PL173935B1 - Sposób określania użyteczności odbieranych sygnałów w systemie łączności oraz urządzenie do określania użyteczności odbieranych sygnałów - Google Patents

Abstract

1 . Sposób okreslania uzytecznosci odbieranych sygnalów w systemie lacznosci zawierajacym wiele zespolów lacznosci, ogra- niczona liczbe srodków lacznosci, wykorzystywanych do nadawa- nia i odbierania przez wiele stacji bazowych oraz wiele miejsc, gdzie ta ograniczona liczba srodków lacznosci jest rozdzielona na wiele miejsc 1 wielokrotnie wykorzystywana przez wiele tych miejsc, przy czym kazdy z tych wielu zespolów lacznosci zawiera odbiornik oraz nadajnik, a kazda z wielu stacji bazowych zawiera odbiornik oraz nadajnik, znamienny tym, ze przez nadajnik pierwszego zespolu lacznosci lub pierwsza stacje bazowa, przesyla sie strumien symboli informacji tworzacych strumien symboli, w którym kazdy symbol informacji strumienia symboli jest jednym z wczesniej okreslonych zestawów wartosci dyskretnych, odbiera sie, przez co najmniej jeden odbiornik drugiego zespolu lacznosci lub drugiej stacji bazo- wej, strumien zmienionych symboli informacji w celu wytworzenia zmienionego strumienia, w którym kazdy zmieniony symbol infor- macji strumienia zmienionego odpowiada jednemu z symboli infor- macji strumienia symboli pomnozonego przez sygnal zaniku t zsu- mowanego z sygnalem zaklócen, nastepnie okresla sie za pomoca co najmniej jednego odbiornika czesc reprezentatywna sygnalu zaniku ze strumienia zmienionego w celu wytworzenia okreslonego sygnalu zaniku, po czym przez co najmniej jeden odbiornik okresla sie czesc reprezentatywna symboli informacji w strumieni u symboli ze strumienia zmienionego w celu wytworzenia okreslonych sym- boli informacji, 1 dalej okresla sie za pomoca co najmniej jednego odbiornika pozadana czesc strumienia zmienionego w oparciu o okreslone symbole informacji 1 okreslony sygnal zaniku, w koncu ponownie okresla sie przez co najmniej jeden odbiornik, niepoza- danej czesci strumienia zmienionego w oparciu o pozadana czesc strumienia zmienionego 1 strumien zmieniony oraz powoduje sie, takze przez co najmniej jeden odbiornik, wskazywanie uzytecznosci zmienionych symboli informacji w oparciu o pozadana czesc zmie- nionego strumienia 1 niepozadana czesc strumienia zmienionego F I G . 3 PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób określania użyteczności odbieranych sygnałów w systemie łączności oraz urządzenie do określania użyteczności odbieranych sygnałów, znajdujące zastosowanie w dowolnych systemach łączności, a zwłaszcza systemach łączności z geograficznym, wielokrotnym użyciem środków łączności.

Znane systemy łączności, które geograficznie wielokrotnie wykorzystują środki łączności, przydzielają określony zestaw środków łączności w jednym obszarze geograficznym i powtórnie wykorzystują ten sam zestaw środków łączności w jednym lub w wielu innych obszarach geograficznych. Ta technika wielokrotnego wykorzystania polepsza przepustowość łączności przez zmniejszenie do minimum liczby środków łączności potrzebnych do zapewnienia usług telekomunikacyjnych w dużym obszarze geograficznym, złożonym z kilku mniejszych obszarów geograficznych. Jak również wiadomo, środkiem łączności może być częstotliwość nośna, para częstotliwości nośnych, szczelina czasowa w ramce czasowej systemu zwielokrotnienia z podziałem czasowym (TDM) lub dowolne medium transmisji częstotliwości radiowej (RF).

