidsstyringen av denne reguleres av en gmppetidsstyrefunksjon 14 som også gjr gruppetidsstyresignaler til de andre senderkanalenheter ST. De omkastede datastøt blir så redundanskodet med en koder 16, for eksempel ved hjelp av en turbokodealgoritme som beskrevet i PCT/GB97/03551.

Dataene og paritetsbiter kommer som utgang fra koderen 16 til en sendesynkronise-rende funksjon 18 som som utgang gir data og paritetsbiter i form av sett på fire biter for modulasjon med en 16 kvadraturamplitudemodulator (QAM) 20. Unike ordsym-boler (UW) føres også som inngang til modulatoren 20 ifølge et lukeformat som blir beskrevet nedenfor. Utgangstidsstyringen for koderen 16, sendesynkronisatoren 18 og modulatoren 20 blir styrt av MTL 10 som også velger frekvensen for senderkanalen ved styring av en sendefrekvenssyntetisator 22 slik at denne som utgang gir et oppomfor-mende frekvenssignal. Dette frekvenssignal blir kombinert med utgangen fra modulatoren 20 ved en oppomformer 24 hvis utgang sendes med en RF-antenne (ikke vist) til satellitten 4.

I mottakerkanalenheten SR blir en frekvenskanal mottatt med en RF-antenne (ikke vist) og nedomformet ved blanding med et nedomformende frekvenssignal i en nedomformer 26. Det nedomformende frekvenssignal blir frembrakt av en syntetisator 28 for det frekvenssignal som mottas og hvis utgangsfrekvens styres av MTL 10.

For å demodulere de mottatte støt riktig blir tidsstyringen av mottaket av støtene forutsagt av en tidsstyrer 29 for mottak, som mottar gruppetidsstyrerinformasjon fra gruppetidsfunksjonen 14 og parametrene for satellitten 4 fra maskinvaretilpasningslaget, MTL 10. Disse parametere angir posisjonen for satellitten 4 og av dens utstråling og muliggjør forutsigelse av tidspunktene for ankomst av datastøt fra MAN 2 til SAN 6. Forplantningsforsinkelsen fra SAN 6 til satellitten 4 varierer syklisk over en 24 timers periode som et resultat av inklinasjonen av satellittens bane. Denne forsinkelses-variasjon er tilsvarende for alle MAN 2 og benyttes derfor til å modifisere referanse-tidsstyringen av mobile jordstasjon-pakkekanaler MESP slik at tidsstyringen for de individuelle MAN 2 ikke behøver modifiseres for å kompensere for variasjoner i satellittposisjon.

Den forutsagte tidsstyreinformasjon kommer som utgang til hver av mottakerkanal-enhetene SR. De mottatte støt er enten av 5 ms eller 20 ms varighet alt etter et opplegg som styres av satellittaksessnoden SAN 6. MTL 10 skaffer informasjon om de for-ventede luketyper til en lukestyrer 32 som også mottar informasjon fra tidsstyreren 29 for mottak.

Figur 3 viser atskilte mottaksbaner for 5 ms og 20 ms støt og henvisninger til funksjonene over hver av disse baner vil bli angitt med henholdsvis a og b. Lukestyreren 32 velger hvilken mottaksbane som skal benyttes for hvert mottatt støt i henhold til den forutsagte lengde av støtet. Støtet blir modulert av en 16 kvadraturamplitude demodulator 34a/34b og tidsstyringen for støtet blitt hentet ut med et unikt ord UW uthentnings-trinn 36a/36b. Straks begynnelse og slutt på støtet er fastlagt blir støtet turbodekodet med en dekoder 38a/38b og gjenopprettet i en tilbakeomkaster 40a/40b. De gjenopprettede 5 eller 20 ms datastøt blir så mottatt av maskinvaretilpasningslaget MTL 10.

MAN kanalenhet

Figur 4 viser funksjonene i en av mobilaksessnodenes MAN 2 i en mottakerkanalenhet MR og en senderkanalenhet MT. MAN 2 kan ha bare en hver av mottaker- og senderkanalenhet for å være mest mulig kompakt og kostnadseffektiv, men hvis det kreves større båndbreddekapasitet kan flere mottaker- og senderkanalenheter være bygget inn i MAN 2.

