NO340887B1 - Apparat og fremgangsmåte for tilkoplingsforhindring - Google Patents

Description

BAKGRUNN

Denne oppfinnelsen vedrører apparat for å forhindre tilkopling av kommunikasjonsutstyr til kommunikasjonsinfrastruktur.

SAMMENFATNING

Det er uønsket for mobiler å bli brukt i spesielle omstendigheter. Signalene som stråler ut fra mobilen er betraktet av noen å være potensielt interfererende med for eksempel flymaskinens flyvningssystemer eller annet følsomt utstyr. Et annet forhold er at mobilen kan fra en høytflyvende flymaskin søke å samhandle med et antall av basestasjoner som tjener uforenlige geografiske områder.

Det er derfor ønskelig å tilveiebringe en lokal cellestasjon (eng.: cell site) om bord for å betjene mobilene på en slik måte at disse mobilene er kontrollerte for å operere ved å bruke minimum sendt effekt. Dette kan også tjene som en tilleggsinntektsstrøm for flyselskapet så vel som å forhindre interferens til bakkebasert infrastruktur.

Mens de er slått på, gjennomløper (eng.: scan) mobilene de tilgjengelige frekvenser for å "finne" en basestasjon. Derfor er det mulig for en mobil å møte en bakkebasert basestasjon før mobilen møter en ombordbasert basestasjon. Det er ønskelig å unngå dette.

WO-02/078384 beskriver en mobiltelefon-deaktiveringsinnretning for deaktivering av en mobiltelefon i en bestemt sone. Innretningen innbefatter en signalkilde for å generere et deterministisk interferenssignal slik at bærere genereres kontinuerlig på hver frekvenskanal som mobiltelefonen opererer på. Telefonen opererer på frekvenser som er atskilt med faste intervaller. Innretningen innbefatter også sendermidler i form av en antenne, som er operabel til å sende interferenssignalet i sonen, for derved å deaktivere operasjon av telefonen. Interferenssignalet omfatter et bølgeformsegment som har minst en puls over en interferenssignalperiode i tidsdomenet. Det samme bølgeformsegmentet gjentas etter hver periode i interferenssignalet, slik at bærerne genereres i frekvensdomenet uten å generere bærere på frekvenser som telefonen ikke opererer på.

Oppfinnelsen er angitt i kravene.

Følgelig vedrører oppfinnelsen fra et første aspekt tilkoplingsforhindringsapparat for å forhindre et mobilt kommunikasjonsapparat i en første sone å kople seg til en basestasjon i en andre sone utenfor den første, hvilket tilkoplingsforhindringsapparat innbefatter midler til å sende et maskerende signal ved frekvensen eller frekvensene for basestasjonen innenfor den første sonen for å maskere sendingene fra den andre sonen for å forhindre tilkopling dertil.

I tilfellet av en flymaskin, ville den første sonen være flykabinen, og den andre sonen vil være utsiden av flymaskinen.

Oppfinnerne har også innsett at det sendte maskerende signal vil bli gjenstand for flerveis Rayleigh-fading innenfor den første sonen. Derfor vil det være lokaliseringer innenfor den første sonen hvor destruktiv interferens fører til dyp fading av det maskerende signal. I disse lokaliseringene kan en mobil være i stand til å oppdage basestasjoner utenfor den første sonen fordi det maskerende signal som er frembrakt i den første sonen vil være utilstrekkelig for å maskere basestasjonene i den andre sonen.

I forsøk på å etablere tilkopling til basestasjonen i den andre sonen vil mobilen sende et RACH (random access channel - tilfeldig tilknytningskanal) ved eller nær ved full effekt. Dette høyeffektsignalet kan bli betraktet som uønsket i for eksempel en flymaskinkabin. Det er også uønsket fordi det vil frembringe interferens i andre basestasjoner enn den éne som den forsøker å knytte seg til.

I overensstemmelse med et andre aspekt ved oppfinnelsen innbefatter derfor tilkoplingsforhindringsapparatet midler til å sende et maskerende signal som sender to eller flere signaler som er gjensidig inkoherente. Ved å tilveiebringe to eller flere gjensidig inkoherente maskerende signaler fra separate antenner eller antennesystemer er problemet med dyp fading lindret eller eliminert, fordi de to eller flere kildene av maskerende signal vil bli mottatt over uavhengige kanaler ved mobilmottakeren og vil summeres i henhold til deres uavhengige effekter på en slik måte at en dyp fading vil bli opplevd bare i det usannsynlige tilfellet at alle kilder uavhengig opplever dyp fading. Foretrukket innbefatter apparatet i den første sone en førstesonebasestasjon til hvilken mobilkommunikasjonsutstyret kan etablere tilkopling.