Dwoma najpospolitszymi systemami łączności, które geograficznie wielokrotnie wykorzystują środki łączności, są systemy łączności komórkowej i ruchome dalekosiężne systemy łączności. W obu tych systemach łączności przydzielenie środków łączności rozpoczyna się wtedy, gdy zespół łączności zgłasza żądanie usługi telekomunikacyjnej. Na podstawie dostępności środków i użyteczności sygnału kontroler środków łączności przydziela środki łączności zespołowi łączności. Łączność, taka jak rozmowa lub transmisja fototelegraficzna, odbywa się za pomocą środków łączności pomiędzy zespołem łączności a drugim zespołem łączności lub pomiędzy zespołem łączności a abonentem publicznej centrali telefonicznej. Łączność trwa aż do zakończenia lub aż nastąpi przerwanie usługi telekomunikacyjnej. Po zakończeniu łączności kontroler środków łączności odzyskuje środki łączności, dzięki czemu te środki łączności stają się dostępne dla innej łączności.

Ważnym parametrem przy identyfikacji dostępnych środków łączności jest użyteczność sygnału. W radiowym systemie łączności środkami łączności są zazwyczaj kanały częstotliwości radiowej, które zajmują określone pasma częstotliwości. Kiedy sygnały informacji są przesyłane w kanałach częstotliwości radiowej, niepożądane zjawiska w tych kanałach, takie jak zanik i zakłócenia, zmieniają sygnały informacji podczas transmisji. Sygnały informacji odebrane przez odbiornik w zespole łączności lub stacji bazowej są przerywane przez niepożądane zjawiska w

173 935 kanałach. Przy zapewnieniu wskazania przerwania na dostępnych środkach łączności najmniej przerywany środek łączności może być wybrany dla łączności. To wskazanie przerwań znane jest jako użyteczność sygnału.

W systemach łączności z wielokrotnym wykorzystywaniem geograficznym użyteczność sygnału jest zwykle ograniczana przez ilość zakłóceń współkanałowych obecnych w kanale częstotliwości radiowej. Zakłócenia współkanałowe występują wtedy, gdy odbiorniki odbierają niepożądane sygnały informacji z sąsiednich zespołów łączności lub stacji bazowych nadających w tym samym kanale co żądany kanał częstotliwości radiowej. Użyteczność sygnału maleje zatem wraz ze wzrostem zakłóceń współkanałowych.

Wskazanie siły odbieranego sygnału (RSSI) oraz binarna stopa błędów (BER) są dwoma pospolitymi sposobami oceny użyteczności sygnału. Przy ocenie RSSI odbiornik mierzy poziom odbieranego sygnału w żądanym kanale częstotliwości radiowej. Pomiar ten przewiduje sumowanie poziomów sygnałów (tzn. C+I+N) dla żądanego sygnału informacji (C), zakłóceń współkanałowych (I) oraz szumu (N) w żądanym kanale częstotliwości radiowej. Chociaż sposób ten zapewnia dokładną ocenę poziomu odbieranego sygnału, nie może dokonać rozróżnienia pomiędzy żądanym sygnałem informacji a sygnałami spowodowanymi zakłóceniami współkanałowymi. Możliwy do zaakceptowania pomiar RSSI może zatem dawać niemożliwą do zaakceptowania użyteczność sygnału ze względu na wysoki poziom zakłóceń współkanałowych. Alternatywnie, pomiary BER zapewniają dokładne oceny użyteczności sygnału, ale w obszarach geograficznych, gdzie stopy błędów są niskie, dla otrzymania dokładnych ocen mogą być potrzebne wielokrotne pomiary i zbyt duże czasy uśredniania. Dla otrzymania dokładnych danych BER mogą być potrzebne czasy pomiaru wynoszące nawet 10-50 sekund.

Jak w skrócie zauważono powyżej, zanik jest dodatkowym niepożądanym zjawiskiem w kanale, które może zmieniać przesyłany sygnał informacyjny. Zanik występuje na skutek wielokrotnych odbić żądanego sygnału informacyjnego podczas transmisji w kanale częstotliwości radiowej. Odbicia te są zwykle powodowane przez niezamierzone odbijanie przesyłanego sygnału informacyjnego od przeszkód na jego drodze, takich jak budynki i wzniesienia, przy czym możliwe jest powstawanie wielokrotnych zmodyfikowanych odbić przesyłanego sygnału informacyjnego, z których każde wprowadza różne zmiany amplitudy i fazy pierwotnego sygnału w każdej nowej drodze sygnału. Wszystkie te powtórzenia przesyłanego sygnału informacyjnego tworzą złożony sygnał informacyjny na wejściu odbiornika. Użyteczność tego złożonego sygnału zależy od rodzaju zaniku.