I mottakerkanalenheten MR blir et signal mottatt med en antenne (ikke vist) og nedomformet av en nedomformer 42 som mottar et nedomformningsrfekvenssignal fra en frekvenssyntetisator 44 for mottatt signal der frekvensen fra denne styres av et MAN maskinvaretilpasningslag 46. Det nedomformede signal blir demodulert av en 16 kvadraturamplitude demodulator 48 som som utganger gir parallelle bitverdier for hvert symbol til et trinn 50 til detektering av et unikt ord UW der tidsstyringen for det mottatte signal blir påvist ved å identifisere et unikt ord UW i det mottatte signal. Tidsstyreinformasjonen blir sendt til en gruppe- og symboltidsenhet 52 som lagrer tidsstyreinformasjonen og regulerer tidsstyringen for de senere trinn til behandling av signalet som vist på figur 4. Straks blokkgrensene for de mottatte data er blitt påvist blir de mottatte blokker turbodekodet av en dekoder 54, gjenopprettet av en tilbakeomkaster 56 og gitt som utgang som mottatte støt til maskdnvaretilpasningslaget 46.

I senderkanalenheten MT blir data for støt med 5 eller 20 ms varighet gitt som utgang fra MTL 46. Separate baner er angitt med a og b, som vist på figur 4 når det gjelder henholdsvis 5 og 20 ms støt. Dataene blir omkastet ved en omkaster 48a/48b og kodet med en turbokoder 50a/50b. Unike ord UW blir tilføyd som krevd av støtformatet ved trinn 52a/52b, og den resulterende datastrøm blir avbildet på settet med overførings-signaler ved trinn 54a/54b og filtrert ved trinn 56a/56b. Sendingens tidsstyring bestemmes i et sendetidsstyretrinn 58a/58b. Ved dette trinn blir posisjonen for den tidsdelte multippelaksessluke (TDMA) styrt med et lukestyretrinn 60 i overensstemmelse med en tildelt lukeposisjon som er angitt av maskinvaretilpasningslaget MTL 46. En tidsstyreforskyvning kommer som utgang fra MTL 46 og tilføres et tidsstyrejusterende trinn 62 som justerer tidsstyringen for lukestyretrinnet 60. Denne tidsforskyvning benyttes til å utligne for variasjoner i forplantningsforsinkelse som skyldes den relative posisjon for MAN 2, satellitten 4 og SAN 6 og blir styrt av en signaleringsprotokoll som vil bli beskrevet mer i detalj nedenfor. Settene med databiter kommer som utgang på et tids-punkt som bestemmes i overensstemmelse med luketidsstyringen og tidsstyrings-justeringen til en 16 kvadraturamplitudemodulator 64. De modulerte symboler blir oppomformet i en oppomformer 66 til en overføringskanalfrekvens som bestemmes av en frekvensutgang med en sendefrekvenssyntetisator 68 styrt av MTL 46. Det oppomformede signal sendes til satellitten 4 med en antenne (ikke vist).

LESP kanalformat

Figur 5a viser gruppestrukturen for en av landjordstasjon - pakkekanalene (LESP). Hver landpakkegruppe (LPF) har en varighet på 80 ms og en topptekst som består av et konstant unikt ord UW som er det samme for alle grupper Det unike ord UW benyttes til gruppeuthentning, til løsning av fasetvetydighet i utgangen fra demodulatoren 48 og for å synkronisere tilbakeomkasteren 56 og dekoderen 54. Figur 5b viser strukturen for hver gruppe som består av det unike ord UW på 40

symboler fulgt av 88 blokker på 29 symboler hver etterfulgt av et enkelt pilotsymbol PS som slutter med 8 symboler slik at gruppelengden kommer opp i 2688 symboler hvorav 2560 er datasymboler. Disse datasymboler blir delt som vist på figur 5c i to delgrupper

SF1, SF2, som hver blir kodet separat med koderen 16 hver med 5120 biter som utgjør 1280 symboler. Koderen 16 har en kodetakt på 0,509375, slik at hver delgruppe blir kodet fra en inngangsblokk EB1, IB2 på 2608 biter, som vist på figur 5d. Denne struktur er oppsummert nedenfor i tabell 1:

MESP kanalformat

Den mobile jordstasjon-pakkekanalstruktur (MESP) er basert på 40 ms blokker med en kanalstyring knyttet til tidsstyringen av den tilhørende LESP-kanalen som mottas av MAN-ene 2. Hver 40 ms blokk kan deles i to 20 ms luker der hver av disse kan deles videre i fire 5 ms luker, og delingen av hver blokk i luker bestemmes fleksibelt av høyere nivåprotokoller. Figur 6a viser formatet for et 5 ms støt bestående av en vernetid Gl foran støtet på 6 symboler, en innledning CW på 4 symboler, et første unikt ord UW1 på 20 symboler, en datadelgruppe på 112 symboler, et avsluttende unikt ord UW2 på 20 symboler og etter støtet en vernetid G2 på 6 symboler.