I overensstemmelse med et annet aspekt ved oppfinnelsen sender midler for å sende et maskerende signal et spektrum med en diskontinuitet eller et gap ved den del av spektret som skal bli brukt av førstesonebasestasjonen. Det foretrukne maskerende signal er en chirpet bølgeform.

Derved vil det maskerende signal ikke maskere førstesonebasestasjonen.

Helst er det maskerende signal fasemodulert ved en tilfeldiggjørende sekvens, og den foretrukne sekvensen er en M-sekvens (M sequence).

I henhold til et ytterligere aspekt ved oppfinnelsen er det tilveiebrakt et koplingsnettverk for å kople et første og et andre maskerende signal fra en første maskeringssignalkilde, et tredje maskerende signal fra en andre maskeringssignalkilde og et sendersignal til en første og en andre antenne, innbefattende: midler til å kople det første og det tredje maskerende signal til dets respektive av den første og den andre antennen, midler til å kombinere sendersignalet og det andre maskerende signal for å tilveiebringe et kombinert signal, og midler til å kople det kombinerte signal til begge antenner. Dette koplingsnettverket kan bli kombinert med de tidligere aspektene ved oppfinnelsen. Oppfinnelsen sett fra et ytterligere aspekt tilveiebringer en fremgangsmåte for å danne en chirpet bølgeform med gap (eng.: a notched chirped waveform) for bruk som et maskerende signal i apparat som i de tidligere aspektene, innbefattende trinnene: å tilveiebringe en chirpet bølgeform, å identifisere en del av den chirpede bølgeformen hvor et gap er nødvendig, å anvende en transform på den identifiserte delen for å tilveiebringe spektralkomponenter, å utlede fra spektralkomponentene de som skal nulles, å anvende en invers transform på spektralkomponentene som skal nulles, og å subtrahere de inverstransformerte spektralkomponentene fra den chirpede bølgeformen for å generere den chirpede bølgeformen med gap.

Foretrukket holdes den chirpede bølgeformen i minne.

Foretrukket holdes spekteret av den chirpede bølgeformen også i minne som et sett av komplekse vektinger (eng.: complex weights) og ytterligere innbefattende trinnene: å velge fra settet av komplekse vektinger et utvalg som er anvendelig for et ønsket gap, å utlede fra utvalget et sett av bølgeformer, og å anvende settet av bølgeformer til å generere en chirpet bølgeform med gap.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

En bestemt utførelse av oppfinnelsen vil nå bli beskrevet, bare i eksempels form, med henvisning til og som illustrert av tegningene, der: figur 1 viser i blokkdiagramform et apparat i overensstemmelse med oppfinnelsen, brukt i en flymaskinkabin,

figur 2 viser nærmere detalj av den chirpede bølgeformgeneratoren i apparatet i figur 1,

figur 3 viser en rampebølgeform brukt i genereringen av en chirpet bølgeform,

figur 4 viser en M-sekvens,

figurene 5 til 8 er forklarende figurer som vedrører genereringen av et maskerende signal,

figur 9 viser en alternativ utførelse av apparatet i hvilket et maskerende signal blir holdt i en minneoppbygging i formen av oppslagstabeller,

figur 10 viser enda en ytterligere utførelse av apparatet i hvilket en lokalisering av sonen blir bestemt og brukt til å velge og anvende et egnet maskeringssignalsystem,

figur 11 er en forklarende figur som viser bruken av de maskerende signalene for å stille opp maskering av forskjellige bånd, og

figurene 12 til 14 viser forskjellige utførelser av koplingsnettverk for bruk i apparatet.

DETALJERT BESKRIVELSE AV UTFØRELSESFORMER

Som vist i figur 1, innbefatter tilkoplingsforhindringsapparatet 1 to maskerende signalgeneratorer 2a og 2b tilkoplet antennene 3 og 4 dannet av lekkende matekabler (eng.: leaky feeders) ved et koplingsnettverk 2c lokalisert i en flymaskinkabin 5.

