NO334673B1 - Fremgangsmåte og anordning til overføring og til mottak av informasjon - Google Patents

Abstract

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte og overføringsinnretninger for overføring og/eller mottak av informasjon ved bruk av bølger. I samsvar med fremgangsmåten påtrykkes et informasjonssignal på en bærebølge hvis frekvens kontinuerlig varieres på en progressiv måte for å frembringe minst et bæresveip ved forutbestemte intervaller. Straks informasjonssignalet blir mottatt i frekvensområdet filtreres det i adskilte flerveis komponenter, renses for å fjerne støyinnhold og deretter vurdert med hensyn til informasjonsbærende signalparametere.

Description

Fremgangsmåten angår en fremgangsmåte og innretning for sending og overføring og/eller mottak av informasjon.

For informasjonsoverføring ved hjelp av bølger benyttes vanligvis fastliggende bærefrekvenser, hvor overføringens kvalitet og hastighet påvirkes av forstyrrelser i overføringsstrekningen. Virkelige overføringskanaler kan være av meget forskjellig beskaffenhet, oppvise forskjellige overføringsegenskaper, med eventuelle tilhørende lineære og ulineær forvrengning, tidsmessig konstant og tidsvariant påvirkning, så vel som additiv forstyrrelse som støy ("noise"), og innflytelse fra fremsignaler. Hos flerbærersystemer og ved overførings gjennom overføringskanaler ved hukommelse utgjør i tillegg mellomsymbolinterferens (ISI) et spesielt problemområde. Overføringsegenskapene fremkommer således fra en rekke forskjellige virkninger og mekanismer, som kan samvirke på en rekke forskjellige måter.

Spesielt danner flerveisutbredelsen ("Multipath Propagation") (ofte tidsvariabel) et sammensatt problem. Dette opptrer for eksempel ved overføring gjennom inhomogene media, i strukturerte overføringsrom etc, i hvilke det utsendte signalet kan reflekteres av forskjellige grenseflater og/eller bli avbøyd eller styrt ved kantene. Signalet vandrer da ikke kun i den direkte forbindelsesveien, men i stedet samtidig henholdsvis tidsmessig forskjøvet ("Time Delay Spread" henholdsvis også "Delay Spread") med forskjellig dempning også via forskjellige omveier frem til mottakeren (flergangsmottak). Bortsett fra de forskjellige lengder kan de enkelte veier pga. sine aktuelle geometrier og/eller individuelle fysiske beskaffenheter påføre de angjeldende signaldelene forskjellige forandringer (forskjellige dempninger), ikke-deterministiske og/eller deterministiske interne faseforskyvninger og liknende). Disse forskjellige andeler blir betegnet som flerveiskomponenter ("Multipath Arrivals", Ekko). Hver av disse flerveiskomponentene bringer således med seg sin egen historie til mottakeren, hvor disse så blir overlagret. Overlagringen av flerveiskomponentene kan på mottaksstedet føres til stedlige og tidsmessige alvorlige forutsigbare forvrengninger, amplitudesvingninger og faseforskyvninger (forsvinning "Fading"), og i verste tilfelle til utslukking av signalene. Disse effektene utgjør spesielt en ulempe ved tidsvariante overføringsbetingelser så vel som ved anvendelse av mobile sende- og mottakersystemer. Her er forsvinningen ofte frekvensselektiv og tidsselektiv, og overføringsfunksjonen kan for det meste ikke bestemmes deterministisk.

I teleteknikken er det kjent tallrike metoder ved hvilke det forsøkes å minimalisere de ovennevnte forstyrrelser og/eller å kompensere på mottakersiden. Fra en omfangsrik foranstaltningskatalog er det kjent tre hovedkategorier: antennesystemer, signalbearbeiding på mottakersiden ved hjelp av forvrengningskorreksjonsledd, og spesielle modulasjonsfremgangsmåter.

I den utstrekning overføringsbetingelsene henholdsvis systemløsningene tillater, kan problemet med flerveisforplantning bedres gjennom retningsvirkende og/eller vinkelselektive mottakerantenner. Ved retningsvirkende utsendelse forsøker man i den grad det er mulig å tilskynde kun en bestemt vei som typisk er den direkte veien på hvilken sendeenergien blir konsentrert. Ved retningsvirkende mottak forsøker man derimot å avblende uønskede flerveisandeler ved hjelp av flere spesielt koblete mottakselementer for å oppnå overlagring slik at de ikke gjensidig utslukker hverandre (med andre ord ødelegges ikke energien i de angjeldende signalandeler) slik at det fortrinnsvis gjenblir kun en av nyttesignalets flerveiskomponenter. Denne signalandelen blir tilsvarende forsterket. Ved oppfanging av mottakersignalene samtidig i flere rompunkter kan en antennevinning oppnås. Fordelene og grensene ved "stråleforming" på mottakersiden lar seg anskueliggjøre for eksempel ved hjelp av akustisk dataoverføring under vann. På korte distanser kan det her tydelig oppnås forbedringer i mottakerresultatet. Til dette formålet blir mottakeren utstyrt med en gruppeomstilling av mottakselementer, som gjennom tidsforsinkelseskoblingen muliggjør en innsnevring og en utvidelse av mottaksvinkelen og med dette i et visst omfang en fokusering på bestemte flerveisankomster [for eksempel Hinton, O.R. et al.: Performance of a stochstic gradient adaptive beamformer for sub-sea acoustic communication. Signal processing VII: "Theories and applications M. Holt, C. Cowan, P. Grant, W. Sandham (red.), European Association for Signal Processing, 1994: sidene 1540-1543.]. På grunn av vinkelforholdene virker dette imidlertid kun ved tilstrekkelige bredde-rekkevidde-forhold, dvs. som regel kun ved kortere avstander og forutsetter med dette tilstrekkelige stabile egenskaper hos overføringskanalen. For mange anvendelser (mobiltelekommunikasjon etc.) fører ikke retningsavhengige sender-eller mottakersystemer allerede pga. størrelsen og vekten neppe som praktisk henholdsvis som grunnprinsipp til målet. I slike tilfelle blir retningsavhengigheten ofte sågar en brukshemning. Tvert imot, etterstreber man gjerne omnidireksjonalitet hos senderen og/eller mottakeren. Kompaktantenner må mer eller mindre begrense seg til et rompunkt.

En ytterligere mulighet for støyfjerning ved overføringen ligger i den signaltekniske prepareringen av mottakersignalet ("Signal Processing") i mottakeren.

Generelt går utviklingen mot stadig mer sammensatte etterbearbeidingsfremgangsmåter med kostbare forvrengningskorreksjonsledd ("Equalizer"), PLL og kompliserte korrigeringslogaritmer, som takket være DSP-teknikken i dag stadig bedre kan omsettes i praksis. Spesielt forsøker man å løse flerveisforplantningsproblemet ved hjelp av adaptive gangtidskorreksjonsledd. For ekkoforvrengningskorreksjon anvendes for eksempel transversalfiltre, i hvilke overføringskanalens overføringsegenskaper anslås med korrelasjonsanalyse av kjente signalelementer. Dessuten dannes vanligvis pga. en opplæringssekvens et komplekskonjugert signal og blir for korrigering som kanalens inversoverføringsfunksjon foldet med de etterfølgende informasjonsmodulerte signalene. Hos adaptive systemer blir korreksjonsleddene etterstilt i gangtidsutlikningen ("Feed Forward Equalisation, FFE"). Alle disse fremgangsmåtene arbeider i tidsdomenet ("Time Domain"). Følgelig er en adaptiv forvrengningskorrigering for kommunikasjonskanaler mer tidsvarierende frekvensforkastninger ikke praktisk mulig på denne måte. [Meineke; Gundlach: "Taschenbuch der Hochfrequenztechnik, Springer-forlaget, Berlin, Heidelberg, New York 7. opplag 1992: H 21.]

I den senere tid har det blitt kjent forskjellige forsøk for å løse disse problemene gjennom forskjellige kombinasjoner av FFE, DFE ("Decision Feedback Equalizer") og/eller PLL (faselåssløyfen) av høyere orden. På tross av de til tider voldsomme struktur- og bearbeidingsomkostningene er resultatene hittil lite tilfredsstillende. Forvrengningskorreksjonsleddetes adaptive tilbakekobling er ikke vellykket henholdsvis ikke hurtig nok og/eller ikke presis nok, hvorved S/N-tapet ved forvrengningskorreksjonen ikke kan unngås.

En ytterligere kjent fremgangsmåte for forbedring av overføringsresultatet i støybeheftede omgivelser så vel som ved - som følge av flerveisforplantning, ved flergangsaksess etc. - mellomsymbolinterferensbetingelser som oppstår, ligger i anvendelsen av flergangsmodulasjoner. I disse sammenhengene er spesielt fremgangsmåtene med signalspreding ("Spread Spectrum Techniques") av betydning, ved hvilke det modulerte signalet blir spredt ut over et stort frekvensbånd. Ved disse fremgangsmåtene dreier begrepene "signalspredning" eller "Spread Spektrum" (SS) seg ikke om informasjonen som skal overføres, men i stedet om bærestrukturene. På grunn av sendersignalets store båndbredde kan ved hjelp av spredt spektrum systemene også overføringskanaler ved forholdsvis liten forstyrrelsesavstand bli belagt. Vesentlige systemegenskaper er båndspredningens teknikk og metode, overføringen av de spredte signalene så vel som tilbaketransformeringen av de spredte spektra til den ønskede originalinformasjonsbåndbredden. Alt etter formålet benyttes tre grunnleggende modulasjonsfremgangsmåter: direkte sekvensmodulasjon (DS) som også er kjent som "pseudostøyfremgangsmåte" (PN), frekvenshoppmodulasjon (FH) og CHIRP - modulasjon.

Fordelene ved SS-fremgangsmåten er kjent som selektiv adresseringsmulighet, flergangsaksess gjennom kodemultipleksing, kommunikasjonstilsløring, forbedret støyufølsomhet, liten spektral ytelsestetthet for signal- eller avbeskyttelse, egnethet for høyoppløsnings avstandsmålingsfremgangsmåter og liknende. Ulempene ligger blant annet i de økede systemkravene og blant annet blir synkroniseringen av sender og mottaker på problemer. Forvrengninger på grunn av flerveisforplantninger kan visstnok bli betydelig redusert, men representerer i virkeligheten allikevel fremdeles et problem.

I den herværende sammenheng er spesielt den pulsede FM eller kvitre "Shirp"-modulasjonen (CHIRP) av interesse. De finner sin hovedanvendelse i radar- og sonarteknikken, men blir også på forskjellige måter anvendt for kommunikasjonsformål. Det særegne ligger i anvendelsen av pulsede RF-signaler, hvis bærefrekvens gjennom en definert pulsebredde blir kontinuerlig flytende endret henholdsvis slingret over et bestemt frekvensområde.

Chirps (kvitring) muliggjør en gunstig energifordeling over båndbredden, hvilket gjør den robust overfor forstyrrelser, en god gjenkjennelse og en forbedring av S/N-forholdet (signal/støy-forholdet, eller "signal-noise-ratio"). En fordel ved denne overføringsteknikken ligger i muligheten til å redusere senderytelsen merkbart.

Sendesignalet kan fremstilles på forskjellige måter, som for eksempel gjennom styring av en VCO (spenningsstyrt oscillator) med en lineært stigende spenning. Hos chirp-fremgangsmåten benyttes hovedsakelig en lineær frekvensmodulert (LFM) puls. En fremgangsmåte for lineærisering av slingringssystemer, så vel betydningen av lineære chirp spesielt for radarteknikken, og for spektrumanalysatorer og liknende er for eksempel beskrevet i patentet DE 195 27 325 Al. Det er interessant at radarteknikeren anbringer spesielle markører på signalet for å forbedre signalanalysen.

Ved telekommunikasjonstransmisjonen (ved hjelp av lydsignaler, optiske signaler eller HF-signaler) blir det derimot for det meste anvendt ukodede chirp, som ved hjelp av chirp-genereringsfiltre henholdsvis frekvensavhengige forsinkelseslinjer ("Dispersive Delay Line, DLL") enkelt kan fremstilles. Som dispersjonsfilter benyttes som regel SAW ("Surface Acoustic Wave")-komponenter. Med disse blir chirp -konfigurasjonen konstruksjonsteknisk bestemt.

Den digitale datatransmisjonen ved hjelp av chirp omfatter hovedsakelig det lineære skillet mellom på- og av-tilstandene, hvorved på-tilstandene sendes som chirp. IUS-A-5, 748,670 beskrives en teknikk ved hvilken man i tillegg kan skille mellom stigende og fallende chirp. Til økning av informasjonstettheten lar det seg eventuelt også gjøre å variere kvitringens amplitude og/eller fasetilstand. Dette endrer allikevel ikke det prinsipp at kvitringsmodulasjonen i seg selv kun tilbyr en liten variasjon av bærestrukturen, som spesielt er til ulempe for multiple aksess i flerbrukersystemer.

Som bekjent har hver av de omtalte spredtspektrumsfremgangsmåtene sine bestemte fordeler og ulemper. De lar seg allikevel kombinere på en rekke forskjellige måter. Ved hjelp av hybridfremgangsmåter kan det over de enkelte fremgangsmåtene oppnås forbedrede systemegenskaper, ved hvilke systemkostnadene ikke ubetinget må dobles. De mest bekjente hybridsystemene er: frekvenshopping/direkte sekvens-FH/DS henholdsvis FH/PN, tidsfrekvenshopping TH/FH, tidshopping/direkte sekvens-TH/DS, kvitring/FH og kvitring-PN-PSK. Hos disse har for eksempel kvitre-PN-PSK-systemene gjennom PN-modulasjonen en stor signalformmangfoldighet og gjennom kvitringsmodulasjonen liten degradering av midtfrekvensforskyvningene for eksempel gjennom doppler- eller frekvensawik mellom sender og mottaker).

I mobilkommunikasjon er det kjent at også eksperimentelle fremgangsmåter ved hvilke det foran de på tradisjonell måte modulerte informasjonssignaler anbringes en preambel av kvitring, hvorved dette "hode" kan lette synkroniseringen av sender og mottaker. Omvendt eksisterer også fremgangsmåter, ved hvilke smalbandige hoder ved konstant bærefrekvens kombineres med etterfølgende LFM-sekvenser (tidsmessig etterfølgende rekke av LFM-sekvenser og andre signalformer).