Innledningen CW er ikke beregnet for synkroniseirngsformål ved mottakere (for eksempel demodulatorene 30a, 30b), men gir på en hensiktsmessig måte et signal med konstant effektnivå som bidrag til automatisk mvåstyring av en høyeffekts forsterker (HPA, ikke vist) i den sendende mobile aksessnode MAN 2.1 ett eksempel har hvert av symbolene i innledningen CW verdien (0,1,0,0). I et alternativt format kan innledningen bestå av mindre enn 4 symboler, og symboltidene som ikke benyttes av innledningen CW blir føyd til vernetidene Gl, G2 foran og etter støtet. For eksempel kan innledningen CW utelates i sin helhet og hver av vernetidene før og etter støtet økes til 8 symboler.

De unike ord innbefatter bare symbolene (1,1,1,1), som blir avbildet på en fase på 45° ved maksimum amplitude og (0,1,0,1), som blir avbildet på en fase på 225° ved maksimum amplitude. Dermed blir de unike ord i virkeligheten modulert med binær faseskiftnøkling selv om symbolene er modulert med 16 kvadraturamplitudemodula-toren 64. Ved å angi (1,1,1,1) symbolet som (1) og (0,1,0,1,) symbolet som (0) omfatter det første unike ord UW1 sekvensen 10101110011111100100, mens det avsluttende unike ord UW2 omfatter sekvensen med symboler 10111011010110000111. 5 ms støtet er beregnet til å føre korte signaleringsmeldinger eller datameldinger, og dets struktur er oppsummert nedenfor i tabell 2. Figur 6b viser strukturen for et 20 ms støt i MESP-kanalen. De samme henvisningstall vil bli benyttet til å angi de deler av strukturen som tilsvarer støtet på 5 ms. Strukturen består av en vernetid Gl på 6 symboler foran støtet, en innledning CW på 4 symboler, et første unikt ord UW1 på 40 symboler, en data delgruppe på 596 symboler, et avsluttende unikt ord på 20 symboler og en vernetid G2 på 6 symboler etter støtet. Strukturen er oppsummert nedenfor i tabell 3:

Innledningen CW har samme form og formål som for støtet på 5 ms. Det første unike ord UW1 omfatter sekvensen: 0000010011010100111000010001111100101101, mens det avsluttende unike ord UW2 omfatter sekvensen 11101110000011010010 ved bruk av den samme konvensjon som for støtet på 5 ms.

MESP tidskorreksjon

Som vist ovenfor omfatter MESP (mobil jordstasjons pakkekanal) lukestruktur en meget kort vernetid på omtrent 0,24 ms ved hver ende. Imidlertid er forskjellen i forplantningsforsinkelsen mellom SAN 6 og MAN 2 og mellom MAN 2 som ligger ved undersatellittpunktet og ved kanten av dekningsområdet omtrent 40 ms for en geostasjonær satellitt, slik at posisjonen av hver MAN 2 vil innvirke på tidspunktet for mottak av de overførte støt i MESP-kanalen og kan føre til interferens mellom støt fra MAN 2 i forskjellige avstander fra undersatellittpunktet. Videre er satellitten, selv om den nominelt er geostasjonær utsatt for forstyrrelse som innfører en liten inklinasjon i banen og fører til at avstanden mellom satellitten 4 og SAN 6 og mellom satellitten 4 og MAN 2 kan begynne å svinge. Selv om posisjonen for SAN 6 er fast og posisjonen for satellitten 4 kan forutsies er MAN-er (mobile aksessnoder) mobile og deres posisjoner endrer seg derfor uforutsigbart og deres klokker blir utsatt for skjelving og drift.

En tidskorreksjonsprotokoU blir benyttet av SAN 6 (satellittaksessnode) for å måle forplantningsforsinkelsen fra MAN 2 og sende en tidskorreksjonsverdi til MAN 2 for å utligne forskjeller i forplantningsforsinkelse mellom de forskjellige MAN-er 2 for å unngå interferens mellom støt fra forskjellige MAN-er som skyldes mistilpasning med lukene. Denne protokoll vil nå bli illustrert med henvisning til tidsstyrediagrammet på fig. 7.