Dwoma powszechnie występującymi rodzajami zaniku są zanik płaski i zanik selektywny częstotliwościowo. W transmisji cyfrowej zanik płaski występuje wtedy, gdy maksymalne różnicowe opóźnienie pomiędzy każdą nową drogą sygnału jest znacznie mniejsze niż okres symbolu. Jak wiadomo, sposoby oceniania zaniku płaskiego w kanale częstotliwości radiowej istnieją i są wykorzystywane do zmniejszania do minimum pogorszenia użyteczności sygnału przypisywanego zanikowi płaskiemu. Zanik selektywny częstotliwościowo występuje wtedy, gdy maksymalne różnicowe opóźnienie pomiędzy każdą nową drogą sygnału jest porównywalne z łub większe niż okres symbolu. Zanik selektywny częstotliwościowo może również pogarszać użyteczność sygnału. Ostatnie osiągnięcia postępu technicznego umożliwiły ocenianie jakości sygnału przy występowaniu zaniku selektywnego częstotliwościowo. Szczegółowe omówienie sposobu mierzenia jakości sygnału, który uwzględnia zanik selektywny częstotliwościowo, jest zawarte w opisie patentowym USA nr 5170413. Chociaż technika ta daje wiele zalet, nie zajmuje się ona technicznym zagadnieniem oceniania użyteczności sygnału na podstawie zmierzonej aproksymacji zakłóceń współkanałowych i szumu.

Z kolei w opisie patentowym USA 4835790 ujawniono sposób określania użyteczności sygnału dla systemu komunikacyjnego przełączanej cyfrowej zmiany fazy. Zgodnie ze sposobem określa się składowe nośnika oraz szumu na podstawie ich mocy. Zasada działania polega na oszacowaniu mocy nośnika oraz mocy nośnika i szumu w celu wygenerowania oszacowanej mocy szumu. W sposobie tym nie uwzględnia się zaniku sygnału związanego z propagacją wielościeżkową. Dlatego nie można go stosować w systemach komunikacji przenośnej.

Zadaniem wynalazku jest zatem opracowanie sposobu i urządzenia, które pozwolą określić użyteczność sygnału w oparciu o zdefiniowanie zakłóceń w kanale częstotliwości radiowej.

173 935

Sposób określania użyteczności odbieranych sygnałów w systemie łączności zawierającym wiele zespołów łączności, ograniczoną liczbę środków łączności, wykorzystywanych do nadawania i odbierania przez wiele stacji bazowych oraz wiele miejsc, gdzie ta ograniczona liczba środków łączności jest rozdzielona na wiele miejsc i wielokrotnie wykorzystywana przez wiele tych miejsc, przy czym każdy z tych wielu zespołów łączności zawiera odbiornik oraz nadajnik, a każda z wielu stacji bazowych zawiera odbiornik oraz nadajnik, zgodnie z wynalazkiem polega na tym, że przez nadajnik pierwszego zespołu łączności lub pierwszą stację bazową, przesyła się strumień symboli informacji tworzących strumień symboli, w którym każdy symbol informacji strumienia symboli jest jednym z wcześniej określonych zestawów wartości dyskretnych, odbiera się, przez co najmniej jeden odbiornik drugiego zespołu łączności lub drugiej stacji bazowej, strumień zmienionych symboli informacji w celu wytworzenia zmienionego strumienia, w którym każdy zmieniony symbol informacji strumienia zmienionego odpowiada jednemu z symboli informacji strumienia symboli pomnożonego przez sygnał zaniku i zsumowanego z sygnałem zakłóceń, następnie określa się za pomocą co najmniej jednego odbiornika część reprezentatywną sygnału zaniku ze strumienia zmienionego w celu wytworzenia określonego sygnału zaniku, po czym przez co najmniej jeden odbiornik określa się część reprezentatywną symboli informacji w strumieniu symboli ze strumienia zmienionego w celu wytworzenia określonych symboli informacji, i dalej określa się za pomocą co najmniej jednego odbiornika pożądana część strumienia zmienionego w oparciu o określone symbole informacji i określony sygnał zaniku, w końcu ponownie określa się przez co najmniej jeden odbiornik, niepożądanej części strumienia zmienionego w oparciu o pożądaną część strumienia zmienionego i strumień zmieniony oraz powoduje się, także przez co najmniej jeden odbiornik, wskazywanie użyteczności zmienionych symboli informacji w oparciu o pożądaną część zmienionego strumienia i niepożądaną część strumienia zmienionego.