De modulasjonsfremgangsmåter som er nevnt over dreier seg for det meste om pulsformede signaler og faller i kategorien ikke-koherente overføringsmetoder, som ved forstyrrelser er spesielt robuste, og derfor kun muliggjør transmisjon med en forholdsvis liten datatakt. For å være riktig for de stadig økende kravene hva angår bittakter og flerbrukdrift, må allikevel alle muligheter for forbedring av kanalkapasitetsutnyttelsen og datagjennomstrømningen tas i betraktning. Som kjent kan overføringshastighetene for data bli betydelig øket gjennom anvendelse av fasekoherente signalstrukturer, som pga. sin større mottakelighet for støy hos disse signalene allikevel driver kostandene opp for den nødvendige signalbearbeidingen henholdsvis for andre og/eller spesielle tilleggsforanstaltninger som er nødvendige.

I dette fagområdet er det kjent at det ved mobilkommunikasjon allerede i lenger tid har blitt eksperimentert med fasekoherente modulære signaler som blir spredt i en ytterligere modulasjon ved LFM-signaler. De sistnevnte blir fremstilt ved hjelp av VCO og blir overført uten den for kvitringsmodulasjonen ved hjelp av et SAW-filter typiske tidsutspredning og tilsluttende tidskomprimering og den tilhørende bearbeidelsen. LFM-sendesignalet blir sendt uten tilleggs-hode enkeltvis etter hverandre i forutbestemte tidsvinduer. Etter som i denne overføringsfremgangsmåten alle bærefrekvensene alltid har selve oppstigning, ligger sporene parallelt med hverandre, hvorved tidsvinduet må tilmåles slik at sporene riktignok tidsmessig delvis kan overlagres, og de løpende frekvensbåndene allikevel alltid er rent separert fra hverandre. På denne måten kan i det minste i HF-området også allerede kompleks og modulasjonsformer bli benyttet for informasjonskodingen. Ved hjelp av sveip blir fading redusert henholdsvis eliminert. Ved denne fremgangsmåten oppstår allikevel et problem i prosessen med signalbehandlingen.

For å skille sporene fra hverandre blir LFM-mottakssignalet i mellomtiden overført i et smalt frekvensbånd med fastfrekvenser og filtrert. Ved hjelp av det filtrerte signalet blir overføringsfunksjonen anslått, selve det filtrerte signalet blir tilbaketransformert i sveip-formen (for å forvrengningskorrigere det som sveip), så til slutt demodulert fra sveipen og viderebefordret som et smalbåndet signal til parameteranalyse.

En kilde til komplikasjoner ligger i at forvrengkorreksjonssignalet dannes på grunnlag av et riktig nok smalholdig og spesielt ved flerveistilstander allikevel flerskiktsstrukturerte overføringssignaler. I tilfelle ved flerveisutbredelse inneholder dette signalet alltid et helt spektrum av enkeltsekvenser. Av dette oppnås allikevel intet resultat. I et hvert fall er konsekvensen at det ved eksponensiering og tilhørende rotuttrekking for å fjerne den informasjonsbærende modulasjonen oppstår et frekvenssammensurium, fra hvilket det ikke er mulig å utlede overføringsfunksjonen på en ren måte. Jo flere flerveisandeler og jo større forsinkelsesspredningen er, desto sterkere fremstår dette problemet som merkbart. Hvis så de enkelte flerveisandeler også oppviser individuelle eller sågar tidsvariable forvrengninger (forskjellige doppler-belastninger osv.), er kaoset perfekt. Forvrengningsfunksjonen dannes da av et ekstremt utsmurt signal. Disse feilkildene kan sammen med de i tidsdomenet arbeidende forvrengningskorreksjonsleddene vanskelig bli opphevet, og interferensproblemet blir hovedsakelig bare opplagret, og ikke løst.

Ved alle de tidligere kjente fremgangsmåtene blir flerveisutbredelsen betraktet som en ulempe og blir bekjempet med alle tilgjengelige signaltekniske hjelpemidler, i stedet for å benytte ekkoene som naturens parallelle tilbud. For dette må man allikevel kunne skille flerveisandelen fra hverandre. Ved de hittil anvendte eller frem-bæresignalene var frekvensstigningen for flat og strukturen i tillegg for lite fleksibel, for å gjøre nytte av disse mulighetene. Derimot ble det tidligere avveid å benytte parallelle kjeder med utlignere, for å samtidig benytte to eller flere flerveiskomponenter og på denne måten å oppnå en systemgevinst og forbedrede mottaksresultater. Det er for oss ikke kjent om forsøk av det slaget noen gang har blitt omsatt i praksis. Stilt overfor de betydelige kostnader i kost-nytte-forholdet kan det likevel stilles spørsmål om det er mulig med en bredere anvendelse.

Generelt bryr kommunikasjonsteknikken seg med å oppnå en på best mulig måte upåvirket avbildning av sendesignalet (nyttesignalet). I utgangspunktet blir alle overføringsbetingede endringer behandlet som forstyrrelser og på tilvarende måte blir disse forsøkt redusert, kompensert henholdsvis i ideelle tilfelle også fullstendig eliminert. Slik kan også informasjonen, som sendesignalet i overføringsprosessen over overføringsdistansen ha blitt tilført, forkastet.

På den annen side utsender man allikevel signaler for måle- og

stedsbestemmelsesformål og for andre formål, for også å ekstrahere fra signalenes endringer informasjon om omgivelsen, og spesielt kanalens romstrukturelle og fysiske tilstand, om dennes profil og/eller objekter som rommes i denne. Til dette formål anvendes som regel ukodede eller signaler forsynt med spesielle markører, hvor markørene tjener som hjelpemiddel for signalbearbeidelsen, men som ikke inneholder informasjon i den hensikt å overføre en melding.

I patentsøknaden PCT/DE99/02628, som ble offentliggjort (WO 00/11817) etter den foreliggende søknadens prioritetsdag, blir det beskrevet en

signaloverføringsfremgangsmåte hos hvilken kompleksets signalstrukturer for første gang anvendes som på samme tid benytter flere frekvensmodulerte bærerfrekvenser ("frekvensgradientkanaler"). I ethvert tilfelle ble en av kanalene benyttet som referansen for modulasjon og/eller dekoding av de gjenværende kanalene for (informasjonskanalene). For noen anvendelser er det imidlertid ikke nødvendig og

dessuten ufordelaktig hvis det for informasjonsoverføringen er behov for minst to kanaler, av hvilke kun en anvendes som en kanal for det referansesignal som anvendes, uten faktisk å bidra til informasjonsoverføringen.

Ytterligere signaloverføringsfremgangsmåter i komplekse kommunikasjonssystemer er beskrevet i EP942538, WO99/63501, JP10126382A og US5278862.

En oppgave for den foreliggende oppfinnelsen er å tilveiebringe en forbedret fremgangsmåte henholdsvis et egnet system til overføring og mottak av informasjon, som er forenklet sammenligning med signaloverføringen med flere frekvensgradientkanaler og som sikrer en høy overføringskvalitet, som er robust overfor de ovennevnte forstyrrelsene og som kan tilpasses forskjellige overføringsbetingelser.

Fremgangsmåten henholdsvis systemet til overføring og mottak av informasjon skal spesielt gjennom en forbedret kvalitet i signalbearbeidingen og gjenkjenningen av informasjonsbærende signalparametere muliggjør en høy bittakt, og være i stand til å overføre et flertall informasjonssignaler i et gitt frekvensbånd samtidig henholdsvis tidsmessig overlappende, og således for eksempel bedre utnytte de tilgjengelige frekvensbåndene. I den samme kontekst skal det også tilveiebringes en mulighet for parallell utnyttelse av to eller flere frekvensbånd.

Fremgangsmåten henholdsvis systemet for overføring og mottak av informasjon skal i tillegg tilveiebringe spesielt en variabel signalgenerering og signalprosessering som gjør det mulig å tilpasse signalstrukturene til forskjellige spesialoppgaver, og vurdere mottakssignalet fra forskjellig synsvinkler, spesielt å bearbeide flerveiskomponenter enkeltvis, i parallell eller også som generelt komplekse, for å oppnå ved informasjonsoverføringen en ytterligere fremgangsmåtegevinst og/eller å ekstrahere fra informasjonssignalet informasjon om omgivelsene, som signalet har plukket opp i overføringsprosessen.

I henhold til oppfinnelsen oppnås de ovennevnte hensikter ved fremgangsmåter som er kjennetegnet ved de trekk som fremgår av medfølgende patentkrav 1 eller 29 og innretninger som er kjennetegnet ved de trekk som fremgår av medfølgende patentkrav 30 eller 35. Ytterligere fordelaktige trekk ved oppfinnelsen fremgår av de medfølgende uselvstendige patentkrav.

Oppfinnelsens grunnide ligger i tilveiebringelsen av utelukkende et overføringssignal i form av en bærebølge, hvis frekvens i et forutbestemt tidsintervall på forutbestemt måte flytende blir endret eller slingret og som bærer et påført informasjonssignal. Ved overføringen av bærebølgen er det ikke planlagt overføring av et referansesignal. Overføringen finner sted fritt for referansekomponenter. Vurderingen av det opphørte signalet med hensyn til de informasjonsbærende signalparametrene oppnås av signalet selv, dvs. utelukkende på grunnlag av overføringssignalets informasjonsinnhold. Til vurderingen blir det ikke anvendt noe ytterligere spesielt mottatt signal, og heller intet referansesignal.

Fra et signalteknisk synspunkt er to forskjellige synsvinkler mulige i denne sammenhengen, som begge omfattes av oppfinnelsen. For det første kan man betrakte den kontinuerlig flytende frekvensendringen som en bestemt form for spredning av et faktisk eksisterende informasjonssignal, som generelt er uproblematisk, hvis dette informasjonssignalet allerede innehar en bærebølge. På den annen side kan det også tenkes at informasjonssignalet kun inneholder standardinnstillingene for modulasjonen av en bærebølge, for eksempel inneholdt i formen av en såkalt basisbandmodulasjon, som så umiddelbart påføres bæresveip.

For den foreliggende oppfinnelsen er det vesentlig at bestemte egenskaper i overføringsprosessen innføres gjennom den flytende frekvensforandringen, som her kan utnyttes. En vesentlig del av de fremgangstekniske og innretningstekniske foranstaltningene til den foreliggende oppfinnelsen består i i første instans av de spesielle egenskapene så vel som behandlingen, tilberedningen henholdsvis bearbeidingen av de som sveip dannete bærefrekvensene, hvor det til dels er av en første forholdsvis underordnet betydning hvorvidt og i hvilken form dette sveipet finmoduleres i detalj, hvis den angjeldende modulasjonen ikke fundamentalt endrer sveipets karakteristikk. Derfor konsentrerer den følgende beskrivelse seg om et syn i hvilket sveipene skal betraktes som signalets grunnleggende bæreelement, hvor andre betraktningsformer imidlertid ikke under noen omstendigheter skal utelukkes.

I denne beskrivelsen blir en bølge, hvis frekvens blir kontinuerlig og flytende endret i et forutbestemt tidsintervall, generelt betegnet som "sveip" henholdsvis også "bæresveip". Disse betegnelsene står som synonymer for de i den senere offentliggjorte patentsøknaden PCT/DE99/02628 (WO0011817) innførte begrepene "gradientbærebølgen, GTW" henholdsvis de i den internasjonale faglitteraturens betegninger som for eksempel "slingret frekvens" eller "sveipfrekvensbærer". For enkelthet blir sveip behandlet som et entydig ord, hvorfra også uttrykket "å sveipe" blir avledet for å beskrive utførelsen av en kontinuerlig flytende frekvensendring (synonymt for eksempel for "å slingre") og egenskapsordet "sveipet" står for dette, at det foreligger en kontinuerlig flytende frekvensendring (for eksempel også som synonym for "slingret").

Den foreliggende fremgangsmåten som er basert på endringen av en bærebølge med kontinuerlig flytende frekvensendring, blir her også betegnet som "flytende frekvensteknologi" eller "F2-tekologi" henholdsvis, med støtte i den internasjonale fagterminologien "sveipspredningsteknologi" eller "S2-teknologi". For anvendelse til kommunikasjonsformål står kortbetegnelsene som "F2-kommunikasjon" henholdsvis "S2-kommunikasjon" eller "S2C".

Ved hjelp av frekvens endringen blir i motsetning til signaler med konstant bærefrekvens en tilleggsvariabel, dvs. en tilleggsdimensjon, innført, som ved siden av en fordelaktig fordeling av signalenergien i spredte frekvensbånd (spredt spektrum) fremfor alt også bevirker at de i overføringsprosessen muligens opptredende flerveiskomponenter ikke lenger så lett kan overlagres. Tidsforflytningen (forsinkelsesspredningen) fremstår nå mer som en forskyvning i tids-frekvens-området, i hvilken de angjeldende komponentene ligger ved siden av hverandre, typisk vedd LFM parallellen til hverandre, hvor deres relative avstand er en funksjon av løpetidsforskjellen og frekvensforløpet til de aktuelle bæresveipene. Løpetidsdifferansen er naturgitt og kan knapt påvirkes fremgangsmåteteknisk, men heller frekvensvandringen (frekvensstigningen henholdsvis frekvensgradienten). Med dette blir det tydelig at bæresveipets konfigurasjon i fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen kan benyttes som instrument, ved hjelp av hvilken avstanden henholdsvis "pakkingstettheten" av komponentene i tids-frekvens-domenet kan bli påvirket og interferensen kan bli redusert henholdsvis unngått.

I henhold til oppfinnelsen blir signalet etter mottak overført henholdsvis transformert til en annen frekvensform, hvor overføringen i et frekvensbånd henholdsvis spektrum ikke endrer seg mer i tidsforløp, altså foretrekkes konstante fastliggende bærefrekvenser. En alternativ mulighet, dog i praksis vanskelig å realisere, danner for eksempel utfiltreringen av en flerveiskomponent gjennom et medløpende filter og/eller etterfølgende multiplikasjon, folding etc. med en spesiell funksjon.