Figur 7 viser LESP-grupper LPF innbefattende delgrupper SF1, SF2 og første unike ord UW. Når MAN 2 kobles inn eller er i stand til å hente ut en av LSP-kanalene etter et intervall da den ikke var i stand til å gjøre det, mottar MAN 2 (ved trinn 70) en 40 ms LESP delgruppe SF innbefattende returprograminformasjon som dikterer lukebruken i en tilsvarende MESP-kanal. Returprograminformasjonen sendes periodisk med en periodisitet som styres av SAN 6. Delegruppen SF innbefatter angivelsen av en blokk på minst ni sammenstående 5 ms luker som en tidsuthentende gruppe bestående av direkte aksessluker som ikke er tildelt noen bestemt MAN 2. MESP returprogrammet som delgruppen SF er knyttet til begynner 120 ms etter begynnelsen av mottak av delgruppen SF. Denne 120 ms periode gir 90 ms for MAN 2 til å demodulere LESP delgruppe SF (trinn 72) og 30 ms for MAN 2 til å initialisere seg selv for overføring (trinn 74).

Ved begynnelsen av MESP returprogrammet blir det tildelt en tidstildelingsgruppe på S ms luker. Til å begynne med antas det at MAN 2 har den maksimale tidsusikkerhet på 40 ms svarende til åtte 5 ms luker. Derfor kan MAN 2 bare sende etter de første åtte luker av tidsstyreuthentningsgruppe og kan ikke sende i det hele tatt i uthentnings-grupper som inneholder mindre enn ni luker for dermed å unngå interferens med sendinger i luker som ligger foran tidsstyreuthentningsgruppen.

MAN 2 vil vilkårlig velge (trinn 78) en av lukene i tidsstyreuthentningsgruppen som følger de første åtte luker og sende (trinn 79) et støt i den valgte luke der støtet innbefatter en angivelse av den luke som er valgt. I eksempelet på figur 7 er lukene i tidsstyreuthentningsgruppen nummerert fra 0 til M-l, der M er antallet av luker i tidsstyreuthentningsgruppen og der tallet R som er valgt vilkårlig fra 8 til M-l blir overført i støtet ved trinn 79. Støtet kan også angi typen av mobil enhet som for, eksempel landbasert, maritim eller aeronautisk.

SAN 6 mottar og registrerer ankomsttiden for det støt som sendes av MAN 2. Fra luke R som er angitt i støtet beregner SAN 6 forskjellen i forplantningsforsinkelse for denne

MAN 2. Siden tidsstyringen av overføringen av støtet var (120 + R x 5) ms etter mottakstiden for LESP delgruppe SF blir tiden for mottaket Trav støtet tilnærmet (2 x DP + C + 120 + 5 x R) ms etter tidspunktet for overføringen av LESP delgruppe LPSF, der DP er differensialet for forplantningsforsinkelse til denne MAN 2 og C er en forsinkelse som er den samme for alle MAN-ene i en gruppe og innbefatter forskjellige faktorer som for eksempel forplantningsforsinkelse til og fra satellitten 4 og reoverføringsforsinkelsen fra satellitten 4. På denne måten kan i dette eksempel differensialforplantningsforsinkelsen beregnes som:

Satellittaksessnoden SAN 6 vil så overføre til mobilaksessnoden MAN 2 en datapakke som angir en tidskorrigerende forskyvning X i området 0 til 40 ms. Forskyvningen erstatter den opprinnelige tidsforskyvning på 40 ms i trinn 76 for senere overføringer. MAN 2 mottar tidskorrigeringsforskyvningen og justerer tidsstyringen for overføringen på tilsvarende måte.

Hvis støtet som sendes av MAN 2 interfererer med støt som sendes av et annet MAN 2 og altså forsøker å motta en tidskorreksjon kan SAN 6 ikke være i stand til å lese innholdene av noe støt, og i dette tilfelle vil det ikke bli overført en tidsforskyvningskorreksjon til noe MAN 2. Hvis MAN 2 ikke mottar en tidsforskyvningskorreksjon fra SAN 6 innen en på forhånd fastlagt tid vil MAN 2 vente et vilkårlig intervall innen et på forhånd bestemt område før det gjøres forsøk på å sende et støt i den neste påfølgende tilgjengelige tidsstyreuthentningsgruppe. Det på forhånd bestemte området med intervaller blir fastlagt av en signaleirngspakke som sendes av SAN 6 og som angir maksimum og minimum intervaller det må tas hensyn til av MAN 2 etter en første ikke vellykket overføring før det forsøkes ny overføring, sammen med et ytterligere vente-intervall som skal tilføyes det totale intervall hver gang en ytterligere ny overføring gjøres etter en overføring som ikke var vellykket.