Apparatet 1 er koplet til en basestasjon 6. Basestasjonen 6 er koplet til både antenne 3 og 4 ved hjelp av koplingsnettverket 2c. Basestasjonen 6 er også tilkoplet via en basestasjonsstyringsfunksjon, til en ytterligere antenne 8 montert på eksteriøret av flymaskinen. Basestasjonen 6 betjener en celle dannet av en første sone som er kabinen 5. Mobilene 9 tilkoples basestasjonen 6 og dermed ved antennen 8 til et bakkebasert kommunikasjonsnettverk. Denne forbindelsen til det bakkebaserte kommunikasjonsnettverket vil typisk være via en satellittkommunikasjonslinje, hvori antenne 8 er en satellittantenne.

Ett eller flere ytterligere bakkebaserte mobilkommunikasjonsnettverk (disse er ikke de samme bakkebaserte kommunikasjonsnettverkene som er nevnt i de foregående avsnitt) innbefatter et antall av basestasjoner 10 til 12 som betjener forskjellige geografiske områder på en cellebasis. Området utenfor kabinen er referert til i denne beskrivelsen som den andre sone.

Chirpbølgeformgeneratoren kan anta et antall av former. I den spesifikke utførelsen avhenger den av et antall lagrede verdier for den chirpede bølgeformen som blir tatt frem og brukt til å styre ut egnet kretsverk. Alternativt kan den chirpede bølgeformen bli generert og brukt direkte. For en forståelse av den foretrukne utførelsen vil det direkte genererte alternativet bli beskrevet først med referanse til figur 2.

Som vist i figur 2 innbefatter chirpbølgeformgeneratoren 13 en klokke 131 som har en periode på 5 mikrosekunder, og som mater et klokkesignal til en chirprampegenerator 132 med en periode som også er 5 mikrosekunder. Utgangsrampen blir anvendt til å modulere et sinussignal fremstilt av en spenningsstyrt oscillator 133 (eng.: voltage controlled oscillator - VCO). Den spenningsstyrte oscillatoren 133 har en senterfrekvens på 1842,5 MHz. Dette danner som utgang en chirpet bølgeform 134 som kan bli tilført senderseksjonene.

Imidlertid er det, i en forbedring av denne grunnutførelsen, tilveiebrakt tilleggskretser som sørger for en foretrukket, chirpet bølgeform. Dette er representert i figuren ved den brutte konturen 135. Denne tar klokkesignal et til en tilfeldiggjørende sekvensgenerator 136 som i den foretrukne form er en M-sekvensgenerator. Denne er brukt til å modulere den chirpede bølgeformen 134 for å tilveiebringe en M-sekvensmodulert, chirpet bølgeform via blandetrinn 137 som blir tilført senderseksj onene.

Den rampegenererte bølgeformen er vist i mer detalj i figur 3, og det kan bli sett at det er en sagtannbølgeform med en rask tilbakefallsperiode a. Dette etablerer i sammenheng med VCO-en tilbakefallsperioden av den resulterende chirpede bølgeformen 134.

Figur 4 viser M-sekvensgeneratoren danne en binær bølgeform av konstant amplityde. M-sekvensen er også kjent som en skiftregistersekvens og, den er et repeterende mønster med lengde 2An-l. Klokken 131 klokker M-sekvensgeneratoren 136 slik at i tidsrommet (perioden) av ett chirp, dannes ett M-sekvens-element. Virkningen av dette, når det blandes i blandetrinnet 137 med den chirpede bølgeformen, er at den chirpede bølgeformen er enten invertert eller ikke invertert for en enkelt periode av den chirpede bølgeformen. Derfor er perioden for et element i den binære sekvensen foretrukket et heltall smul tiplum av perioden for et chirp brukt til å danne den chirpede bølgeformen. Det er også foretrukket at overgangstiden fra ett element av den binære sekvensen til det neste, er innrettet for i hovedsak å sammenfalle med tilbakefallsperioden for den chirpede bølgeformen. Virkningen av M-moduleringen er å bifasemodulere den chirpede bølgeformen. Det danner et tog av bølgeformer som unngår dyp fading innenfor den første sonen ved å sikre diversitet gjennom inkoherent kombinering mellom utgangene av to eller flere uavhengige generatorer mottatt over adskilte radiotraséer.

I ytterligere en foretrukket forbedring av chirpbølgeformgeneratoren er en amplitydevindusfunksjon anvendt ved hjelp av et vindushjelpemiddel (eng.: windowing means) 138 vist i brutt kontur. Dette er en anvendelig forbedring til begge alternativer.