Ved hjelp av den her foretrukne transformasjonen bevirkes at de i mottakersignalet i tids-frekvens-rommet forskjøvne komponentene i samsvar med sine relativ avstander heretter anbringer seg på separate fastfrekvenser. Gjennom dette overraskende enkle tiltaket oppnås en for signalbearbeidingen meget vesentlig kvalitativ virkning, nemlig den at problemet med skille tidsforskjøvete signalandeler flyttes fra tidsdomenet til frekvensdomenet. Den vesentlige fordelen ligger i at i frekvensdomenet står andre metoder for signalbearbeiding til rådighet, som for det meste gir bedre resultater og som i tillegg er vesentlig enklere å realisere.

For utskilling og/eller fjerning av forskjellige støyandeler kan i første instans heretter også et enkelt filter, eksempelvis et bandpassfilter (BPF) være tilstrekkelig. Der kan alternativt dette eller de filtrene være tilpasset til de til enhver tid interessante frekvenskomponentene eller også så kan de angjeldende komponentene bli plassert i et forutbestemt filtervindu ved egnete tiltak gjennom transformasjonen, for eksempel gjennom synkronisering av en hjelpefrekvens med en spesiell flerveiskomponent. I mange anvendelsestilfeller kan allerede de fleste problemene bli løst ved hjelp av en slik bandpassfiltrering. I utgangspunktet består hos fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen allikevel muligheten å ytterligere bearbeide spektralandelene i det frekvenstransformerte mottakersignalet også ved hjelp av komplekse filtersystemer individuelt, parallelt eller også i blokk, i motsatt fall å utligne gjennom beregnet med hverandre og så å vurdere de informasjonsbærende signalparameterene for gjenvinning henholdsvis ekstraksjon eller isolasjon. Til slike formål kan det benyttes allment kjente fremgangsmåter og metoder i signalbearbeiding, som her ikke vil bli beskrevet nærmere. Det hevdes her allikevel at etter utspalting av mottakersignalene i et spektrum av fastfrekvenser består vesentlig forbedrete utgangsbetingelser for anvendelse av disse metodene. I løpet av anordningen av flerveiskomponentene og separate spektrallinjer blir enhver form for interferens og intermodulasjon redusert henholdsvis eliminert.

Hos tidligere fremgangsmåter har for det meste kun fading og intersymbolinterferens blitt adressert som problemer som skal behandles. En vesentlig del av komplikasjonene ved forvrengningskorrigering av signaler med flerveisandeler kommer også som et resultat av de individuelle og i tillegg for det meste tidsvariante frekvens- og faseforvrengningene, som for eksempel som følge av forskjellige Dopplerpåvirkninger. Intermodulasjonen av forskjellige Dopplerandeler kompliserer dannelsen av overføringsfunksjonen, og bevirker ekstremt kort koherenstid. Enkle utlignere er for korte til å kunne fremstille forvrengningskorreksjonsfunksjoner som er nøyaktige nok, mens lengre utlignere er for trege til å kunne følge forandringene, dvs. billedlig sagt, bryter de sammen. Hos F2-fremgangsmåter reduseres på best mulig måte denne intermodulasjonen. Forvrengningskorreksjonen kan utføres for enkeltkomponenter, hvilket forenkler oppgaven betydelig, som reduserer de nødvendige fremgangsmåtetekniske og utstyrstekniske kostnader på fordelaktig måte og leverer klart bedre resultater. Enkelte foretrukne bearbeidingsvarianter så vel som fremgangsmåtespesifikke videreutviklinger blir beskrevet i sammenheng med de uselvstendige kravene.

Det legges vekt på at fremgangsmåten i samsvar med oppfinnelsen inneholder muligheten til å fra mottakssignalet å forstå flere forskjellige informasjoner henholdsvis på forskjellige måter å benytte de i sende- eller mottakssignalet inneholdte informasjon og/eller modulasjon. Det ligger til anvenderen å avgjøre i hvilken grad henholdsvis på hvilken måte disse mulighetene skal nyttiggjøres.

En foretrukket anvendelse innbefatter overføring av informasjon mellom sender og mottaker. Samtidig, eller også uavhengig av dette, kan mottakssignalet også bli vurdert med hensyn til de endringer som er påført dette i overføringsdistansen, som kan tilføre mottaker en fullstendig eller på annen måte verdifull informasjon om omgivelsenes egenskaper og beskaffenhet. For eksempel kan ved hjelp av en analyse av det frekvenstransformerte mottakersignalets frekvensspektrum kvaliteten til de enkelte overføringsveiene bli fastlagt og bli tatt hensyn til i overføringsprosessen (for eksempel til forbedring av senderen eller mottakerens posisjon, fokusering av antenne, etc). I tillegg kan også fagmannen ved tilsvarende behandling av signalene også forstå en rekke andre forskjellige målverdier. For dette formål kan det på sendesiden påmodulerte informasjonssignalet bl.a. også benyttes som markører, og med dette understøtte vurdering. Under dette aspektet kan det også utvelges modulasjonsformer som for det ene eller begge av de nevnte aspekter være spesielt egnet. Forskjellige modulasjonsfremgangsmåter som med fordel kan anvendes i fremgangsmåten i samsvar med oppfinnelsen blir angitt innenfor rammene av utføringsformene.

Bærebølgene kan dannes som lydbølger i faste, flytende eller gassformige bæremedier eller som elektromagnetiske bølger (for eksempel HF-signaler, lysbølger). Frekvensendringen kan på sitt enkleste, for mange anvendelser, oppnås i en fordelaktig form i et gitt tidsintervall som lineær eller en annen egnet kontinuerlig, fortrinnsvis monoton, eller også for eksempel som en gaussfunksjon. Ettersom bredden av det til rådighet henholdsvis nyttbare frekvensbånd som regel er begrenset, må fortegnet til bærebølgens frekvensendring i det minste vendes ved slutten av det angjeldende tidsintervallet (vendepunkt) eller det må igjen fastlegges på nytt, for eksempel igjen til utgangsfrekvensen. Således oppdeles bærebølgen i forskjellige seksjoner, som betegnes som sveip henholdsvis som bæresveip for å tydelig fremheve at det her først og fremst dreier seg om bærebølgens strukturelementer.

Oppfinnelsens gjenstand er således både sendefremgangsmåte og mottaksfremgangsmåte på grunnlag av det prinsipp som er beskrevet over.

Til sending blir bæresveipen henholdsvis gradientbærebølgen (GTW) påført den informasjon som skal overføres, dvs. de angjeldende signalparameterene blir modulert i samsvar med den kodemetode som er valgt av brukeren. Den modulerte bærebølgen blir betegnet som et F2-signal, henholdsvis et S2-signal

I henhold til en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen legemliggjør bærebølgen en rekke likeformede sveip, som eventuelt også kan være skilt fra hverandre tidsmessig. Avstandene kan fordelaktiv være for eksempel for utdøing av forsinkede inntreffende flerveiskomponenter eller kanalsvar på andre veier (de akustiske signaler betegnet som etterklang). Muligheten med å gjøre sveipavstanden variabel kan for eksempel benyttes for oppledding av informasjonen i enkelte informasjonspakker. Dette gir ytterligere grunnlag for bruk i et flerbrukersystem.

I samsvar med oppfinnelsen kan bæresveipene vise de forskjelligste variasjoner og kan fleksibelt tilpasses forskjellige overføringsbetingelser og oppgaver. For eksempel kan i egnet tidsavstand oppadstigende og nedadstigende bæresveip veksle eller sveipene kan være konfigurert slik at det for bærebølgens frekvensgang oppnås et lukket oscillerende forløp over frekvensbåndet. Det kan også tenkes en multipleksing på et eller flere frekvensbånd, hvor bæresveipets frekvensposisjon (startfrekvens) endres fra sveip til sveip.

I samsvar med en ytterligere utførelsesform av oppfinnelsen er det tenkt å oppnå en høyere bittakt gjennom underoppdeling av bæresveipen i aktuelle to eller flere modulasjonstidstakter (MZT) alternativt variabel lengde. I henhold til en legemliggjøring blir ikke signalparameterens absoluttverdi men i stedet dennes relative endring fra modulasjonstakt til modulasjonstakt benyttet for informasjonskodingen hvorved det oppnås en høyere stabilitet i dataoverføringen for eksempel mot dynamisk støypåvirkning.

For optimal utnyttelse av et gitt frekvensbånd kan i samsvar med oppfinnelsen flere parallelle signaler (flere modulerte sveip) bli overført. Eventuelt kan disse utførelsesformene bli benyttet i den forstand at i stedet for flerbrukerområde, henholdsvis i kombinasjon med disse, blir sveipene i og selve F2-signalene slik sammenskjøvet at de tidsmessig overlapper hverandre. Videre er det også mulig for et signal samtidig å overføre to eller flere sveip med forskjellige, for eksempel motløpende, frekvenskarakteristikker (kryssveip etc), og med dette å doble henholdsvis flerfoldiggjøre informasjonstakten. Disse variantene inneholder således et stort antall muligheter til økning av overføringstakten i et gitt frekvensbånd.

Ved en for forskjellige anvendelser fordelaktig utførelsesform er det spesielt tenkt at bærebølgen til enhver tid er oppdelt i to eller flere segmenter henholdsvis intervaller, med forskjellig frekvenskarakteristikk. På denne måten er i det minste et av disse segmentene utført som sveip. Dette sveipet kan nå bli overført i en overføringssekvens som er tidsmessig overlappene eller også samtidig med andre signalsegmenter, for eksempel med en frekvensforflytning, om ikke lik strukturerte bæresveip og/eller i kombinasjon med et segment med konstant bærefrekvens og/eller med et eller flere bæresveip, som oppviser et annet, fortrinnsvis motløpende, stigeforløp og/eller en annen sveipform. Selv om det allerede fremgår av den forutgående sammenhengen forklares her enda en gang eksplisitt at det i fremgangsmåtens spillerom ligger at de av to eller i-eller over hverandre forskjøvene bæresegementer dannede overføringssekvenser likeså, som det tidligere er beskrevet for enkelte bæreelementer, som lukket serie, i forskjellige grupperinger eller som selvstendig "pakker" i et enhetlig sekvensbånd eller også variabelt i tids-frekvens-rommet skal anordnes.

Den store mengden av realiseringsmuligheter kommer som følge av den i den oppfinneriske fremgangsmåtens gitte skillbarhet av forskjellige konfigurerte henholdsvis i tids-frekvens-domene signalandeler med tilstrekkelig avstand, som inkluderer de mottatte flerveiskomponentene. Denne løsningen kan så benyttes på forskjellige måter. For eksempel kan ved hjelp av egnet modulasjon overføringen av informasjon gjøres hurtigere og/eller mer pålitelig henholdsvis kan også bestemmelsen av omgivelsesparameterene bli forbedret. Ved siden av muligheten til å distribuere informasjonssignalet mer eller mindre likt på de angjeldende bæresegmentene, kan det i blant også være en fordel å innlemme et symbol i to eller flere segmenter, eller å påføre den samme informasjonen i flere segmenter. Med dette kan for eksempel utfall unngås, korrekturalgoritmer støttes, markører for signalbearbeidingen innsatt og/eller bestemte segmenter bli tilveiebragt som referanse for signalvurderingen. I det sistnevnte tilfellet kan for de angjeldende deler eventuelt også fullstendig gitt avkall på en modulasjon for informasjonsoverføringsformål.

Dette variasjonsmangfoldet ved tids- og frekvensmønsteret lar seg på fordelaktig måte benytte til å skille mellom, å skjelne henholdsvis analyse av signaler ved multiaksess, dvs. for flerbrukerdriften i det gitt frekvensbåndet.

Sveipene henholdsvis bæresegmentene i F2-signalet blir fortrinnsvis konfigurert i samsvar med en bestemt protokoll, som er fastlagt for sender så vel som for mottaker. Denne protokollen kan for eksempel være forskjellig for hvert brukerpar, hvorved spesielt ved flerbrukerdrift på et felles frekvensbånd faren for gjensidig påvirkning av signalene blir redusert. I tilfelle det derimot for flere F2-signaler blir anvendt i parallelldrift en likeartet sveipkonfigurasjon, kan overføringsprotokollen for eksempel tjene til at gjennom innretting henholdsvis tildeling av tidsvinduer ("time slots") i en egnet tidsmessig forskyvning bli innført for dette formål. Det kan også tenkes en operativ tilpasning til den til enhver tid gitte overføringssituasjonen, til de spesielle krav for anvendelsen eller til operatørens ønske. Endringsbare overføringsprotokoller kan for eksempel være behjelpelig for å oppnå en bedre mottakskvalitet, for en effektiv utnyttelse av det aktuelle frekvensbåndet, for å unngå ventetid, for omveksling til et annet frekvensbånd eller også for å unngå fare for fremmeddeteksjon henholdsvis avlytting.

Oppfinnelsens fremgangsmåte muliggjør en ytterligere utførelsesform også i kombinasjon med andre, i praksis allerede forklarte modulasjonsfremgangsmåter, spesielt også det kjente spredtspektrumfremgangsmåten. Således kan det for en rekke anvendelser være fordelaktig å benytte muligheten som ligger i flergangsmodulasjon i samsvar med direkte sekvens fremgangsmåten eller PN-fremgangsmåten, for for eksempel å gjøre overføringen enda mindre støyfølsom, for å ytterligere øke formangfoldet, for å øke kanalkapasiteten, for å forbedre muligheten for multipleaksess, for å maskere signal henholdsvis meldinger eller å tilsløre og lignende.

Mottakeren i henhold til oppfinnelsen er anordnet til å på tilsvarende måte bearbeide og å vurdere de signaler som er avgitt fra senderen og som skal mottas. Vurderingen i samsvar med et forutbestemt henholdsvis i overføringsprotokollen forenbart henholdsvis tids- og/eller kretsmønster gjør det mulig å isolere et bestemt informasjonssignal fra det motsatte spektrum og spesielt også å sammenføye på hensiktsmessig måte andeler som er fordelt i tids-frekvens-området. Spesielt ved flergangsmodulerte signaler, som for eksempel PN-modulerte signaler, kan mønsteret være sammensatt av forskjellige delmønstre, som på egnet måte, blir anvendt, som regel etter hverandre. Fortrinnsvis blir i kjeden separereringen henholdsvis demoduleringen forskjellige støyandeler svekket henholdsvis eliminert, hvilket med hensyn til informasjonsoverføringen generelt blir betegnet som "modulasjonsvinning".