Figur S A viser tidsstyringen av overføringen for en av mobilaksessnodene MAN 2 som tidligere har mottatt en tidsstyrekorrigerende forskjøvet verdi X. Som på figur 7 mottar MAN 2 (trinn 80) LESP delgruppen SF som omfatter retuiprograminformasjon.,MAN 2 demodulerer (trinn 82) LESP delgruppen LPSF og initialiserer (trinn 84) sin sende-kanalenhet i løpet av en samlet tildelt tid på 120 ms etter begynnelsen av mottaket av LESP delgruppen LPSF. MAN 2 beregner begynnelsen av MESP returprogrammet til å være (120 + X) ms fra begynnelsen av mottaket av delgruppen SF som fører returprograminformasjonen. MAN 2 venter derfor tidsforskyvningsperioden X (trinn 86) etter enden av 120 ms perioden før den blir i stand til å sende. 1 dette eksempel omfatter returprogrammet som bestemmes av LESP delgruppe LPSF fire 5 ms luker fulgt av en 20 ms luke. Hvis MAN 2 har fått tildelt en 20 ms luke vil den sende (trinn 88) i den tildelte 20 ms luke. Hvis MAN 2 er blitt tildelt en 5 ms luke vil det sende i den tildelte 5 ms luke. Som et alternativ, hvis 5 ms lukene er angitt som tilfeldig tilgangsluker og MAN 2 har en kort pakke som skal sendes til SAN 6, vil MAN 2 velge en av de fire luker tilfeldig og sende i denne luke (trinn 89).

Hvis satellittaksessnoden SAN 6 fra overføringen med MAN 2 påviser at en korreksjon i tidsstyreforskyvningen er nødvendig, for eksempel hvis tiden mellom begynnelse av støtet og lukens grenser slik dette måles av SAN 6 er mindre enn et på forhånd bestemt antall symboler angir SAN 6 en ny tidskorreksjon til den mobile aksessnode MAN 2 i en påfølgende datapakke. Dette kan angis som en absolutt tidsstyreforskyvning X eller som en relativ tidsstyreforskyvning som skal tilføyes eller subtraheres fra den gjeldende verdi for X.

Usikkerhet ved tidsstyring

I støtet for forskyvning av tidsstyrekorreksj onen sender SAN 6 til MAN 2 sammen med tidsstyreforskyvningen, en usikkerhetstakt Ru for tidsstyringen med angivelse av den takt hvormed tidsstyringen av MAN 2 sannsynligvis vil forandre seg. For eksempel, kan usikkerhetstakten for tidsstyringen representere et antall symboler pr. sekund hvormed MAN 2 sannsynligvis vil endre sin tidsstyring. SAN 6 bestemmer usikkerhetstakten for tidsstyringen ut fra klassen av MAN 2 (for eksempel land, mobil, aeronautisk) og andre faktorer som for eksempel inklinasjonen av banen for satellitten 6.

MAN 2 tidsbestemmer det intervall som er gått siden den siste tidsstyrekorreksjon ble mottatt og multipliserer denne med usikkerhetstakten Ru for tidsstyringen for å gi en tidsstyreusikkerhet tu, der

der T er den gjeldende tid og Tcer tidspunktet da den siste korreksjonen ble mottatt. MIN-funksjonen betyr at tidsstyreusikkerheten ikke kan overskride maksimum usikkerhet på 40 ms.

Tidsstyreforskyvningen X blir redusert med tidsstyreusikkerheten tu slik at:

der Xcer den opprinnelige verdi på X angitt i den siste tidsstyrekorreksjon, mens MIN-funksjonen sikrer at X ikke kan falle under null. Figur 8b viser overføringstidsstyring av en av MAN-ene 2 med tidsstyringsusikkerhet. Trinnene 80 til 84 tilsvarer de som er vist på figur 8a og beskrivelsen av disse vil ikke bli gjentatt. Ved trinn 86 beregner MAN 2 MESP returprogrammet som begynner (120 + X) ms etter begynnelsen av mottaket av delgruppen SF ved bruk av verdien for X redusert med tidsstyreusikkerheten tu- Som et resultat av tidsstyreusikkerheten tu må MAN 2 først ignorere de første I luker i en tilfeldig aksessgruppe der

tser lukevarigheten på 5 ms og te er vernetiden Gl, som er 6 symbolperioder i dette tilfelle.

I eksempelet som er vist på figur 8b er det fire 5 ms luker ved begynnelsen av MESP returprogrammet, men tu er 7 ms, slik at de første to luker må ignoreres. MAN 2 kan da bare sende i de tredje og fjerde luker.