Figur 5 viser spekteret for en chirpet bølgeform, og figur 6 en vindusfunksjon som skal anvendes på den chirpede bølgeformen ved hjelp av vinduhjelpemidlet 138. Denne vindusfunksjonen har en opphøyet cosinus-tidsdomenefunksjon (eng.: raised cosine time domain function) med en parameter k som bestemmer proporsjonene av vinduet som følger den opphøyde cosinusfunksjonen. I det viste eksemplet er k = 0,4, men andre vindusfunksjoner kan bli brukt. Figur 5 har en vertikal akse med relativt nivå i dB og den horisontale akse løpende fra -50 til +50 MHz relativt til senterfrekvensen. Den nominelle båndbredden av signalet er +/- 10 MHz. Når vinduet anvendes på bølgeformen av figur 5, danner det et forholdsvis flatt område (-10 til +10 MHz) og danner en forholdsvis hurtig ekskludering av signal spekteret utenfor den sentrale porsjonen for å tilveiebringe det vindusbeskrankede (eng.: windowed), chirpede spekteret i figur 7 (i dette tilfellet forholder det seg til en vindubeskranket chirp hvor k = 0,1). Det vil fremgå at en sammenlikning av de sentrale porsjonene b av bølgeformene i figur 5 og 7 viser at flatheten er forbedret. Ved å observere forskjellene i skaleringen av vertikalaksene i figurene 5 og 7 vil det også bli bemerket at ekskluderingen over regionene c og d er mer hurtig. Signalet har ikke lenger en konstant omhylning, men topp- til middel-forholdet er bare øket til 0,28 dB.

Den chirpede bølgeformen og den vindubeskrankede, chirpede bølgeformen, hvis spektre er illustrert i henholdsvis figur 5 og 7, kan bli brukt i utførelser som er nødvendige bare for å forhindre tilkoplinger av utstyr i den første sonen til basestasjoner i den andre. I en ytterligere foretrukket forbedring blir imidlertid den chirpede bølgeformen eller den vindubeskrankede, chirpede bølgeformen generert med et hull eller en diskontinuitet i sin profil, som i hovedsak sammenfaller med arbeidsfrekvensen for basestasjonen som betjener første sone, det vil si, basestasjon 6 i figur 1. Dette er illustrert i figur 8, som viser en vindubeskranket, chirpet bølgeform med et gap (eng.: a notch), en diskontinuitet eller et hull e som sammenfaller med arbeidsbåndet for basestasjonen 6 ved en eksempelfrekvens på omtrent +6 MHz i forhold til senterfrekvensen. I hovedsak vil derfor bølgeformen maskere eller forstyrre signalene over kommunikasjonssystembåndet f unntatt de som er innenfor gapet e.

Gapgenerering kan bli gjort ved å ta en Fouriertransform av den chirpede bølgeform, nulle frekvensene hvor hullet er nødvendig, og utføre en invers Fouriertransform av resultatet. Dette gir opphav til et chirp med et gap som vist i figur 8. Denne chirpede bølgeform med gap blir brukt i en senere utførelse av apparatet som bruker verdier for bølgeformen holdt i oppslagstabeller.

Idéelt vil gapet ha en dybde som er i samsvar med presisjonen av den kvantiseringen som er brukt i prøven. Imidlertid vil, med en effektforsterker som vil være ikke-idéell, intermodulasjonsprodukter tendere til å "fylle igjen" hullet. Derfor vil hullet i figur 9 ha en null med dybde 40 dB når forsterkeren har 6 dB margin. Topp- til middel-forholdet er omtrent 1,25 dB.

Det vil bli innsett at flere enn ett hull, gap eller diskontinuitet kan være tilveiebrakt, avhengig av betingelsene for basestasjonen eller basestasjonenes betjeningssone. I sum kan et antall av alternative maskerende signaler bli generert av forskjellige alternative utførelser av oppfinnelsen.

I et første maskerende signal er en chirpet bølgeform tilført senderseksj onen.

I et andre maskerende signal er en chirpet bølgeform vindubeskranket for å tilveiebringe en vindubeskranket, chirpet bølgeform for å tilføre senderseksj onen.

Et tredje eller fjerde maskerende signal er tilveiebrakt ved å tilveiebringe en versjon med gap av det første og det andre.

Et enda ytterligere sett av typer er hvor de tidligere typene er modulert med en tilfeldiggjørende rekke som i sin foretrukne utførelse er en M-sekvens. Dette sikrer signaldiversitet for å forhindre dyp fading innenfor den første sonen av de maskerende signalene.