Oppfinnelsens fremgangsmåte sørger på standardmessig måte for at F2-signalet etter mottak overføres henholdsvis transformeres til en annen frekvensform, for eksempel i et konstant fastliggende frekvensbånd. Dette oppnås for eksempel gjennom blanding henholdsvis multiplikasjon ved en kunstig frembragt hjelpefrekvens (heterodynfrekvens), som oppviser den samme frekvensgangen som bærebølgen (GTW), men som er parallellforskjøvet overfor dette, slik at frekvensen til det transformerte signalets bærebølge ligger konstant. Alternativt til dette kan transformasjonen oppnås også ved hjelp av en heterodynfrekvens med i referanse til sendesignalet motløpende frekvensgang, som kan være parallellforskjøvet og som også kan ligge i selve frekvensbåndet. Disse variantene lar seg med fordel også kombinere eventuelt til bearbeiding av komplekse signalstrukturer, for eksempel for å ordne transformerte signalsegmenter eller signalkomponenter i forskjellige spektralområder. Likeså ligger i fremgangsmåtens spillerom å gjennomføre overføringen i fastfrekvenser i flere trinn, for eksempel for iterativt å forbedre resultatet eller også å utligne tidsvariante endringer i bestemte målkomponenter.

Frekvenstransformasjonen som er gjennomført gjennom sveipdemodulasjon har ved siden av oppdelingen av flerveiskomponenter i smalbåndige spektrallinjer også en ytterligere fordelaktig virkning. Denne virkningen ligger i at den i mottakssignalet over frekvensbåndet spredte energi av signalkomponentene heretter sammenføres i de angjeldende frekvenscellene. I liknende prosesser blir eventuelt smalbåndete støyandeler som rommes i mottakssignalet spread, hvis energi blir fordelt. Avhengig av den spredning som er valgt for overføringen følger av dette i dette bearbeidingstrinnet en heving av S/N-forholdet, og med dette oppnås en modulasjonsbinding henholdsvis systembinding.

Ved fremstillingen av hjelpefrekvensen blir eventuelt en Dopplerfrekvensforskyvning i overføringskanalen tatt hensyn til. Etter overføringen til den andre frekvensformen kan deretter en fordelaktig viderebearbeiding i frekvensdomenet, eventuelt i en filtrering til separering av enkeltfrekvenser henholdsvis fjerning av støyandeler, så vel som vurderingen følge.

En grunnvariant sørger for, fra spekteret til det transformerte signalet, spesielt som følge av flerveisutbreding, å isolere og å vurdere de innholdte enkeltfrekvensene som til enhver tid er best egnet til dette. Egnetheten kan bestemmes gjennom forskjellige kriterier, for eksempel gjennom koblingstekniske løsninger. Viktige seleksjonskriterier er fremfor alt de aktuelle enkeltfrekvensenes styrke og/eller deres avstand til nabofrekvensene. I mange tilfelle kan den isolerte frekvensen umiddelbart bli vurdert.

I et ytterligere utviklingstrinn, typisk etter isolasjonen, gjennomføres en tilleggsfiltrering i tidsdomenet, spesielt ved hjelp av adaptive filtre som for eksempel utlignere, og/eller en adaptiv fasekorrigering, spesielt ved hjelp av PLL, for eksempel for å forbedre rekonstruksjonen av sendesignalet og/eller for bedre å kunne bestemme parametere. En vesentlig fordel med fremgangsmåtene i samsvar med oppfinnelsen ligger i at etter overføringen til fastfrekvenser er kompatibiliteten til de kjente metodene og fremgangsmåtene for signalbearbeing gitt, slik at alt etter behov kan et nesten vilkårlig utvalg fra enkeltoperasjoner henholdsvis også kompleks bearbeiding, forovermatning- eller tilbakematningfremgangsmåte bli integrert, ved hjelp av hvilken praktisk talt alle signalparametere i frekvensdomenet, tidsdomenet og/eller vilkårlig andre projeksjonsplan som er aktuelle, bli be- eller forarbeidet, henholdsvis bli vurdert.

Analysen følges for eksempel til demodulering av fasemodulerte F2-signaler ved hjelp av oppdeling av på sendersiden fremstilte hjelpekomponenter (hjelpeoscillasjoner, kvadraturkomponenter, PLL, FFT eller en flip-flop-kobling) hvorved for eksempel faseforskjellen mellom to fortrinnsvis naboliggende modulasjonstidtakter bestemmes.

Hos en ytterligere utførelsesform er det tenkt at fra spekteret til de enkeltfrekvenser som inneholdes i det transformerte signalet ikke bare en, men til enhver tid to eller flere frekvenskomponenter blir isolert og fortrinnsvis blir vurdert i adskilte bearbeidingskanaler eller etter hverandre i en bearbeidingskanal. Vurderingsresultatene, fortrinnsvis av forskjellige flerveiskomponenter, kan så sammenlignes henholdsvis beregnes med hverandre. Slik kan for eksempel allerede kjente foranstaltninger bli benyttet, som dannelsen av middelverdien fra de aktuelle signalparameterene eventuelt med veining i samsvar med de angjeldende komponentenes styrke, sluttresultatets strøbredde bli betydelig avsmalnet, hvilket reduserer bitfeiltakten (BER), for eksempel gjennom bruk av komplekse modulasjonsfremgangsmåter (for eksempel fasemodulasjon) med flere digitaltrinn. Med dette kan det ved hjelp av F2-fremgangsmåten for første gang dras nytte av flerveisutbredelsen, som betegnes som "flerveisvinning".

En videreutvikling av fremgangsmåten innbefatter at det fra de oppnådde enkeltfrekvensene i spekteret til det transformerte signalet til enhver tid isoleres to eller flere frekvenskomponenter som blir således forskjøvet relativt til hverandre og frekvenstransformert, slik at bærebølgene er koherente, og så beregnet med hverandre, spesielt projisert henholdsvis addert på hverandre, og til slutt blir analysert. Fordelen med dette bearbeidingsmåten ligger fremfor alt i sammenføringen av signalenergien til de angjeldende andelene, slik at det for vurderingen i resultatet står til rådighet et vesentlig sterkere signal. Til dette ligger en ytterligere viktig virkning i at visstnok blir i like tog også komponentenes støyandel summert, men at dette ikke på tvangsmessig måte fører til en summarisk heving av støynivået. Ettersom spesielt ved flerveisutbredelse hver flerveiskomponent medfører sin egen støyandel, tilkommer ved overlagringen en tilsvarende stimuleringen av støyspekterets energiandel. Naturligvis må det ved benyttelse av ekko som parallelltilbud tas hensyn til den virkelige omgivelsen, at flerveiskomponentene kan være av forskjellig kvalitet, som regel også bli mottatt med forskjellig styrke. Ikke desto mindre kan det med det grunnprinsipp som her er beskrevet, som er mulig bruksavhengig å videreutvikle og vilkårlig forbedre, oppnås ennå en gang en betydelig forbedring av S/N-forholdet og en økning i flerveisbindingen.

Som en fordelaktig virkning av den sist beskrevne overlagringsfremgangsmåten fremstår at de til koherent tilpasning av komponentene utledete henholdsvis anvendte korrekturparameterene inneholder informasjon om den romlig strukturelle og fysikalske beskaffenheten til overføringskanalen, som visstnok allerede i utstrakt grad har blitt bearbeidet. Viderebearbeidingen og vurderingen for ekstraksjon av slik informasjon legemliggjør en formgivnings- henholdsvis utviklingsmulighet av den oppfinneriske fremgangsmåten.

En ytterligere, for tallrike anvendelser spesielt til informasjonsoverføring fordelaktig realisering av fremgangsmåten inneholder utførelsen av mottaksstedet i form av en såkalt "blind receiver". Til dette stilles en spesiell form for signalbearbeiding til disposisjon, som betegnes som "blind" signalbearbeiding (på engelsk: "blind signal processing"). "Blind" betyr i denne sammenhengen at man kan gi avkall på spesiell foranstaltning for nøyaktig tidsmessig synkronisering av sender og mottaker, i det mottakeren uten ytterligere tilpasningsforanstaltninger for synkronisering automatisk kjenner igjen og vurderer det signal som er bestemt for denne. Som spesiell særegenhet ved F2-fremgangsmåten kommer ved siden av en automatisert sveipdemodulasjon som et ytterligere valg enda dertil at de forskjellige flerveiskomponentene som rommes i mottakssignalet helautomatisk koherent trekkes og signalenergien til alle komponentene i et kontinuerlig smalbåndet signal blir sammenført, hvilket så stilles til rådighet for vurderingen. Dette grunnprinsippet kan fremgangsmåteteknisk også virkeliggjøres på forskjellige måter.

En foretrukket utførelsesform som spesielt kan benyttes ved anvendelse eller frem-bæresveip består hovedsakelig av tre bearbeidingstrinn henholdsvis bearbeidingsskritt, som enkeltvis og samlet lar seg videreutvikle på vilkårlig måte. Grunnideen ligger i de følgende trekke: a) Projeksjon av mottakssignalet på to forskjellige hjelpefrekvenser (sveip) til fremstilling av to separate frekvensspektra med intern (dvs. innenfor spektrene) speilvendt anordning av konstantfrekvente spektralelementer, eventuelt fasetransformasjon av et eller begge spektre; b) Eliminering av forsinkelsesspredningene ("delay spread") under utnyttelse av de funksjonelle sammenhengene mellom langstidsforskyvningene og frekvens forskyvningene, eventuelt også forvrengningskorrigering av individuelle frekvensforkastninger henholdsvis faseforkastninger, til finsynkronisering av elementene i begge spektra; og

c) multiplikasjon av begge spektra med hverandre for konsentrering av signalenergien til enkeltelementene i frekvenscellen til den nye sentralfrekvensen og til sammenføring

av enkeltelementene til en kontinuerlig bølge med den nye sentralfrekvensen. Deretter blir sentralfrekvensen utfiltrert og vurdert. Ytterligere detaljer blir forklart ved hjelp av figurene.

Den ovennevnte fremgangsmåten muliggjør en maksimering av S/N-vinningen fra utnyttelsen av flerveisutbredelsen. Av stor fordel er det også at det sveipmodulerte overføringssignalet på mottakersiden igjen kan bli sammensatt til en sammenhengende bølge. Dette er viktige forutsetninger for eksempel for økningen av overføringstakten, overføringssikkerheten etc, og lar seg også benytte på andre områder, for eksempel for å minske i mobilkommunikasjon den nødvendige sendeytelsen (lengre levetid for batterier, forbedrete helsemessige aspekter og lignende). Med denne muligheten, å bearbeide signalet blindt, blir den praktiske bruken betydelig forenklet. Ved siden av disse betydelige fortrinnene bringer den blinde bearbeidingen i samsvar med den ovennevnte grunnideen sannsynligvis også med seg visse innskrenkninger med hensyn til de nyttbare formangfoldighetene til signalene, og tids- og frekvensmønstrene. Dessuten må man for eksempel ved PSK-modulasjon ta hensyn til at ved multiplikasjonen av begge spektrene med hverandre halveres antallet av de digitalt oppløsbare fasetilstandene på mottakersiden. Det bør allikevel ikke være noe problem å tilsvare kodingen av informasjonssignalet tilsvarende. Til dette foreligger etter opprettelse av forbindelsen for eksempel ved hjelp av blindfremgangsmåten til enhver tid muligheten å synkronisere sender og mottaker for eksempel "on-fly" og så gå over til en annen modus.

En ytterligere utførelsesform innbefatter tilpasningsforanstaltninger spesielt også for kombinatoriske problemstillinger, for eksempel i undervannsteknikken, i posisjonsbestemmelse, orientering, etc, som ofte er minst like viktig som kommunikasjonen. Med oppfinnelsens fremgangsmåte stilles en prinsippløsning til rådighet som i den her fremstilte eller liknende form kan gjøres bruk av på nyttebringende måte i mange signalteknikkområder (inklusive HS-område, laserteknikken, etc.) Spesielt er det tenkt at ved hjelp av den i samsvar med en av de ovenfor beskrevne overgående hvis demodulert informasjon på mottakersiden blir fremstilt i en kopi av sendesignalet og/eller en transformasjon av den samme og at dette kunstig fremstilte signalet, er fritt for samtlige forstyrrelser, forvrengninger og øvrige endringer som opptrer i overføringskanalen, blir beregnet med det mottatte signalet og/eller dettes forarbeidingstrinn, for kvalitativt og/eller kvantitativt å vurdere de overføringsbetingede forandringene og derav informasjon om omgivelsene, for eksempel til bestemmelse av posisjoner og bevegelsesparametere, til den romlig strukturelle og fysikalske beskaffenhet av overføringskanalene, dennes profil og de deri innbefattede objektene osv., å oppnå enhver type informasjon som sendesignalet har plukket opp i overføringsprosessen gjennom overføringsstrekningen. Derved kan det informasjonssignalet som ble påført overføringssignalet på sendesiden bli utregnet eller også, for eksempel som markører, hensiktsmessig bli trukket inn i vurderingen.

For forskjellige anvendelser er det av fordel at også senderen er anordnet til å utføre en slik analyse. Følgelig er det tenkt å anordne senderinnretningen slik at senderen eventuelt mottar fra overføringskanalen henholdsvis fra de i denne innbefatte grenseplater eller objekter reflekterte avbildninger eller komponenter av sendesignalet som typisk er sendt ut av denne selv og bearbeide disse med det opprinnelige sendesignalet for ekstraksjon av informasjon om omgivelsene.