Hvis tidsstyreusikkerheten tu er større enn en på forhånd bestemt verdi som for eksempel verdien på vernetiden, går MAN 2 tilbake til anmodningsprosessen om korreksjon av tilfeldig aksesstyring som vist på figur 7 og hindrer overføring i tidsluker som er tildelt utelukkende til seg selv med unntak av der et tilstrekkelig antall av disse er sammenkjedet, slik at deres totale lengde kan omfatte både tidsstyreusikkerheten og selve støtet inntil en ny tidsstyrende korreksjonsforskyvning er blitt mottatt fra SAN 6. Protokollen skiller seg imidlertid fra den som er vist på figur 7 ved at MAN 2 bruker sin gjeldende tidsstyreforskyvning X istedenfor å gå tilbake til utgangsverdien på 40 ms i trinn 76. Denne protokoll reduserer mulighetene for interferens mellom støt i tildelte luker. ^

I den ovenstående utførelse blir tidsstyreforskyvningen X redusert med tidsstyreusikkerheten tu for alle overføringer med MAN 2.1 en alternativ utførelse blir tidsstyreforskyvningen X redusert med tidsstyreusikkerheten tu bare for sendinger med MAN 2 i tilfeldigaksessluker, mens den opprinnelige tidsstyreforskyvning Xcsom ble mottatt i den siste tidsstyrekorrigerende melding fra SAN 6 blir anvendt ved sending i tildelte luker. I denne alternative utførelse er det viktig å skille mellom tidsstyre-korrigeringsmeldinger som initialiseres av SAN 6 etter påvisning av en overføring fra MAN 2 i en tildelt luke som ligger for nær rukens grenser, og tidsstyrekorreksjons-meldinger som sendes av SAN 6 som svar på en anmodning om tidsstyrekorreksjon fra MAN 2, som vil ha en annen tidsstyreforskyvning enn overføringene i tildelte luker. Derfor angir SAN 6 i tidsstyrekorreksj onsmeldingen om denne sendes som svar på en anmodning fra MAN 2 eller ble initialisert av SAN 6. MAN 2 bestemmer så den nye tidsstyreforskyvning Xcut fra den tidsstyreforskyvning som er angitt i tidsstyre-korreksjonsmeldingen alt etter hvorledes tidskorreksjonsmeldingen blir initialisert.

Unik ordstruktur

Som vist på figur 6a og 6b omfatter hvert MESP-støt et første unikt ord UW1 og et avsluttende unikt ord UW2. Dette format er særlig fordelaktig for TDMA-kanaler med korte vernetider mellom lukene. Til sammenligning viser figurene 9a til 9c en vanlig støtstruktur med bare et første unikt ord henholdsvis uten kollisjon, to-støtkollisjon og tre-støtkollisjon, mens figurene 10a til 10c viser de tilsvarende situasjoner med både en første og en avsluttende UW-struktur.

Hvis, som vist på figur 9b, støt 2 som sendes i luke 2 blir forsinket på grunn av tidsstyrefeil vil datainnholdene i støt 2 interferere med UW i støt 3 i luke 3, og begge kan bli forvrengt eventuelt slik at korrekt lesing av datainnholdene i støt 3 forhindres som et resultat av feilen med å hente ut symboltidsstyring for støt 3.1 den situasjon som er vist på figur 10b interfererer imidlertid det avsluttende UW for støt 2 med det første UW for støt 3, men i begge støt er dataene og et av de unike ord uforvrengt slik at man får en god sjanse til å lese begge datastøt.

I den situasjon som er vist på fig. 9c er støt 2 forsinket og støt 4 er fremskjøvet, begge som et resultat av tidsstyrefeil. Datainnholdet i støtene 2 og 3 og de unike ord for støtene 3 og 4 er forstyrret slik at det vil være vanskelig å lese noe av datainnholdene i støt 2 og 3.1 den situasjon som er vist på figur 10c er, i motsetning til dette, det avsluttende UW for støt 2, begge de unike ord i støt 3 og det første unike ord i støt 4 forstyrret. Deke desto mindre, hvis tidsstyringen for støtene 2 og 3 kan hentes fra de uforstyrrede unike ord kan de forstyrrede unike ord for støtene 2 og 4 syntetiseres og subtraheres fra det mottatte signal i støt 3 slik at de forstyrrede unike ord for støt 3 kan gjenopprettes og datainnholdet i støt 3 kan leses riktig.