I den foretrukne utførelsen er det maskerende signal, uansett dets type, og uansett hvorvidt den chirpede bølgeformen, den vindubeskrankede, chirpede bølgeformen eller den vindubeskrankede chirpede bølgeformen med gap er forhåndslastet inn i oppslagstabellene, holdt i minne, og verdiene avgitt for å generere bølgeformene. Denne utførelsen vil bli beskrevet med referanse til figur 9. Den innbefatter en firkantsignalgenerator 17 som mater en teller 18. Tellerverdien er inngangsverdien til oppslagstabellene 19 og 20 i henholdsvis fase- og kvadratursignalgrenene.

Oppslagstabellene 19 og 20 holder en representasjon i kodet form av et maskerende signal og gir ut den relevante delen av oppslagstabellen som respons på tellerverdien fra telleren 18. Den relevante delen blir så videresendt til digital- til analogomformere, henholdsvis 21 og 22. Oppslagstabellene er fylt med data ved å bruke linjene 19a og 20a. Data kan bli lastet ved konfigurasjonen av utstyret eller når det er i bruk på en tilpassende måte.

Det resulterende analoge signal blir videresendt via lavpassfiltrene 23 og 24 til henholdsvis mixerne 25 og 26.

Ved mixerne 25 og 26 blir signalene blandet med et RF-signal tilveiebrakt av en signalgenerator 27. I-fase- og kvadratursignalene blir kombinert av kombinator 28 før det gis ut til senderseksj onene 14 og 15.

De kodede representasjonene av signalet holdt i oppslagstabellen for de to chirpgeneratorene adskiller seg i henhold til enten fasen eller generatorpolynomet som er brukt for M-sekvensen. Dette er for å sikre at de resulterende signalene sendt inn til kabinen er inkoherente for å unngå det ovenfornevnte fadingproblem.

Derfor gjennomløper (eng.: "scan") mobilen, når den er slått på i kabinen 5 (sone 1), båndbredden b for den tidligere beskrevne vindubeskrankede, chirpede bølgeform med gap. Signaler som stråler fra bakkebaserte basestasjoner 10 til 12 kan ikke skjelnes fra det maskerende signal. Ved å gjennomløpe båndbredden vil mobilen komme til sendinger ved frekvensen av gapet e, som stråler fra basestasjonen 6. Etter de normale initialiseringsfunksjoner for mobiltelefonen, som bare har funnet ett gyldig mobiltelefonnedlinksignal, vil en forbindelse så bli etablert.

Diversitet i de utsendte maskerende signaler er sikret ved bruken av M-sekvens-modulasjon av den lagrede bølgeform, hvori M-sekvensgeneratorpolynomene eller kodefaser er forskjellige over to eller flere maskerende signalgeneratorer. På denne måten vil enhver innretting av bærebølgefase på de individuelle maskerende signalutgangene som mottatt over separate radiotraséer fra separate sendende antenner ved en mobilantenne være modulert slik at interferens noen ganger er konstruktiv, noen ganger destruktiv, hvilket fører til en effektiv effektmessig addisjon av signalene.

Det vil bli innsett at i tilfellet av mobil cellulær telekommunikasjon, finnes et antall standarder som blir anvendt i forskjellige deler av verden. Det er mulig at passasjerer i flymaskinkabinen kan ha mobiler som opererer i henhold til forskjellige standarder. Det kan være nødvendig å tilveiebringe maskerende signaler som maskerer sendingene i henhold til flere standarder. Videre kan det være ønskelig å tilføre forskjellige maskerende signaler ettersom flymaskinen reiser og krysser forskjellige geografiske områder. For eksempel idet en flymaskin som flyr fra Europa kommer inn i rekkevidden av et mobiltelekommunikasjonssystem som virker i USA.

Figur 10 viser i blokkskjemaform en utførelse som bestemmer en lokalisering av flymaskinen og fra den bestemte lokaliseringen velger en bestemt maskeringssignalplan fra minnet, som så blir anvendt. Det er en modifikasjon av apparatet vist i figur 9 hvor verdiene holdt i oppslagstabellene 19 og 20 er manipulert eller utvalgt avhengig av en bestemt lokalisering. Apparatet innbefatter en global posisjoneringsmottaker 110 som bestemmer en gjeldende lokalisering av flymaskinen og videresender den lokaliseringen til en prosessor 112. Prosessoren 112 aksesserer minnet 113 som holder et sett av maskeringsplaner og velger en egnet maskeringsplan for den bestemte lokaliseringen og hvori frekvensen av oscillatoren 27 også kan bli valgt avhengig av den bestemte lokaliseringen. Maskeringsplanen blir så lastet ned til oppslagstabellene 19 og 20 og anvendt som før. (Alternativt kan oppslagstabellene holde et antall av planer, og planen som skal virke, kan bli valgt av prosessoren 112.)