Videre kan det på fordelaktig måte tenkes ved den oppfinneriske fremgangsmåten at informasjonen om de aktuelle egenskapene og annen beskaffenhet hos overføringskanalen blir tatt hensyn til ved signalfremstillingen og/eller signalbearbeidingen, for eksempel for å forbedre henholdsvis å presisere eller å utvide overføringsresultatet og/eller omgivelsesanalysen.

Oppfinnelsens gjenstand er også sendeinnretninger henholdsvis mottaksinnretninger til realisering av den oppfinneriske signaloverføringen og systemer som består av kombinasjoner av slike sendeinnretninger henholdsvis mottakerinnretninger.

Sendeinnretningen omfatter i det minste en generatorinnretning til fremstilling av bærebølger med en kontinuerlig flytende frekvensforandring (bæresveip, GTW) og tilsvarende i det minste i en modulatorinnretning for modulasjon av disse.

Mottakerinnretningen er anordnet for å fange signaler med bæresveip. Den oppviser en struktur med en referansegeneratorinnretning for å frembringe i det minste et hjelpsignal med en kunstig hjelpfrekvens, i det minste en blanderinnretning til overlagring av det mottatte signalet med det aktuelle hjelpesignalet, om nødvendig en eller flere filterinnretninger og minst en analysatorinnretning.

Oppfinnelsen besitter spesielt de følgende fordelene. Bruken av bredbåndete frekvenskanaler med sveipmodulerte signaler realiseres for første gang, hvilket muliggjør en tilleggsinformasjonsoverføring bort over de eksisterende stivt fastlagte frekvensbånd, uten å forårsake en vesentlig forstyrrelse av transmisjonssystemer som er basert på fuktfrekvenser. Gjennom den kontinuerlige flytende endringen av bærefrekvensen til F2-signalet oppnås en nivellering av støypåvirkningen (midling over et større frekvensområde) og forutsetningen for en forbedring av S/N-forholdet i signalbearbeidingen på mottakersiden blir tilveiebragt. Modulasjonen av bærebølgen henholdsvis bæresveipene kan anvendelsesuavhengig gjøres på grunnlag av en digital eller analog koding. Til forskjell fra de kjente kvitre-impulsfremgangsmåtene legemliggjør de her anvendte bæresveipene til enhver tid et sammenhengende signalsegment hvilket muliggjør anvendelsen av fasekoherente

modulasjonsfremgangsmåter og således en høyere informasjonstakt.

De fordeler oppnås som også er forklart for den signaloverføring som er beskrevet i PCT/DE99/02628 (WO0011817). Ettersom F2-teknologien muliggjør den best mulige adskillelse og med dette også den separate vurderingen av enkelte kanalsvar, kan de overlagringsproblemene som opptrer ved flerveisutbredelsen reduseres til et minstemål og den best mulige stabilitet i mottakssignalet amplitude og fasetilstand oppnås. Dessuten stilles forskjellige muligheter til disposisjon, ved hjelp av hvilken man sågar kan dra nytte av flerveisutbredelsen. Spesielt er det av betydning at signalenergien til de ved mottaker tidsforskjøvne innkomne flerveiskomponentene kan sammenføres. Den på denne måten oppnåelige flerveisvinning kan bli betraktet som en slag parallell til antennevinningen, som oppnås gjennom samtidig oppfanging av signalene ved flere rompunkter, bare det at her benyttes ved et rompunkt flergangsmottakets (ekkoene) tidsmessige forskyvning. Begge fremgangsmåtene lar seg med fordel kombinere. Den foreliggende oppfinnelsens hovedanliggende ligger i første instans allikevel i å stille til disposisjon instrumenteringen for en foretrukket kompaktløsning.

Gjenkjennelsens høye kvalitet åpner nå muligheten for informasjonsoverføringsformål å foreta en vesentlig finere variasjon av enkelte eller eventuelt også flere signalparametere. Med dette står bruker av F2-teknologien fritt til å påføre informasjonen på bærebølgen i form av analoge bølgesignaler eller også i form av en annen egnet modulasjonskurve. På denne måten kan det også gjennomføres amplitudemodulasjon, fasemodulasjon og/eller frekvensmodulasjon enkeltvis henholdsvis i egnet kombinasjon av disse, som fremstiller diskrete tilstander, som kan benyttes for den digitale dataoverføringen. Med dette kan muligheten til finere skille av diskrete tilstander nyttiggjøres for en økning av bittakten. Dessuten blir det mulig pga. mulighetens mangfoldighet for parametervariasjonen å realisere ytterligere digitale tilstander gjennom egnede kombinasjoner. Den digitale modulasjonsformen lar seg med fordel også anvende for enkelte sveip, hvilket bla. også er gunstig for flerbrukerdriften.

Ved hjelp av de F2-fremgangsmåtene som her er fremstilt kan i aktuelle senderområder oppnås en samlet utlignet mottakskvalitet, hvorved det spesielt også for bruken av mobile sende- og/eller mottakerenheter bør være av stor fordel at de tidligere gjennom interferens forårsakede utslukkingene (fading) og fremfor alt også "radiohull" bortfaller.

For en rekke anvendelser er det en fordel om F2-signalet ved tilsvarende bredbåndete fortolkninger knapt kan forstyrres fra utsiden. Slik kan for eksempel det samlede frekvensområdet vanskelig bli blokkert av cellefrekvenser. Videre er det av fordel at ved bæresveipen til F2-signalet fordeler energien (power spectral density) seg på et tilsvarende bredt frekvensområde. Fra den omstendighet at hver enkelt frekvenscelle således inneholder mindre energi og også gjennomløpes raskt, oppnås på den ene side at F2-signalet blir vanskelig å detektere for utenforstående (spesielt når disse ikke er kjent i bæresveipets struktur, eller sveipkarakteristikken blir forandret i overføringsprosessen) og for det andre at det knapt vekselvirker med andre signaler som for eksempel blir sendt på stivt fastliggende frekvenser eller til og med er fremstilt som F2-signaler, hvis bærersveip har en annen, for eksempel en motløpende, frekvensstigning (kryssvei etc). Prinsipielt synes det med dette mulig i tillegg til de eksisterende stive frekvensbåndene å benyttes såkalte "sveipfrekvenskanaler" (F2-kanaler eller S2-kanaler), som strekker seg på skrått eller tvers over en tilsvarende vidtomfangende båndbredde. Fra muligheten til kombinasjon med andre spredtspektrumfremgangsmåter fremstår fordelaktige utviklingsvarianter ved hjelp av hvilke de nevnte fortrinn så vel som også innsatsspektre kan utvikles videre.

Ytterligere detaljer og fordeler ved oppfinnelsen vil fremkomme gjennom beskrivelsen av de medfølgende tegninger. Disse viser: Figurene la og lb: En kurvefremstilling til illustrasjon av tidsforløpet for bæresveip med lineært stigende (a) henholdsvis fallende (b) frekvenser; Figurene 2a og 2b: En kurvefremstilling av bølgebildene for to F2-signalsegmenter; Figurene 3a og 3b: Kurvefremstillinger med eksempler på overlagring av bærebølger: et bæresveip og en konstantfrekvensbærer (a) to bæresveip med lineært stigende henholdsvis fallende frekvens (b), hvilken kan tilhøre et informasjonssignal eller også forskjellige informasjonssignaler; Figurene 4a, 4b og 4c: En skjematisk fremstilling til illustrasjon av den spektrale energitetthetsfordelingen hos overlagrede signalandeler så vel som omfordelingen i sammenheng med en frekvenstransformasjon: sveipespredt signal (F2-signal), smalbåndet støysignal pluss støy (a) omvending av forholdet som følge av transformasjon (b) transformert nyttesignal pluss støyandel etter filtrering (c); Figur 5: En illustrasjon av oppdelingen av et bæresveip i modulasj onstidstakter; Figur 6: En illustrasjon av oppbyggingen av en flergangsmodulasjon ved fremstilling av et F2-sendersignal, her som eksempel et offset-QPSK av informasjonssignalet, som påmoduleres i et LFM bærebølgen (sveip) og blir filtrert; Figur 7: Et eksempel på belegging av et frekvensbånd med flere F2-signaler; Figur 8: Et eksempel på en tidsmessig anordning av bæresveip i et F2-signal i et frekvensbånd; Figur 9: En illustrasjon av fordelingen av bæresveipene i et F2-signal på flere frekvensbånd; Figur 10: En illustrasjon av fremstillingen av en hjelpefrekvens på mottakersiden; Figur 11: En illustrasjon av projiseringen av bærebølgen på en hjelpfrekvens på mottakersiden; Figur 12: En illustrasjon av finstrukturen til et mottakssignal; Figur 13a og 13b: En kurvefremstilling til illustrasjon av spektralandelene i et frekvenstransformert mottakersignal; Figurene 14a og 14b: En blokkfremstilling av en sendeinnretning (a) henholdsvis en mottakerinnretning (b) i samsvar med oppfinnelsen; Figur 15: En blokkfremstilling av en mottakerinnretning i samsvar med en legemliggjøring av oppfinnelsen; Figur 16: En blokkfremstilling av en senderinnretning til fremstilling av F2-signaler med tidsmessig overlagrede bærebølger; Figur 17: En blokkfremstilling av en mottakerinnretning med separate bearbeidingskanaler; Figur 18: En blokkfremstilling av en mottakerinnretning for kombinert vurdering av flerveiskomponenter; Figur 19: En blokkfremstilling av en mottakerinnretning for kombinert vurdering av flerveiskomponenter med individuell fasekorrigering; Figur 20: En blokkfremstilling av en mottakerinnretning med forvrengningskorreksj onsledd; Figur 21: En blokkfremstilling av en mottakerinnretning for kombinert vurdering av flerveiskomponenter med individuelt forvrengningskorrigering; Figur 22: En blokkfremstilling av en mottakerinnretning for blind signalbearbeiding; Figur 23: En illustrasjon for projeksjonen av et mottakersignal med et ekko på to forskjellige hjelpefrekvenser til fremstilling av to speilede frekvensspektra; Figur 24: En detalj fremstilling av projeksjonen på de øvre hjelpefrekvensen; Figur 25: En detalj fremstilling for projeksjonen av de nedre hjelpefrekvensene; Figur 26a og 26b: Illustrasjoner av speilvendte anordninger av frekvensandelene i de transformerte spektra så vel som korrigering av tidsforskyvningen ved hjelp av spesielle filterfunksjoner; Figur 27a og 27b: Illustrasjoner av frekvensandelenes beliggenhet etter forskyvning langs tidsaksen; Figur 28: En illustrasjon for dannelsen av en sammenhengende bølge og av konsentrasjonen av signalenergien i frekvensvinduet til den respektive sentralfrekvensen (før bortfiltreringen av strøandelene); Figur 29a og 29b: Blokkfremstilling av en senderinnretning (a) henholdsvis en mottakerinnretning (b) for PN-modulerte F2-signaler; Figur 30: En blokkfremstilling av en mottakerinnretning med Doppler-utligning; og Figur 31: En blokkfremstilling av en mottakerinnretning med en integrert spektralanalyseenhet, spesielt for "on-line" analyse av flerveisstrukturen.

Signaloverføringen i samsvar med oppfinnelsen blir i det følgende beskrevet med referanse til signalfremstillingen (sendersidig generering av bærefrekvens og dennes modulasjon) og den mottakersidige signalbearbeidingen og demodulasjonen. De i seg selv kjente fysisk tekniske foranstaltninger for signalfremstilling eller signalgjenvinning, for digital informasjonskoding, for sending og for mottak blir enkeltvis ikke beskrevet.

I det følgende beskrives modulasjon og sendesiden.

Figurene la og lb viser for eksempel til enhver tid et enkelt bæresveip med forskjellige frekvensstigninger, som i denne enkleste varianten er lineær. Figurene 2a og 2b viser i forbindelse med figur 1 skjematisk svingeforløpet for noen svingningsperioder, hvor frekvensstigningen til enhver tid er lik, hvor startfasen allikevel skiller seg ved 180 grader. Startfasens innstilling fremstiller et eksempel på en (fase-) koding hos F2-signaler. Andre kodemuligheter kan basere seg på de kjente amplitudemodulasjon og frekvensmodulasjon eller kombinasjoner av alle modulasjonstyper. Figurene 3a og 3b anskueliggjør muligheten til tidssamtidig overføring av et bæresveip med et segment av en bærebølge som er konfigurert på en annen måte, hvor i figur 4 ved hjelp av den skjematisk fremstilte spektrale energitetthetsfordelingen anskueliggjøres, som for eksempel et F2-sveipsignal og en smalbåndet frekvenskomponent (her referert til sveipsignalet anerkjent som interferenssignal) påvirker hverandre gjensidig kun uvesentlig. Mens den smalbåndete komponenten tydelig fremstår i overføringssignalet henholdsvis mottakersignalet, hvor energien til F2-signalet er bredt fordelt over frekvensbåndet (figur 4a), blir forholdet omvendt etter frekvenstransformasjonen ved hjelp av sveiphjelpefrekvensen som er generert på mottakersiden (figur 4b). I resultatet er energien til det tidligere smalbåndete støysignalet spredt over båndet, mens energien til F2-signalet konsentreres i en frekvenscelle, hvoretter dette signalet heretter tydelig fremtrer over støyen. Dette lar seg nå lett utfiltrere og vurdere (analysere). Figur 4 anskueliggjør at i det filtrerte signalet inneholdes allikevel stadig en støyandel, som ved vurdering av den overførte informasjonen kan forårsake feilen.

I tillegg bør man merke seg at ved overlagringen av et sveip med et motløpende sveip (ikke vist her) i kjeden til overføring av det første i en konstant frekvens, blir signalenergien til det andre sveipet spredt over et enda større frekvensområde.

Et bæresveip kan være bærer av et eller flere biter eller (ved analog informasjonsbearbeiding) av en eller flere informasjonsenheter. For flere biter eller informasjonsenheter blir et bæresveip oppdelt i modulasjonstidstakter (MZT) slik dette eksempelvis illustreres i figur 5. Det er oppdelingen av et sveip med lineær frekvensstigning i to like tange takter Tl og T2 som aktuelt er fremstilt ved takttiden tTi henholdsvis fø. Gjennom oppdelingen av bæresveipet i til enhver tid to eller flere MZT kan en høyere bittakt oppnås.