Bruken av to unike ord pr. støt gir også fordeler når det gjelder tidsulikhet: i nærvær av hensvinnende eller pulsstøy er sjansen for at to separate unike ord blir forstyrret mindre enn for et unikt ord som har den samlede lengde. De to unike ord kan påvises uavhengig av hverandre og resultatet settes sammen før det treffes beslutning om tidsstyring.

For å demodulere et mottatt støt behøver SAN 6 anslå bæreramplitude, fase og frekvens. Den anslåtte kanaltilstand benyttes også av dekoderen 38a/38b. Siden et UW finnes både ved begynnelse og slutt av hvert støt kan kanaltilstanden bli fastslått både ved begynnelse og slutt på støtet og eventuelt kan kanaltilstanden i løpet av støtet interpoleres fra disse. Dette kan resultere i en forbedret demodulering og dekoding. Videre kan glidning av tidsstyringen mellom begynnelse og slutt på datastøtet påvises. Dette er fordelaktig der det finnes betydelig drift i senderens eller mottakerens klokke. Samlet kan kanaltilstanden ikke anslås fra selve datastøtet fordi energien i datapartiet som regel er for liten.

Som en ytterligere fordel gir den foreslåtte unike ordstruktur forbedret ytelse med høyeffektsforsterkere (HPA). Et vanlig problem med høyeffektsforsterkere er deres langsomme rampe-opp/ned ved begynnelse og slutt av et støt. Dette kan resultere i forvrengning eller dempning av symboler ved begynnelse og slutt av et støt. Hvis disse symboler førte kodede data kunne forvrengning av disse føre til tap av alle de kodede data i støtet. Med den foreslåtte struktur vil bare noen av UW-symbolene bli forvrengt, noe som mindre sannsynlig vil føre til tap av hele støtet.

Som et mindre fordelaktig alternativ kan ytterligere felt overføres i hvert støt enten foran det første UW eller det siste UW i støtet eller på begge steder. I tillegg kan feltene være ytterligere datafelt som fører ytterligere data eller signalering eller kan føre ytterligere støtformatsignaler som er beregnet på å bidra til demodulering og/eller dekoding av datainnholdet i støtet. Imidlertid er slike ytterligere felt utsatt for interferens og bør fortrinnsvis ikke føre data eller signalering som er av viktighet for demodulering og/eller dekoding av støtet.

De ovenstående utførelser er beskrevet i tilknytning til disse Inmarsat™-systemer bare som eksempler og trekkene ved foreliggende oppfinnelse er ikke på noen måte begrenset til disse. For eksempel ville en fagmann på området lett forstå at problemet med tidsstyrekorreksjon oppstår også i geostasjonære, geosynkrone og ikke-geostasjonære satellittsystemer og at trekkene ved foreliggende oppfinnelse kan anvendes på disse systemer. Videre kan tidsstyrefeil oppstå av årsaker som klokkeustabilitet så vel som relativ bevegelse mellom satellitter, basestasjoner og trådløse sendere/mottakere slik at trekkene ved foreliggende oppfinnelse også kan anvendes på trådløse kommunikasjonssystemer som ikke benytter satellitter som reléstasjoner, som for eksempel terrestriske kommunikasjoner eller systemer som omfatter alternative reléstasjoner som for eksempel ballonger eller fly.

Selv om de ovenstående utførelser er beskrevet med henvisning til et TDMA-kanalformat vil en fagmann på området lett forstå at problemer med interferens som et resultat av tidsstyrefeil kan oppstå også med andre kanalformater som for eksempel kombinert TDMA-CDMA, lukeformet Aloha og andre tidsdelte formater og at trekkene ved foreliggende oppfinnelse også kan anvendes på slike formater.

Beskrivelsen av de ovenstående utførelser omfatter en detaljert beskrivelse av overføringsformatene for LESP- og MESP-kanaler. Trekk ved disse kanalformater er særlig fordelaktige for pakkedataoverføring via satellitt, særlig via en geostasjonær satellitt og er blitt valgt etter omfattende undersøkelser av alternative formater, men kan også være fordelaktige i andre forbindelser. På den annen side vil det være klart at noen trekk ved foreliggende oppfinnelse er helt uavhengige av de spesielle kanalformater som benyttes. Mens anordningen i de bestemte utførelser er blitt beskrevet med funksjonsblokker behøver disse blokker ikke nødvendigvis tilsvare bestemt maskinvare eller programvareobjekter. Det er vel kjent at de fleste basebåndfunksjoner i praksis kan utføres med hensiktsmessig programmerte DSP-er eller universalprosessorer og programvaren kan optimaliseres når det gjelder hastighet i stedet for struktur.