For noen mindre kompliserte oppstillinger kan den gapet i den chirpede bølgeformen unnværes ved å innrette den sendte effekten av basestasjonen 6 til å stige over den chirpede bølgeformen for det maskerende signal. I figur 11 har vi en avbildning av to bånd som er blokkert. Et nedre bånd egnet for et første kommunikasjonssystem er maskert av chirpet bølgeform 120, og et høyere bånd korresponderende til et andre kommunikasjonssystem eller -standard er maskert av det maskerende signal 121. Signalet 122 er det som er generert av ombord-basestasjonen 6, og det vil bli sett at det overstiger effektnivået for det maskerende signal 121.

Koplingsnettverket for en slik utførelse er foretrukket å være slik at det maskerende signal 120 blir gjort mangfoldig (engelsk: diverse), basestasjonssignalet 122 er ikke mangfoldig (siden da bare én basestasjon er påkrevet) og det maskerende signal 121 er derfor heller ikke mangfoldig.

For å oppnå dette, er koplingsnettverket 2c innrettet for å tilføre et første lavbåndsmaskerende signal til den første antenne 3 fra den første maskerende signalgeneratoren 2a, og til å tilføre et andre lavbåndsmaskerende signal til den andre antennen 4 fra den andre maskerende signalgeneratoren 2b, hvor de maskerende signalene er mangfoldige.

Koplingsnettverket 2c kombinerer også et signal sendt fra basestasjonen 6 med et høybåndsmaskerende signal fra én av de maskerende signalgeneratorene 2a eller 2b og tilfører så det kombinerte signal til både antennene 3 og 4.

Koplingsnettverket 2c er også nødvendig for å kople signaler fra mobilene som er brukt i flymaskinkabinen 5 fra antennene 3 og 4 til mottakerseksj onen av basestasjonen 6.

Én utførelse av koplingsnettverket 2c er vist i figur 12. Den innbefatter et nettverk av kombinatorer 123 til 126, sirkulatorer 127 og 128 og dupleksere 129 og 130. Duplekserne 129 og 130 er dannet av to komplementære lav- og høypassfiltre betegnet henholdsvis a og b. For å tilveiebringe en foretrukket grad av redundans, er en reserveomkoplingsprosessor 131 tilveiebrakt, koplet til hver av de maskerende signalgeneratorene 2a og 2b. Denne forbedringen av grunnkonstruksjonen vil bli beskrevet senere.

Det vil bli sett at hver av de maskerende signalgeneratorene 2a og 2b innbefatter en første og en andre utgang for henholdsvis de lave og de høye båndene. Tatt i betraktning de første lavbåndutganger er disse koplet til lavpassfiltrene 129a og 130b av diplekserne og derfra koplet til antennene 3 og 4. Disse signalene er mangfoldige.

Det vil bli sett at basestasjonen 6 har en sendeutgang og en mottak-inngang. Den maskerende signalgeneratoren 2a sitt høybåndsmaskerende signal er koplet til en kombinator 123. Denne maskerende signalgeneratoren er normalt brukt til å fremstille det maskerende signal, men for å hamle opp med en potensiell svikt, kan reserveomkoplingsprosessoren 131 oppdage svikten og befale den andre maskerende signalgeneratoren 2b å tilgjengliggjøre et høybåndsmaskerende signal. Derfor er den andre grenen av kombinatoren 123 forbundet til den andre maskerende signalgenereratoren 2b. Utgangen av kombinatoren 123 er det høybåndsmaskerende signalet, og det blir videresendt til kombinatoren 124. En annen inngang på kombinatoren 124 er koplet til sendeutgangen for basestasjonen 6. Det kombinerte signal blir videresendt til en delekrets 126 for å dele opp signalet. Hver del av signalet blir videresendt til en sirkulator, henholdsvis 127 og 128, og så videresendt via høypassfiltrene 130a og 129b til respektive antenner 3 og 4. Derfor er en kombinasjon av basestasjonsendersignal og det høybånd, maskerende signal sendt inn i kabinen 5.

Dette signalet er ikke mangfoldig, i den forstand at den sendte bølgeformen er identisk på tvers av de to antennene på en slik måte at destruktiv interferens er mulig.