Oppdelingen i modulasjonstidstakter er spesielt tjenelig til skille av biter henholdsvis gjenfinning ved overføring av digital informasjon. Hvis for eksempel to nuller etterfølger hverandre ved overføringen så kan de holdes fra hverandre som to biter ved hjelp av modulasjonstidstaktene. Ved store takttall (for eksempel 10 takter for hvert sveip) tilveiebringes på fordelaktig måte spesielt høye bithastigheter.

Innføringen av modulasjonstidstakten oppviser en viktig forskjell overfor den ovennevnte tradisjonelle anvendelsen av chirp ved signaloverføring. I samsvar med oppfinnelsen blir disse sveipene ikke bare enkelt innkoblet og utkoblet, men taktmodulert.

Disse MZT-takttidene kan anvendelsesavhengig med referanse til bærebølgens frekvens bli endret kontinuerlig eller trinnvis. Med dette blir det tatt utgangspunkt i at for modulasjonen av F2-signalet er det til enhver tid nødvendig kun et bestemt antall svingningsperioder av bærebølgen. Ettersom imidlertid antallet svingningsperioder per tidsenhet i sveipet stadig endrer seg, kan eventuelt en betydelig økning av bithastigheten oppnås, i det modulasjonstakttidene reduseres til det til enhver tid påkrevde mistemål, dvs. bli tilpasset til bærersveipets til enhver tid aktuelle frekvenshøyde.

En ytterligere mulighet til økning av bithastigheten finnes til dette også i anvendelsen av komplekse modulasjonsfremgangsmåter for informasjonskoding. Figur 6 illustrerer oppbyggingen av en flergangsmodulasjon ved fremstilling av et F2-sendesignal som eksempel et i og for seg kjent offset-QPSK av informasjonssignalet og den umiddelbare påfølgende modulasjonen med et bæresveip, hvor kun sendesignalet er vist. Det unødvendige sidebåndet blir filtrert bort. I denne illustrasjonen har informasjonssignalet selv en bærebølge, som så kan moduleres med sveipet henholdsvis på sveipet. Slik, hvordan man enn ønsker å betrakte dette, er resultatet i begge tilfelle identiske. I den foreliggende fremgangsmåten er det likevel foretrukket slik det innledningsvis er forklart, å betrakte sveipet som bærer av det samlede signalet. I denne sammenheng skal det igjen pekes på at dannelsen av F2-signaler ikke ubetinget forutsetter at informasjonssignalet har en selvstendig bærer. Det er absolutt mulig å modulere sveipsignalet direkte. Som følge av dette kan de i figurene 6 med e) henholdsvis c) til e) kjennetegnede mellomtrinnene eventuelt bli hoppet over.

Figur 7 viser et eksempel for flergangsbelegging av et frekvensbånd med F2-signaler med likedan figurerte bæresveip. Begge de tykt trukne linjene forestiller de til et signal tilhørende sveip med tidsvinduet tw. Sveipene, som tilhører forskjellige signaler, skiller seg fra hverandre med forutbestemte tidsforskyvningsverdier ts(time slot).

I henhold til oppfinnelsen kan sveipene til F2-signalet bli konfigurert etter en bestemt protokoll, som er fastlagt for både sender og mottaker. Generelt blir det i protokollen bestemt hvordan sveipet skal se ut (frekvensendringens tidsfunksjon) og hvordan det eventuelt er fordelt på frekvensbåndene. Protokollen kan for eksempel være forskjellig for hvert par, hvorved spesielt ved flerbrukerdrift på et felles frekvensbånd faren for gjensidig påvirkning av signalene blir redusert. Derimot i tilfelle med flere F2-signaler i parallelldrift en likeartet sveipkonfigurasjon blir anvendt, kan overføringsprotokollen for eksempel tjene til, gjennom innretting henholdsvis tildeling av tidsvinduet eller flerforskyvningsverdier ("time slot") til herved å tilføre en egnet tidsmessig forskyvning (eksempler i figur 7).

Det kan tenkes at protokollen i løpet av driften er endringsbar ifølge en forutbestemt plan eller i samsvar med en overførende signalkoding (overføring av en kommando "endring fra protokoll 1 til protokoll 10" eller liknende).

En ytterligere mulighet, å tilslutte en tilfeldig komplettoverføring av flere F2-signaler, eksisterer i å innrette ulike avstander mellom sveipene. Figur 8 viser et eksempel for en pseudo-slumpmessig anordning av sveipene til et F2-signal i et frekvensbånd (tilfeldig tidsmessig blanding). Den stiplete linjen angir hvor de angjeldende sveipene ville ha blitt vurdert i tilfelle med ensartet avstand. Innføringen av pseudoslumpmessige avstander har den fordelen at også uten tildeling av spesielle tidsvinduer ("time slots"), dvs. ved tilfeldig tidsmessig blanding av signaler i fierbrukerdrift, utelukkes i praksis fullstendig overlagring av to eller flere forskjellige signaler. Overlagringen av enkelte sveip kan kompenseres ved hjelp av egnete korrigeringsalgoritmer.

Figur 9 anskueliggjør et eksempel for en overføringsprotokoll, ved hvilken bæresveipet til et informasjonssignal fordeles på to forskjellige, fortrinnsvis naboliggende frekvensbånd Afa og Afb. Her oppnås en vekslende omkobling av to forskjellige kanaler eller bånd, uten at den karakteristiske frekvensstigningen forandres.

I det følgende beskrives demodulasjon på mottakersiden.

Modulasjonen på mottakersiden i samsvar oppfinnelsens sveipbærebølger oppnås ved å følge de samme prinsipper som er beskrevet i PCT/DE99/02628 (SO0011817). I det følgende det utelukkende gått inn på prinsippene til overføring av informasjonssignalet i et konstant fastliggende frekvensbånd, for eksempel gjennom blanding henholdsvis multiplikasjon med en kunstig fremstilt hjelpefrekvens (sveip-heterodynfrekvens). I tillegg kan det tenkes i og for seg kjente tiltak for forbedring av S/N-forholdet og båndpassfiltreringer.

Figur 10 viser i den øvre delen skjematisk mottaksresultatet på et frekvensbånd, hvilket i parallelldrift anvendes samtidig av flere brukere. Hver er F2-signalet som er bestemt for den gitt mottakeren fremhevet ved en tykk linje og tidsvinduet, i hvilket det rette sveip som skal analyseres befinner seg, er kjennetegnet ved stiplete vertikale linjer. De svakere trykte linjene angår fremmede F2-signaler. Ved siden av mottakeren blir det systeminternt generert en kunstig bølge (sveip-hjelpefrekvens henholdsvis heterodynfrekvens), som i det foreliggende eksempelet i det angjeldende tidsvinduet tsveip oppviser den samme relative frekvensendringen Afhet, hvordan bæresveipen til F2-signalet som skal bearbeides skiller seg fra dette med hensyn til frekvensbeliggenheten, for eksempel - som det er vist i den nedre delen i figur 10 - ligger lavere.

I tilslutning gjøres en blanding henholdsvis en multiplikasjon av de aktuelle mottatte sveipene med heterodynfrekvensen. Resultatet er illustrert i figur 11, som i den øvre delen viser en lignende utgangskonfigurasjon som vist i figur 10. Gjennom projeksjonen av sveipet som skal analyseres på en hjelpefrekvens ved hjelp av en blander henholdsvis en multiplikator blir bærefrekvensene til alle sveipene for dette mønsteret som ligger i det angjeldende tidsvinduet overført til konstant fastliggende frekvenser, som her skiller seg ved sine høyder (nedre del av figur 11). Fra dette spektrum utfiltreres så på enkel måte, for eksempel ved hjelp av et vannfast filter, de ønskede signalkomponentene, her det frekvenstransformerte sveipet. Med dette blir eventuelle sidebånd som oppstår ved transformasjonen (her ikke vist) filtrert bort. Det således transformerte og "rensede" sveipet kan så ved hjelp av vanlige metoder i signalbearbeidingen bli viderebearbeidet som et "normalt" signal med konstant bærefrekvens og så bli analysert med hensyn til de informasjonsbærende parametere som for eksempel fasevinkel, amplitude eller, i tilfelle med en frekvensmodulasjon også med hensyn til det også etter transformasjonen fremdeles gjenværende frekvensforløp henholdsvis faseendringens dynamikk. Dette gir en vesentlig fordel fremfor tidligere F2-teknologi, at utelukkende mellomtrinnet med frekvenstransformasjon er nødvendig for i det etterfølgende å være fullstendig kompatibel med alle kjente og pålitelige metoder for signalbearbeiding.

Dessuten innbefatter F2-fremgangsmåten enda muligheten å oppdage ved hjelp av avviket i den transformerte bærefrekvensen fra sluttverdien som skal vurderes en eventuell opptredende Dopplerforskyvning, for å analysere for eksempel derav å beregne hastigheten til avstandsendringen mellom sender og mottaker, henholdsvis å ta hensyn til ved fremstilling av sveiphjelpefrekvensen den Dopplerforskyvning som er bestemt på denne eller på en annen måte og således forbedre dataoverføringens kvalitet henholdsvis stabilitet. Denne realiseringen er spesielt en fordel for kommunikasjon mellom eller med objekter som beveger seg hurtig. Også her pekes det igjen på muligheten til å utlede fra mottakersignalene ytterligere omgivelsesdata som allerede flere ganger har blitt forklart.

En ytterligere vesentlig fordel ved oppfinnelsen ligger i at det i resultatet fra den frekvenstransformasjonen som er beskrevet ved hjelp av hjelpefrekvensen i tilfelle med flerveisutbredelse er mulig, for eksempel gjennom anvendelse av tilsvarende skarpe filtre eller egnete FFT-analyser, å separere og å analysere fra de forskjellige kanalordene et enkelt henholdsvis de best egnete, for eksempel de til en hver tid sterkeste kanalord. I figurene 12 og 13 gis en detaljert fremstilling (analogt med figurene 10 og 11), ved hjelp av disse også denne ytelsesevnen som gir grunn for en fullstendig ny kvalitet i informasjonsoverføring spesielt også i inhomogene medier og strukturerte rom, som blir ytterligere forklart i det etterfølgende.

Generelt er det tenkt at fra spekteret isoleres og vurderes de i det transformerte signalet, for eksempel som følge av flerveisutbredelse (multipath propagation), oppnådde enkeltfrekvenser (kanalord) som til enhver tid er best egnet, for eksempel de komponentene som blir mottatt sterkest, fortrinnsvis ved hjelp av filterinnretninger henholdsvis på grunnlag av enkel eller kompleks FFT-analyse.

Den kontinuerlige frekvensforskyvningen bevirker i tilfelle med flerveisutbredelse at de enkelte kanalordene på grunn av sine tidsforskyvninger innkommer som parallell sveip hos mottakeren. Parallellforskyvningens styrke blir ved siden av gangtidsforskjellene også bestemt av sveipets steilhet. Frekvensgradientene bevirker at tidsforskyvningen, dvs. gangtidsforskjellen mellom kanalordene, ikke lenger interfererer, men i stedet signalteknisk kan skilles fra hverandre ved hjelp av sine forskjellige frekvenser, henholdsvis kan sendefrekvensenes påvirkning bli svekket. Jo steilere sveipet er, dvs. jo større verdien på frekvensendringen i det gitte signalsegmentet blir valgt, desto bredere er kanalordenes spektrale oppdeling.

Denne sammenhengen gjør det mulig å tilpasse fremgangsmåten optimalt til forskjellige overføringsbetingelser, i det det for eksempel ved radiooverføring innendørs i bygninger, i byområder eller på landet eventuelt også situasjonsbetinget benyttes forskjellige frekvensgradienter, dvs. forskjellig steilhet på bæresveipene.

Figur 12 viser en serie kanalord (symbolisert som RI til og med R5) som med

forskjellige tidsforskyvninger (generelt betegnet med t^ for "channel response delay") ankommer ved mottakeren som parallelle sveip. Som følge av dette utvider tidsvinduet seg for mottak av de forskjellige avbildningene av et og samme sveip med størrelsen tSd("time spread delay"). Figur 13a viser skjematisk i resultatet fra frekvenstransformasjonen fremstår de aktuelle gangtidsforskjellene som forskjellige frekvensbeliggenheter. Her inntreffer den virkning som allerede er forklart ved figur 4 at gjennom transformasjonen blir det opprinnelige på sveipet understrekne frekvensområde AF fordelte energien til enhver tid sammenskjøvet på en frekvenscelle (figur 13b), hvorved det oppnås en betydelig forbedring av S/N-forholdet (signal-støy-forholdet) og samtidig reduseres den tilfeldige påvirkning av støyens enkelte frekvensandeler.

På tross av denne samlede virkningsforbedringen kan imidlertid, slik det for eksempel er anskueliggjort i figur 13, de transformerte kanalordene alt etter sin forhistorie i overføringsprosessen være dannet med forskjellig styrke. Her fremstår et utvelgelseskriterium som fremgangsmåteteknisk er lett å realisere og bestemme frekvensen som til enhver tid har den største amplituden og å filtrere ut de tilsvarende komponentene for eksempel ved hjelp av et styrbart og tilsvarende skarpt filter. I korresponderende filterinnstillingene kan for eksempel foretas analogt med den fremgangsmåten som er betegnet kanal-avstemning som angitt i PCT7DE99/02628 (WO0011817). Likeledes er det mulig, gjennom endring av frekvensbeliggenheten (starfrekvensen) til hjelpefrekvensen å plassere de ønskede komponentene i et forutbestemt filtervindu. Gjennom et av disse tiltakene kan det garanteres at det til enhver tid best mulig S/N blir benyttet. På den annen siden kan det for eksempel ved anvendelse av fasekoding vise seg å være ganglig fra spekteret til de fast beliggende mellomfrekvensene å utløse en foretrukket og så enkeltstående som mulig komponent, da dennes fasebeliggenhet ka være enda mindre påvirket av nabokomponenter.

I denne sammenheng fremheves det spesielt at ved hjelp av tilsvarende steilere sveip kan spesielt også de kanalordene skilles fra hverandre som har en gangtidsforskjell som fører til en faseforskyvning lik n, hvorved utløsningen som følge av interferens kan utelukkes ved høyere sikkerhet.