Korzystnie, określa się część reprezentatywną sygnału zaniku przez pomnożenie określonego sygnału zaniku przez każdy określony symbol informacji w celu otrzymania pożądanej części strumienia zmienionego. Także korzystnie, określa się niepożądaną część przez odjęcie pożądanej części zmienionego strumienia od zmienionego strumienia w celu określenia niepożądanej części strumienia zmienionego. Powoduje się zapewnienie wskazania użyteczności zmienionych sygnałów informacji przez uśrednianie normy pożądanej części strumienia zmienionego w celu wytworzenia pożądanej średniej, uśrednia się normę niepożądanej części strumienia zmienionego w celu wytworzenia niepożądanej średniej oraz określa się stosunek pożądanej średniej do niepożądanej średniej.

Urządzenie do określania użyteczności odbieranych sygnałów w odbiorniku stanowiącym część zespołu łączności lub stacji bazowej w systemie łączności, zawiera zgodnie z wynalazkiem odbiornik sygnału odbierający zmienione symbole informacji w strumieniu zmienionych symboli informacji, w którym każdy symbol informacji jest wynikiem pomnożenia niezmienionego symbolu informacji przez sygnał zaniku i zsumowania z sygnałem zakłóceń, zespół określający sygnał zaniku, połączony z odbiornikiem sygnału, i zawierający wyjście określonego sygnału zaniku, zespół określający symbol, sprzężony z odbiornikiem sygnału, i zawierający wyjście określonych symboli informacji, zespół określający pożądaną część strumienia zmienionych symboli informacji, połączony z zespołem określającym sygnał zaniku oraz z zespołem określającym sygnał, zespół określający niepożądaną część strumienia zmienionych symboli informacji, sprzężony z zespołem określającym część pożądaną strumienia oraz z odbiornikiem sygnału, a ponadto ma zespół określający użyteczność sygnału zmienionych symboli informacji, połączony z zespołem określającym część pożądaną strumienia oraz z zespołem określającym część niepożądaną strumienia.

Zespół określający część niepożądaną strumienia zawiera układ odejmowania realizujący odejmowanie części pożądanej strumienia zmienionych symboli informacji od strumienia zmienionych symboli informacji oraz strumień wyjściowy niepożądanej części strumienia zmienionych symboli informacji. Natomiast zespół określający część niepożądaną jest połączony z zespołem uśredniającym część pożądaną strumienia, mającym wyjście wartości uśrednionych części pożądanej sprzężone z zespołem określającym użyteczność sygnału, a zespół uśredniający część niepożądaną jest połączony z zespołem określającym część niepożądaną, którego wyjście

173 935 wartości uśrednionych części niepożądanych jest sprzęgnięte z zespołem określającym użyteczność sygnału, przy czym na wyjściu tego ostatniego zespołu określającego użyteczność sygnału znajduje się strumień wyjściowy określający stosunek części pożądanej strumienia zmienionych symboli informacji do części niepożądanej strumienia zmienionych symboli informacji w celu określenia wskaźnika użyteczności zmienionych symboli informacji.

Sposób i urządzenie według wynalazku pozwalają na określenia wskaźnika użyteczności odbieranego sygnału. Dzięki wynalazkowi odbiornik w wielomiejscowym systemie łączności z wielokrotnym wykorzystaniem częstotliwości może szybko i dokładnie ocenić użyteczność odbieranego sygnału, co jest ważną procedurą dla działań systemu takich jak przydzielanie kanału i odłączanie.