De mottatte signalene blir koplet fra antennene 3 og 4 via høypassfiltrene 129b og 130a til sirkulatorene 127 og 128. Disse kopler de mottatte signalene til kombinatoren 125, som sørger for en kombinert utgang til mottatt signalinngang av basestasjonen 6.

Figur 13 viser en liknende oppstilling for å tilgjengeliggjøre tre bånd 1, 2 og 3.1 dette tilfellet sender basestasjonen 6 på bånd 2, som er det midterste båndet.

(Diplekserne er erstattet med tripleksere i denne utførelsen.)

Figur 14 viser en oppstilling som sørger for et maskerende signal med gap. I dette tilfellet blir basestasjonsendersignalet delt av en delekrets før det blir kombinert med de maskerende signalene i det midterste båndet. De kombinerte signalene er mangfoldige og koplet til antennene via sirkulatorer og triplekserne til antennene 3 og 4.

I beskrivelsen av bruken av Fourier-transformen for å skape hullet eller gapet i det maskerende spekteret, bør det bemerkes at andre metoder for transform og frekvensnulling kan bli brukt, som transformerer signalet til spektralkomponenter for å tillate de aktuelle komponentene å bli kansellert før den inverse transformen blir anvendt.

Det kan også være mulig å fokusere den tilgjengelige prosesserende kraften til bare frekvensene i gapet. En alternativ fremgangsmåte for å generere gapet virker ved å danne en kopi av den normale, chirpede bølgeformen som er begrenset i båndbredde til utvalget av frekvenser som skal hulles, og trekke det fra den originale, normale, chirpede bølgeform. Fordi bølgeformen er gjentagende, vil spekteret for dette signalet bestå av diskrete linjer med frekvenser som er et multiplum av den resiproke verdien av den totale perioden for bølgeformen. Så snart båndet som skal tilføres et gap (eng.: the band to be nothced) har blitt bestemt i avhengighet av arbeidsfrekvensen for basestasjonen, kan alle av spektrallinjene som skal bli nullet, bli bestemt. De komplekse amplitydene for hver av disse komponentene kan bli bestemt ved å utføre Fourier-summering i overensstemmelse med den gjeldende frekvens. Når så alle av de komplekse amplitydene over båndbredden som skal bli nullet har blitt bestemt, kan de relevante komplekse sinuskurver med korrekte amplityder, startfaser og frekvenser bli beregnet og trukket fra den normale, chirpede bølgeformen for å generere bølgeformen med gap.

I en ytterligere forbedret fremgangsmåte kan hele spekteret for den normale, chirpede bølgeformen bli lagret i en ytterligere oppslagstabell av komplekse vektinger. Når det er ønsket å danne et gap i et bestemt bånd, kan de allerede tilgjengelige nødvendige vektingene bli valgt ut fra de lagrede. Disse kan så bli brukt til å generere de aktuelle komplekse sinuskurvene med de korrekte amplitydene, startfasene og frekvensene, og subtrahere dem fra den normale, chirpede bølgeformen, for å generere bølgeformen med gap.

Claims (29)

1. Tilkoblingsforhindringsapparat for å forhindre mobilkommunikasjonsutstyr i en første sone (5) å kople seg til en basestasjon (10, 11, 12) i en andre sone utenfor den første sonen, idet apparatet omfatter: midler (2a, 2b) til å sende et maskerende signal ved en frekvens eller frekvenser for basestasjonen i den andre sonen innenfor den første sonen (5) for å maskere sendinger fra den andre sonen for å forhindre tilkopling dertil,karakterisert vedat det maskerende signal er i det minste én chirpet bølgeform som omfatter et spektrum som har et gap ved minst en frekvens ved hvilken en basestasjon (6) i den første sonen opererer slik at forbindelser til basestasjonen (6) i den første sonen tillates, hvor den chirpede bølgeformen er bifasemodulert av elementene i en binær sekvens.

2. Apparat som angitt i krav 1, hvor det maskerende signal er en vindubeskranket, chirpet bølgeform.

3. Apparat som angitt i krav 2, hvor den vindubeskrankede, chirpede bølgeformen er fasemodulert.

4. Apparat som angitt i krav 1, hvor det maskerende signal er en chirpet bølgeform modulert av en tilfel di ggj ørende sekvens.

5. Apparat som angitt i krav 4, hvor den tilfeldiggjørende sekvensen er en M-sekvens.

6. Apparat som angitt i krav 1, hvor midlene (2a, 2b) for å sende et maskerende signal sender flertall av maskerende signaler innrettet for å være gjensidig inkoherente for å forhindre fading i den første sone.