Undersøkelsen av et spektrum til de enkeltfrekvensene som innbefattes i det transformerte signalet, i samsvar med figur 13b muliggjør en ytterligere forbedring av S/N-forholdet. Alle enkeltfrekvensene bærer den samme nytteinformasjonen med forskjellige støypåvirkninger i samsvar med de forskjellige geometriske overføringskanalene. Dermed oppstår en redundans som kan være gjenstand for undersøkelse. Til enhver tid blir to eller flere komponenter (kanaler) isolert og analysert adskilt fra hverandre. Så blir undersøkelsesresultatet sammenlignet henholdsvis beregnet, for eksempel gjennom dannelse av middelverdien av de aktuelle signalparameterene eventuelt ved veining i samsvar med de angjeldende komponentenes styrke. Dette betyr at ved den gjennom flerveisutbredelse forårsakete naturlige redundans, dvs. at det oppstår flere avbildninger (kanalord) av et og samme informasjonssignal (et av de tidligere hovedproblemene ved dataoverføringen) nå for første gang kan brukes til forbedring av utnyttelseskvaliteten. På tross av de herover allerede beskrevne forbedringer av S/N og delvis nivellering av støypåvirkningen over et visst frekvensområde kan spesielt ved korte takttider fremdeles som følge av støy bli forårsaket tilfeldige fasespredninger. På vanlig måte forsøker man i signalteknikken å møte denne påvirkningen gjennom forlengede takttider, hvorved det bevirkes en tidsmessig midling. Hvis F2-teknologien kan allikevel i tillegg også det fra naturens side i form av diverse flerveiskomponenter (ekko) allerede stilte parallelltilbud bli benyttet, idet de informasjonsbærende signalparameterene for eksempel i en parallelt løpende vurderingsprosess samtidig vurderes for flere flerveiskomponenter og så på egnet måte blir beregnet med hverandre.

Forskjellige muligheter, ved hjelp av spesielle bearbeidingsteknikker for å fange flerveiskomponentene synkront og så sammenføre disse andelenes signalenergi i en frekvens for å oppnå og å utnytte et tilsvarende sterkt samlesignal, ble allerede innledningsvis beskrevet. Figurene 23 til og med 28 anskueliggjør det som foregår ved blind signalbearbeiding. Der er det vist et eksempel på en av bearbeidingsmåtene i samsvar med oppfinnelsen, ved hvilken mottakersignalet (skjematisk vist i form av to flerveiskomponenter med tidsforskyvningen x) i et av to parallelle bearbeidingstrinn for det første blir multiplisert med en kunstig fremstilt heterodynfrekvens som ligger i et høyere frekvensbånd og for det andre blir multiplisert med en andre heterodynfrekvens som til sammenligning med den første heterodynfrekvensen oppviser den samme frekvenskarakteristikken, men som allikevel ligger i et lavere frekvensbånd. Figur 23 viser at begge hjelpefrekvensene er fremstilt synkront med hverandre, hvilken fremstilling allikevel ikke må være synkronisert med det mottatte signalet. Lengdene til sveipene Tswer allikevel i alle tilfelle like. De med Aco og tilsvarende indikatorer betegnede piler anskueliggjør de til enhver tid momentane avstandsforholdene, som kommer som resultat på grunn av de tilfeldige tidsforskyvningene mellom det mottatte signalets flerveisandeler og hjelpesveipet. Figurene 24 og 25 viser det angjeldende utsnittet enda mer detaljert. Der fremstår av figur 24 en detalj fremvisning av projeksjon på den øvre hjelpefrekvensen og i figur 25 en detaljert visning av projeksjon på den nedre hjelpefrekvensen. I denne sammenhengen kan eventuelt også en fasetransformasjon av et eller av begge spektra gjennomføres. Figurene 26a og 26b viser begge spektra skjematisk, som kommer som resultat etter multiplikasjonen med den respektive hjelpefrekvensen. I disse spektra er de enkelte spektralandelene vist speilvendt med referanse til det respektive spekterets (her i begge tilfelle betegnet med Aco) sentralfrekvens. I tilfelle hjelpesveipets (heterodynfrekvensenes) midtfrekvens ikke er anordnet symmetrisk til det mottatte signalet, kan de to spektrenes sentralfrekvens være forskjellige. Det er bare det speilsymmetriske forholdet i disse spektrenes innedeling som er viktig. I den høyre del av figuren er til enhver tid filterfunksjonen skjematisk vist, ved hjelp av hvilken spektralkomponentenes tidsforskyvning blir korrigert. Dette bearbeidingstrinnet kan eventuelt også for forvrengningskorrigering av individuelle frekvenser henholdsvis faseforskyvninger bli videre utviklet for finsynkronisering av elementene i de to spektra. Figurene 27a og 27b viser i analogi med figurene 26a og 26b skjematisk frekvensandelenes beliggenhet etter forskyvning langs tidsaksen. Hvis de spektra som er vist i figurene 27a og 27b blir multiplisert med hverandre så samles de på forhånd synkroniserte elementene i form av en sammenhengende bølge med frekvensen 2Aco hvorved også signalenergien konsentrerer seg i det korresponderende frekvensvinduet. Figur 28 viser skjematisk resultatet før slik operasjon. Den nye sentralfrekvensen (vist ved fet linje) kan heretter bli filtrert ut og bli vurdert.

I det følgende beskrives senderinnretning og mottakerinnretning.

Figur 14a viser en senderinnretning 10 som oppviser en sendersidegeneratorinnretning II til fremstilling av gradientbærebølger (GTW), en modulatorinnretning 12 til modulering av denne og en blanderinnretning 13. Generatorinnretningen 11 er konstruert for fremstilling av gradientbærebølger henholdsvis bæresveip etter de prinsipper som er forklart over og er bygget opp av i og for seg kjente styrbare signalformere. Modulatorinnretningen 12 tjener til koding av den informasjonen som skal overføres. Dette gjøres i følge anvendelsesavhengige valgte, i og for seg kjente kodingsfremgangsmåter. Blanderinnretningen 13 er en modul for sammenføringen av bærerkomponentene og informasjonskomponentene (blander, multiplikator og annet). Denne har en utgang 14 som eventuelt med en filterenhet 15 eller direkte er forbundet med den fysiske overføringskanalen gjennom en sender. Filterenheten 15 er fortrinnsvis dannet av en båndpassfilterenhet (BPF), som kan kobles inn mellom utgangen 14 og senderantennen eller en senderomformer (ikke vist). Filterenheten 15 tjener til eliminering av eventuelle sidefrekvenser som måtte oppstå. I den utstrekning disse ikke forstyrrer, kan modulen også være forbundet direkte med utgangen.

I dette sendersystemet blir den innmatede informasjonen (symbolene) signalteknisk omformet av modulatorinnretningen 12 og blir så i modulen 13 for sammenføringen

påtrykket gradientbærebølgen som er fremstilt av GTW-generatoren 11 som på samme måte er forbundet med denne modulen. Begge bryterene 16 og båndpassfilteret (BPF) som er betegnet ved hjelp av en stiplet linje anskueliggjør at filterenheten 15 fakultativt fortrinnsvis kan være koblet i serie med modulen.

Figur 14b viser en utførelsesform av en mottakerinnretning 20 i henhold til oppfinnelsen, som oppviser en sendersidegeneratorinnretning 21 for fremstilling av en kunstig hjelpefrekvens, fortrinnsvis en gradientbølge henholdsvis sveip, en projeksjonsinnretning 22 til overlagring av denne med det mottakersignalet som er oppfanget av en mottakerantenne eller en mottakeromformer (ikke vist), en skilleinnretning 23 til skilling av signalkomponentene og en demodulatorinnretning 24. Koblingen 21-24 danner en innretning til forståelse av signaler med variable bærefrekvenser.

Generatorinnretningen 21 er likeledes bygget opp av i og for seg kjente styrbare signalformere. Projeksjonsinnretningen 22 omfatter en blander, multiplikator og annet. Skilleinnretning 23 inneholder i det minste en modul til å skille signalkomponenter, for eksempel en båndpassfilterenhet (BPF), en styrbar filterenhet eller en FFT-enhet. Demodulatorinnretningen 24 tjener til signalanalyse/demodulasjon og utmater den overførte informasjonen som symboler. Ved anvendelse av en kompleks FFT-analyseenhet kan modulen for skilling og demodulasjonsinnretningen også realiseres i form av en felles koblingsenhet.

Figur 15 viser utsnittsvis en variant av en mottakerinnretning, som muliggjør direkte bearbeiding av en flerveiskomponent.

De følgende variantene av senderinnretningen og/eller mottakerinnretningen har fordeler som er spesielle også for flerbrukerdrift. Figurene 16 og 17 viser eksempler i hvilke det er tenkt flere parallelle fremstillingskanaler henholdsvis bearbeidingskanaler, hvor de aktuelle modulatorinnretningene henholdsvis generatorinnretningene fortrinnsvis er parallellkoblet og er koblet med hverandre gjennom en sentral styringsmodul (ikke vist) som styrer formen, høyden og den tidsmessige rekkefølgen av sveipene og/eller deres modulasjon (fortrinnsvis i samsvar med senderprotokollen henholdsvis overføringsprotokollen). Likeledes kan mottakerinnretningen på samme måte oppvise en styremodul som på tilsvarende måte styrer signalbearbeidingen. Eventuelt er flere koblinger i samsvar med figurene 14a, 14b henholdsvis figur 15 parallellkoblet, som er koblet med hverandre via en felles styremodul og som kan være komplettert med ytterligere koblingselementer.

Figur 18 viser en blokkfremstilling av en mottakerinnretning til kombinert vurdering av flerveiskomponenter, hvor en konstruksjonsgruppe for korrigering av forvrengninger henholdsvis forskyvninger, for eksempel tidsforskyvninger, er betegnet med t. Figur 19 viser som en videreutvikling av figur 18 en blokkfremstilling av et utsnitt av en mottakerinnretning for kombinert vurdering av flerveiskomponenter med individuell fasekorrigering. Figur 20 viser i blokkfremstilling som detalj en bearbeidingskanal hos en mottakerinnretning med en ytterligere ulineær filterenhet som korreksjonsledd for en flerveiskomponent. Figur 21 viser i tilknytning til figur 20 en utførelse for kombinert vurdering av flerveiskomponenter med koblingselementer for individuell finkorrigering. Figur 22 viser et eksempel på sentraldelen til en mottakerinnretning for "blind" signalbearbeiding som beskrevet over. Figurene 29 til og med 31 viser ytterligere utførelsesformer av mottakerinnretninger i henhold til oppfinnelsen, som er konstruert til utførelse av de PN-fremgangsmåtene som er beskrevet over henholdsvis for å ta hensyn til en Dopplerforskyvning.

I det følgende beskrives anvendelser av oppfinnelsen.

Oppfinnelsens anvendelser er ikke begrenset av bestemte informasjonsinnhold, kodingsfremgangsmåter, overføringsteknikker, overføringsmedier eller liknende. For eksempel foreligger mulighetene til å anvende fremgangsmåten for akustisk informasjonsoverføring spesielt ved hjelp av ultralyd gjennom luft (fjernstyring av elektronisk utstyr, akustisk mus, tastatur), eller også gjennom andre gassformige, flytende eller faste medier, for eksempel under vann, gjennom faste legemer eller gjennom spesielle lydledere. Ytterligere anvendelser er for eksempel i radiotrafikk, ved dataoverføring over laserstråler eller over elektrisk ledende eller optisk kabel etc, ved fjernbetjening (TV, tastatur) eller ved undervannsstyring, så vel i kombinert henholdsvis separat bruk for informasjonsoverføring og/eller til bestemmelse av omgivelsesinformasjon.

De trekk ved oppfinnelsen som fremkommer av den foreliggende beskrivelsen, tegningene og patentkravene kan være av betydning så vel enkeltvis som i en hvilken som helst kombinasjon for realisering av oppfinnelsen i sine forskjellige legemliggjøringer.

Claims (35)

1. Fremgangsmåte til overføring og til mottak av informasjon ved hjelp av bølger over en overføringskanal, hvori - et informasjonssignal blir påtrykket på en bærebølge hvis frekvens blir kontinuerlig flytende variert for dannelse av i det minste ett bæresveip, og - bærebølgen modulert med informasjonssignalet som overføringssignal blir mottatt og demodulert med en mottakerinnretning, karakterisert vedat - det minst ene bæresveipet blir tilpasset variabelt til overføringsbetingelser, hvori formen, høyden og/eller det tidsmessige forløpet til det minst ene bæresveipet blir styrt med en styremodul, og hvert bæresveip bærer en eller flere informasjonsenheter eller en eller flere biter, - overføringen av bærebølgen som overføringssignal utføres uten en overføring av et referansesignal, og - overføringssignalet etter mottak filtreres i frekvensdomenet til skilling av flerveiskomponenter og renses for støyandeler, hvori i overføringssignalet inneholdte flerveiskomponenter oppdeles på separate spektrallinjer, og en av flerveiskomponentene isoleres fra spekteret og vurderes med hensyn til informasjonsbærende signalparametere.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisert vedat informasjonssignalet omfatter en ved analogfremgangsmåte modulert bølge, fortrinnsvis med konstant frekvens, eller et annet forløp, spesielt med digital variasjon av enkelte signalparametere henholdsvis parameterkombinasjoner i form av en fasemodulasjon og/eller en amplitudemodulasjon og/eller en av en frekvenskarakteristikk til bærebølgen uavhengig frekvensmodulasjon.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2,karakterisertv e d at bærebølger er dannet som en serie av to eller flere bæresveip med til enhver tid samme frekvenskarakteristikk, som også tidsmessig kan være skilt, hvor avstanden mellom bæresveipene kan være enhetlig eller variabel.

4. Fremgangsmåte som angitt i et hvilket som helst av kravene 1 til og med 3,karakterisert vedat en frekvenskarakteristikk til bærersveipet hva angår variasjonen av en stigning og form til en bærefrekvens varieres fra bærersveip til bærersveip.