Zgodnie z wynalazkiem zapewnia się również znacznie lepsze wskazanie użyteczności odbieranego sygnału w porównaniu do zmierzonej siły odbieranego sygnału, ponieważ wprowadza on rozróżnienie pomiędzy pożądaną a niepożądaną częścią odbieranego sygnału, podczas gdy pomiar siły dobieranego sygnału nie zapewnia tego. Ponadto, w rozwiązaniu według wynalazku zapewnia się szybsze, ale równie dokładne uzyskanie wskaźnika użyteczności odbieranego sygnału w porównaniu z pomiarem binarnej stopy błędów, zwłaszcza w obszarach geograficznych o mniejszych stopach błędów, co w rezultacie polepsza działanie wielomiejscowego systemu łączności.

Przedmiot wynalazku w przykładach wykonania jest uwidoczniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia układy nadawanych i odbieranych zmienionych symboli informacji według przedmiotowego wynalazku, fig. 2 - system łączności zawierający odbiornik, w schemacie blokowym, zaś fig. 3 przedstawia system łączności z odbiornikiem w schemacie blokowym, w drugim wykonaniu.

Ogólnie sposób i urządzenie według wynalazku są przeznaczone do określania poziomu użyteczności odbieranego sygnału. Odbierany sygnał stanowi sumę części pożądanej i części niepożądanej. Zazwyczaj część pożądana zawiera pierwotny przesyłany sygnał zmodyfikowany w amplitudzie i fazie, a część niepożądana zawiera szum i zakłócenia. Według przedmiotowego wynalazku odbiornik wyprowadza reprezentację części pożądanej z odebranego sygnału i wykorzystuje ją do otrzymania reprezentacji niepożądanej części odbieranego sygnału. Następnie odbiornik oblicza średnią moc zawartą w każdej części i wyznacza stosunek obu tych mocy. Stosunek ten, który zwykle nazywany jest stosunkiem nośnej do zakłóceń i szumu lub C/(I+N) stanowi wskaźnik użyteczności odbieranego sygnału.

Figura 1 przedstawia układ 100 symboli nadawanej informacji oraz układ 101 symboli zmienionej informacji odbieranej. Te dwuwymiarowe układy symboli przedstawione na fig. 1 są typowe dla systemu transmisji cyfrowej z zastosowaniem 16-rzędowej kwadraturowej modulacji amplitudy (QAM), jednakże układy symboli odpowiadające innym schematom modulacji cyfrowej, takim jak poczwórne kluczowanie przesunięcia fazy (QPSK) i różnicowe QPSK są również pospolicie stosowane w tej dziedzinie.

W systemie transmisji cyfrowej nadajnik emituje strumień symboli informacji, gdzie każdy symbol informacji jest określoną wartością wybraną z dyskretnego zestawu możliwych wartości zawartych w nadawanym układzie 100 symboli informacji. Przykładowo w czasie określonego symbolu nadajnik może wysyłać symbol informacji 103 wskazany w układzie 100 symboli informacji. Nadawany strumień symboli informacji przechodzi z nadajnika do odbiornika poprzez środki łączności, takie jak kanał transmisyjny częstotliwości radiowej. Strumień symboli informacji odebrany przez odbiornikjest zazwyczaj zmieniony na skutek niepożądanych zjawisk występujących podczas przesyłania w kanale transmisyjnym.

Nadawany symbol informacji 103 jest zmieniany na dwa sposoby. Po pierwsze, środki łączności zmieniają amplitudę i fazę tego symbolu, powodując w efekcie obrócenie i zmianę skali nadanego układu 100 symboli informacji, by wytworzyć odebrany zmieniony układ 101 symboli informacji. Dokładny stopień obrotu i zmiany skali wprowadzany przez środki łączności zwykle zmienia się w sposób przypadkowy w funkcji czasu na skutek zjawiska Rayleigh'a, spłaszczenia lub zaniku. Po drugie, środki łączności wprowadzają szum i zakłócenia do nadawanego symbolu informacji 103, tak że odebrany symbol informacji ma pewien przypadkowy stopień przemieszczenia. W wielopunktowym systemie łączności, który przewiduje geografi173 935 czne powtórne wykorzystywanie swych środków łączności, zakłócenia powodowane są przez wykorzystywanie środków łączności przez inne nadajniki w systemie. Szum pochodzi z różnych źródeł, takich jak szum cieplny i szum środowiskowy. Wielopunktowy system łączności jest zwykle skonstruowany tak, aby zapewniać, że szum i zakłócenia wprowadzone przez kanał transmisyjny pozostawały niewielkie w porównaniu z nadawanym symbolem informacji 103, a zatem w normalnych warunkach działania odebrany symbol informacji leży z wysokim prawdopodobieństwem w obszarze 102 blisko odpowiadającego mu nadawanego symbolu informacji.