7. Apparat som angitt i krav 1, hvor midlene (2a, 2b) for å sende et maskerende signal sender over et spektrum av frekvenser.

8. Apparat som angitt i krav 1, hvor midlene (2a, 2b) for å sende et maskerende signal sender et tog av chirpede bølgeformer.

9. Apparat som angitt i krav 11, hvor perioden for et element i den binære sekvensen er et heltall smultiplum av perioden for en chirp brukt for å danne den chirpede bølgeformen.

10. Apparat som angitt i krav 9, hvor en overgangstid fra ett element av den binære sekvensen til det neste er innrettet i hovedsak for å sammenfalle med tilbakeløpsperioden for chirpen.

11. Apparat som angitt i krav 1, hvor den binære sekvensen er en gjentatt binær sekvens med endelig lengde.

12. Apparat som angitt i krav 11, hvor den binære sekvensen med endelig lengde er en M-sekvens.

13. Apparat som angitt i krav 1, hvor den binære sekvensen er en tilfeldig sekvens.

14. Apparat som angitt i krav 1, hvor den chirpede bølgeformen er vindubeskranket ved anvendelse av en amplitydevindusfunksjon.

15. Apparat som angitt i krav 14, hvor vindusfunksjonen har en opphøyet cosinus-tidsfunksjon.

16. Apparat som angitt i krav 1, hvor det maskerende signal er utledet ved å utføre en transform på en chirpet bølgeform for å tilveiebringe spektralkomponenter, å nulle spektralkomponenter som sammenfaller med den tildelte frekvens eller de tildelte frekvenser, og å utføre en inverstransform for å tilveiebringe det maskerende signal spektrum med et hull.

17. Apparat som angitt i krav 19, hvor transform en er en Fouriertransformprosess.

18. Apparat som angitt i krav 1, hvor det maskerende signal er utledet ved å utføre en Fouriertransform på en komplett sekvens av chirper modulert av en binær sekvens med endelig lengde, å nulle spektralkomponenter som sammenfaller med den tildelte frekvensen eller de tildelte frekvensene, og å utføre en invers Fouriertransform for å tilveiebringe det maskerende signal.

19. Apparat som angitt i krav 18, hvor de binære sekvensene med endelig lengde som modulerer den chirpede bølgeformen, er innrettet for å virke med forskjellige gjensidige faser i minst to signaler.

20. Apparat som angitt i krav 18, hvor de binære sekvenser med endelig lengde som modulerer den chirpede bølgeformen, blir generert ved å bruke forskjellige polynomer i M-sekvensgeneratorer.

21. Apparat som angitt i krav 1, hvor det maskerende signal blir holdt som et sett av verdier i minne (113).

22. Apparat som angitt i krav 21, videre omfattende en digital-til-analogomformer for å omforme verdiene i minnet til en analog form.

23. Apparat som angitt i krav 22, hvor minnet (113) er en oppslagstabell.

24. Apparat som angitt i krav 23, hvor oppslagstabellen blir adressert av en teller (18).

25. Apparat som angitt i ethvert av de ovenstående krav, videre omfattende midler for å bestemme en lokalisering for den første sonen, hvori midlene (2a, 2b) for å generere det maskerende signal er responsive overfor en bestemt lokalisering til å generere et maskerende signal passende til den andre sonen, assosiert med den bestemte lokaliseringen.

26. Fremgangsmåte av å forhindre tilkopling av mobilkommunikasjonsutstyr i en første sone (5) til en basestasjon (10, 11, 12) i en andre sone utenfor den første sonen (5), omfattende: å sende et maskerende signal innenfor den første sonen ved en frekvens eller frekvenser for basestasjonen (10, 11, 12) i den andre sonen for å maskere sendinger som stråler ut fra denne, for å forhindre tilkopling til denne, hvori det maskerende signal er en chirpet bølgeform og omfatter et spektrum som har et gap ved minst en frekvens ved hvilken en basestasjon (6) i den første sonen opererer, slik at forbindelser til basestasjonen (6) i den første sonen tillates, hvor den chirpede bølgeform er bifasemodulert av elementene i en binær sekvens..

27. Fremgangsmåte som angitt i krav 26, hvor det maskerende signal har stor båndbredde.

28. Fremgangsmåte som angitt i krav 26 eller 27, hvori det bredbåndede signal er utledet fra en chirp.

29. Fremgangsmåte som angitt i ethvert av kravene 26 til 28, hvori det maskerende signal er dannet fra minst to signaler med tilfeldig varierende faseforhold.