5. Fremgangsmåte som angitt i et hvilket som helst av kravene 1 til og med 4,karakterisert vedat i overføringsforløpet varieres en bærersveipfrekvensbeliggenhet, spesielt gjennom omveksling på forskjellige frekvensbånd.

6. Fremgangsmåte som angitt i et hvilket som helst av kravene 1 til og med 5,karakterisert vedat bærersveipet til enhver tid er oppdelt i n modulasjonstidstakter (MZT) med spesifikk modulasjon av informasjonssignalet, hvor n er et positivt rasjonelt tall, spesielt et naturlig tall større enn 1.

7. Fremgangsmåte som angitt i krav 6,karakterisert vedat modulasjonstidstaktens lengde hva angår bærebølgens frekvens varieres kontinuerlig eller trinnvis.

8. Fremgangsmåte som angitt i et hvilket som helst av kravene 1 til og med 7,karakterisert vedat informasjonen kodes i form av en relativ variasjon av signalparametere mellom to forskjellige, spesielt naboliggende, tidsintervaller henholdsvis tidstakter.

9. Fremgangsmåte som angitt i et hvilket som helst av kravene 1 til og med 8,karakterisert vedat flere modulerte bæresveip overføres i et gitt frekvensbånd, hvilke bæresveip tidsmessig kan være overlappende, hvor disse bæresveipene tilhører ett og samme informasjonssignal eller forskjellige informasjonssignaler.

10. Fremgangsmåte som angitt i krav 9,karakterisert vedat det i et gitt frekvensbånd samtidig overføres ett eller flere, typisk modulerte, bæresveip med forskjellige tidskarakteristikk og/eller frekvenskarakteristikk henholdsvis også samtidig med en eller flere bærebølger med konstant frekvens, som tilhører forskjellige informasjonssignaler.

11. Fremgangsmåte som angitt i et hvilket som helst av kravene 1 til og med 10,karakterisert vedat bæresveipenes konfigurasjon henholdsvis bærebølgenes konfigurasjon og deres anordning på et eller flere frekvensbånd bestemmes i form av en overføringsprotokoll.

12. Fremgangsmåte som angitt i krav 11,karakterisertv e d at overføringsprotokollen i informasjonsoverføringskjeden mellom sender og mottaker varieres på forutbestemt, forenbar måte eller i avhengighet av informasjonen som skal overføres.

13. Fremgangsmåte som angitt i et hvilket som helst av kravene 1 til og med 12,karakterisert vedat informasjonssignalet og/eller bærebølgen og/eller overføringssignalet samlet til overføring multipliseres med en forutbestemt eller i overføringsprotokollen avtalt pseudostøysekvens.

14. Fremgangsmåte som angitt i et hvilket som helst av kravene 1 til og med 13,karakterisert vedat bølgene er utført som lydbølger eller som elektromagnetiske bølger.

15. Fremgangsmåte som angitt i et hvilket som helst av kravene 1 til og med 14,karakterisert vedat etter mottaket separeres fra det mottatte overføringssignalet i samsvar med et forutbestemt eller i overføringsprotokollen avtalte tidsmønster og/eller frekvensmønstre hos bærebølgene de til en bestemt informasjonssignal henholdsvis andel som kan tilordnes brukeren.

16. Fremgangsmåte som angitt i et av kravene 1 eller 15,karakterisert vedat etter mottak gjennomføres i et bearbeidingstrinn for overføringssignalet en multiplikasjon med en pseudostøysekvens.

17. Fremgangsmåte som angitt i et hvilket som helst av kravene 1 til og med 16,karakterisert vedat overføringssignalet etter mottak overføres henholdsvis transformeres til en annen frekvensform, spesielt i et frekvensbånd med konstant fastliggende bærefrekvens.

18. Fremgangsmåte som angitt i krav 17,karakterisertv e d at etter mottaket skjer overføringen av overføringssignalet i en annen frekvensform gjennom blanding eller multiplikasjon av det mottatte signalet med en første kunstig fremstilt heterodynfrekvens som oppviser den samme frekvensstigning som bærebølgen til overføringssignalet, fortrinnsvis parallellforskjøvet overfor dette, slik at frekvensen til det transformerte signalets bærebølge ligger konstant stabilt henholdsvis frekvensene til andelene til de respektive spektra ligger konstant stabilt.

19. Fremgangsmåte som angitt i krav 17,karakterisertv e d at etter mottaket gjøres signaloverføringen i en annen frekvensform gjennom blanding eller multiplikasjon av det mottatte overføringssignalet med en første kunstig fremstilt heterodynfrekvens som oppviser en til bærebølgen hos overføringssignalet motløpende frekvensgang, slik at frekvensen til det transformerte signalets bærebølge ligger stabilt konstant henholdsvis frekvensene til andelene til de respektive spektra ligger konstant stabilt.

20. Fremgangsmåte som angitt i et av kravene 18 eller 19,karakterisert vedat en Dopplerfrekvensforskyvning bestemmer det mottatte overføringssignalet og blir tatt hensyn til ved fremstillingen av den første heterodynfrekvensen.

21. Fremgangsmåte som angitt i et hvilket som helst av kravene 17 til og med 20, karakterisert vedat fra spekteret isoleres de i det transformerte signalet, spesielt som følge av flerveisutbredelse, oppnådde enkeltfrekvenser som til enhver tid er best egnet, spesielt de med sterkest mottatte frekvenskomponenter, og eventuelt underkastes en ytterligere filtrering i tidsdomenet, spesielt ved hjelp av adaptivt filter som for eksempel utligner, og/eller en adaptiv fasekorrigering, spesielt ved hjelp av PLL.

22. Fremgangsmåte som angitt i et hvilket som helst av kravene 17 til og med 21,karakterisert vedat enkeltfrekvensene vurderes ved hjelp av filterinnretninger og/eller på grunnlag av enkle eller komplekse FFT-analyser og/eller de for informasjonskodingen relevante signalparametere bestemmes ved hjelp av projeksjon på sinusreferansesvingninger og kosinusreferansesvingninger og/eller ved hjelp av en avsøkingsfremgangsmåte.

23. Fremgangsmåte som angitt i et hvilket som helst av kravene 17 til og med 22,karakterisert vedat fra spekteret til de i det transformerte signalet inneholdte enkeltfrekvenser isoleres til enhver tid to eller flere frekvenskomponenter som analyseres separat fra hverandre og at vurderingsresultatet så sammenlignes henholdsvis beregnes spesielt gjennom dannelsen av middelverdien av de aktuelle signalparameterene eventuelt med veining i samsvar med de respektive komponentenes styrke.

24. Fremgangsmåte som angitt i et hvilket som helst av kravene 17 til og med 20,karakterisert vedat fra spekteret til det transformerte signalet som inneholder enkeltfrekvenser isoleres til enhver tid to eller flere frekvenskomponenter og forskyves relativt til hverandre og frekvenstransformeres slik at bærebølgene er koherente, så beregnes med hverandre, spesielt projiseres henholdsvis adderes over hverandre og deretter vurderes, hvorved de beregnede henholdsvis anvendte korreksjonsparameterene inneholder informasjon om de romlig strukturelle og fysikalske beskaffenhetene til overføringskanalen, som kan underkastes en spesiell analyse.

25. Fremgangsmåte som angitt i et hvilket som helst av kravene 18 til og med 24, karakterisert vedat etter mottaket gjøres en signalbearbeiding med automatisk signalgjenkjenning, hvori A 1) det mottatte signalet multipliseres i to adskilte, typisk parallelle bearbeidingstrinn først med den første kunstig fremstilte heterodynfrekvensen, som ligger i et høyere frekvensbånd og i det andre multipliseres med en andre heterodynfrekvens som til sammenligning med den første heterodynfrekvensen oppviser den samme eller den nøyaktig anvendte frekvenskarakteristikken, men som ligger i et lavere frekvensbånd, slik at to spektra for det transformerte signalet oppstår, i hvilke frekvensandelene med hensyn til sentralfrekvensen til de respektive spektra fremstår speilvendte, eller A 2) gjennom multiplikasjon med den første, i et høyere eller lavere frekvensbånd kunstig fremstilte heterodynfrekvensen fremstilles et første spektrum for det transformerte signalet, fra hvilket så gjennom multiplikasjon med en andre, til denne tilsvarende lavere eller høyere liggende konstant heterodynfrekvens et andre spektrum med indre speilvendte frekvensandeler fremstilles, hvor B) i begge spektra de aktuelle spektralandelene ved hjelp av frekvensuavhengige tidsfunksjoner, spesielt filtre med ulineær fasekarakteristikk, synkroniseres alternativt for oppnåelse av koherens også fasekorrigeres, og C) begge spektra multipliseres med hverandre slik at de diverse enkeltkomponentene føyer seg sammen i en forutgitt frekvenscelle til en kontinuerlig bølge, hvilken bølge forener signalenergiens hoveddel, hvilken senere kan filtreres og analyseres i frekvensdomenet.

26. Fremgangsmåte som angitt i et hvilket som helst av kravene 1 til og med 25,karakterisert vedat på mottakersiden gjennom modulasjon rekonstrueres overføringssignalet og eller det transformerte overføringssignalet, og dette kunstig fremstilte signalet vurderes med det mottatte signalet og/eller dettes bearbeidingstrinn, for derav å ekstrahere informasjon om omgivelsene, spesielt til bestemmelse av posisjoner og bevegelsesparametere, for romlig strukturelle og fysikalske beskaffenheter ved overføringskanalen, innbefattende informasjon om dennes profil og deri rommede objekter, som sendesignalet har blitt påført i overføringsprosessen gjennom overføringsstrekningen.

27. Fremgangsmåte som angitt i et hvilket som helst av kravene 1 til og med 26,karakterisert vedat en senderinnretning (10) mottar fra overføringskanalen henholdsvis fra grenseflater eller objekter som inneholdes i denne, reflekterte avbildninger eller komponenter av sendersignalet og beregner disse med det opprinnelige sendesignalet til ekstrahering av informasjon om omgivelsene.

28. Fremgangsmåte som angitt i et av kravene 26 eller 27,karakterisert vedat informasjonen om overføringskanalens aktuelle egenskaper og spesielle beskaffenhet tas hensyn til ved signalfremstillingen og/eller signalbearbeidingen.

29. Fremgangsmåte til sending av informasjon ved hjelp av bølger med en senderinnretning (10) over en overføringskanal, med trinnene - generering av en modulert bærebølge, som tilveiebringes for gjennomføring av fremgangsmåten som angitt i et hvilket som helst av kravene 1 til og med 14, hvori et informasjonssignal påtrykkes på en bærebølge hvis frekvens blir kontinuerlig flytende variert for dannelse av i det minste ett bæresveip, og hvert bæresveip bærer en eller flere informasjonsenheter eller en eller flere biter, og - utsendelse av den modulerte bærebølgen, karakterisert vedat - det minst ene bæresveipet blir tilpasset variabelt til overføringsbetingelser, hvori formen, høyden og/eller det tidsmessige forløpet til det minst ene bæresveipet og/eller informasjonssignalets modulasjon blir styrt med en styremodul.

30. Senderinnretning (10), innrettet til å sende bølger som bærer informasjon i samsvar med en fremgangsmåte som angitt krav 29, omfattende - minst en sendersidegeneratorinnretning (11) til fremstilling av bærebølger med minst en kontinuerlig flytende frekvensvariasjon (bæresveip), - en modulatoirnnretning (12) til fremstilling henholdsvis koding av et informasjonssignal, - en blanderinnretning (13) innrettet til å modulere informasjonssignalet på bærebølgen og en senderomformer, og - en senderantenne eller en senderomformer, karakterisert ved- en styremodul som er forbundet med generatorinnretningen (11) og modulatorinnretningen (12) og som er innrettet til å tilpasse det minst ene bæresveipet variabelt til overføringsbetingelser, hvori formen, høyden og/eller det tidsmessige forløpet til bæresveipet er variabelt styrbart.

31. Senderinnretning som angitt i krav 30,karakterisertved at den oppviser en filterenhet (15) mellom blanderinnretningen (13) og senderantennen eller senderomformeren.

32. Senderinnretning som angitt i krav 30 eller 31,karakterisertv e d at det er anordnet flere sendersidegeneratorinnretninger, modulatorinnretninger og/eller blanderinnretninger, som er koblet i parallell og er koblet til hverandre over sentral styremodul, som styrer bæresveipets form, høyde og tidsmessige forløp, og som oppviser eventuelt også en forsinkelsesenhet og en overlagringsinnretning, typisk en summator.

33. Senderinnretning som angitt i et hvilket som helst av patentkravene 30 til og med 32,karakterisert vedat den oppviser en ytterligere modulasjonsenhet som i det minste består av en PN-sekvensgenerator og i det minste en multiplikator.

34. Senderinnretning som angitt i et hvilket som helst av patentkravene 30 til og med 33,karakterisert vedat den dessuten oppviser en prosessorenhet, typisk en korrelasjonsanalysator, som er anordnet til bestemmelse av omgivelsesparametere fra mottatte signalkomponenter ved sammenligning med systeminternt genererte referansesignaler (forholdssignaler).

35. System til overføring av informasjon bestående av i det minste en senderinnretning (10) i samsvar med et av patentkravene 3 ltil 34 og i det minste en mottakerinnretning (20) som er innrettet til å motta signalbølger som bærer informasjon og som kan overføres og mottas i samsvar med en fremgangsmåte i samsvar med et av patentkravene 1 til 29, hvori mottakerinnretningen omfatter - en skilleinnretning (23) innrettet til skilling av signalkomponenter i frekvensdomenet, - en projeksjonsinnretning (22) som oppviser en multiplikatorinnretning eller en foldningsenhet, og - en demodulator- og/eller parameteranalyseinnretning (24), og hvori - skilleinnretningen (23) er innrettet til skilling av flerveiskomponenter i frekvensdomenet og inneholder en båndpassiflterenhet (BPF), en styrbar filterenhet eller en FFT-enhet, og - det er anordnet en innretning, til analyse av frekvensspektra og til justering, som er innkoblet etter projeksjonsinnretningen og innrettet til å oppdele i overføringssignalet inneholdte flerveiskomponenter på separate spektrallinjer, og å isolere en av flerveiskomponentene fra spekteret.