Claims (8)

1. Fremgangsmåte til styring av sendetidsstyringen av en trådløs mobiltransceiver i et trådløst kommunikasjonssystem,karakterisert vedtrinnene å sende til mobiltransceiveren en tidslukeallokering (SF) som angir et sekvensielt mangfold av tidsluker som ikke er tildelt noen mobiltransceiver som tilgjengelige for mobiltransceiveren i en tidsluket kanal, å motta en støtsending fra mobiltransceiveren i en tidsluke valgt fra flerheten av tidsluker på kanalen, hvilken støtsending innbefatter en tidslukeindikasjon som angir den tidsluken i mangfoldet av tidsluker i hvilken støtet ble sendt, å beregne fra støtsendingens mottakstidsforhold en tidskorreksjonsverdi for mobiltransceiveren for å synkronisere mobiltransceiverens sendetidsstyring med en tidsstyringsreferanse, og å sende tidsstyringskorreksjonsverdien til mobiltransceiveren.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, hvor den sekvensielle flerhet av tidsluker danner en blokk med en samlet lengde som er større enn den maksimale variasjonen i forplantningsforsinkelse fra mobiltransceiveren i det trådløse kommunikasjonssystemet.

3. Fremgangsmåte til styring av en trådløs mobiltransceivers sendetidsstyring i et trådløst kommunikasjonssystem,karakterisert vedat den innbefatter: å motta hos mobiltransceiveren en tidslukeallokering som angir et sekvensielt mangfold av tidsluker som ikke er tildelt noen mobiltransceiver som tilgjengelige for mobiltransceiveren i en kanal, å velge en tidsluke fra mangfoldet av tidsluker, å sende fra mobiltransceiveren en støtsending i den valgte tidsluken, hvilken støtsending innbefatter en tidslukeindikasjon som indikerer den valgte tidsluken, å motta hos mobiltransceiveren en tidsstyringskorreksjonsverdi utledet fra støtsendingens tidsforhold, og å justere tidsstyringen av en påfølgende sending fra mobiltransceiveren i henhold tiltidsstyringskorreksj onsverdien.

4. Fremgangsmåte som angitt i krav 3, hvor den valgte tidsluken velges slumpmessig eller pseudoslumpmessig.

5. Anordning for styring av sendetidsstyringen av en trådløs mobiltransceiver i et trådløst kommunikasjonssystem,karakterisert vedinnretning anordnet til å sende til mobiltransceiver en tidslukeallokering som indikerer et sekvensielt mangfold av tidsluker som ikke er tildelt noen mobiltransceiver som tilgjengelige for mobiltransceiveren i en tidsluket kanal, innretning anordnet til å motta en støtsending fra mobiltransceiveren på kanalen, hvilken støtsending innbefatter en tidslukeindikering som indikerer den tidsluken i mangfoldet av tidsluker i hvilken støtet ble sendt, innretning anordnet til å beregne fra støtsendingens mottakstidsforhold en tidsstyringskorreksjonsverdi for mobiltransceiveren for å synkronisere mobiltransceiverens sendetidsstyring med en tidsstyringsreferanse, og innretning anordnet til å sende tidsstyringskorreksjonsverdien til mobiltransceiveren.

6. Anordning som angitt i krav 5, hvor det sekvensielle mangfoldet av tidsluker danner en blokk med en samlet lengde som er større enn den maksimale variasjonen i forplantningsforsinkelse fra mobiltransceiveren i det trådløse kommunikasjonssystemet.

7. Anordning for styring av en trådløs mobiltransceivers sendetidsstyring i et trådløst kommunikasjonssystem,karakterisert vedinnretning anordnet til å motta hos mobiltransceiveren en tidslukeallokering som indikerer et sekvensielt mangfold av tidsluker som ikke er tildelt noen mobiltransceiver som tilgjengelig for mobiltransceiveren i en kanal, innretning anordnet til å velge én av tidslukene i mangfoldet av tidsluker, innretning anordnet til å sende fra mobiltransceiveren en støtsending i den valgte tidsluken, hvilken støtsending innbefatter en tidslukeindikasjon som indikerer den valgte tidsluken, innretning anordnet til å motta hos mobiltransceiveren en tidsstyringskorreksjonsverdi utledet fra støtsendingens tidsforhold, og innretning anordnet til å justere tidsstyringen av en påfølgende sending fra mobiltransceiveren i henhold til tidsstyringskorreksjonsverdien.

8. Anordning som angitt i krav 7, hvor den valgte tidsluken er valgt slumpmessig eller pseudoslumpmessig.