W wyniku zmian wprowadzanych przez środki łączności odbierany strumień symboli informacji zawiera część pożądaną i część niepożądaną. Część pożądana, która zawiera strumień symboli informacji pierwotnie wysłany przez nadajnik, jest częścią, która jest obrócona i przeskalowana na skutek zaniku. Częścią niepożądaną są zakłócenia i szum dodane do strumienia symboli nadawanych przez środki łączności.

Figura 2 przedstawia system łączności 200, który zawiera nadajnik 201, kanał 202 częstotliwości radiowej, odbiornik 203 oraz szumy i zakłócenia 204. Nadajnik 201 może być zawarty w stacji bazowej lub w zespole łączności, takim jak dwukierunkowe urządzenie radiowe lub radiotelefon. Podobnie, odbiornik 203 może być również zawarty w zespole łączności lub w stacji bazowej. Jak wiadomo, zespoły łączności nadają i odbierają informacje poprzez kanał 202 częstotliwości radiowej lub środki łączności, dokonując wymiany informacji ze stacją bazową. Sposób tworzenia łączności jest znany i nie stanowi tematu niniejszego opisu.

Sygnały, takie jak strumień symboli informacji, są nadawane przez nadajnik 201 poprzez kanał 202 częstotliwości radiowej lub środki łączności, gdzie napotykają one szum i zakłócenia

204 oraz są odbierane przez odbiornik 203. Odebrane sygnały, które zawierają reprezentację nadawanych sygnałów zsumowanych z szumem i zakłóceniami 204, podawane są na urządzenie 210 wewnątrz odbiornika 203, które zawiera zespół 205 oznaczania części pożądanej i zespół 206 oznaczania części niepożądanej oraz zespół 209 oznaczania użyteczności sygnału. Zespół

205 oznaczania części pożądanej przyjmuje odebrane sygnały i wyznacza z nich część pożądaną. W tym przykładzie realizacji część pożądana zawiera ocenę reprezentacji nadawanych sygnałów i jest otrzymywana przez przetworzenie odebranego sygnału z postaci analogowej do postaci cyfrowej i zastosowanie obróbki sygnału cyfrowego. Zespół 206 oznaczania części niepożądanej jest funkcjonalnie sprzężony z zespołem 205 oznaczania części pożądanej i otrzymuje odbierany sygnał oraz jego część pożądaną, na podstawie czego określa niepożądaną część odbieranych sygnałów. Zespół oznaczania 206 części niepożądanej może zawierać obwód odejmowania części pożądanej od odebranych sygnałów, by oznaczyć część niepożądaną. Zespół 209 oznaczania użyteczności sygnału otrzymuje część pożądaną i część niepożądaną z zespołu 205 oznaczania części pożądanej i z zespołu 206 oznaczania części niepożądanej oraz określa na ich podstawie wskaźnik użyteczności odbieranych sygnałów. Jak o tym w skrócie wspomniano powyżej, ten wskaźnik użyteczności zwykle obejmuje ocenę stosunku części pożądanej do części niepożądanej.

Urządzenie 210 może również zawierać zespół 207 uśredniania części niepożądanej i zespół 208 uśredniania części pożądanej, które przyjmują część niepożądaną i część pożądaną oraz wytwarzają z nich odpowiednie średnie. Zespół 209 oznaczania użyteczności sygnału wykorzystuje te średnie wytworzone przez zespół 207 uśredniania części niepożądanej i zespół 208 uśredniania części pożądanej do określenia wskaźnika użyteczności. Zazwyczaj średnie wytwarzane przez zespoły 207 i 208 uśredniania części niepożądanej i części pożądanej są średnimi mocami sygnałów określanymi przez uśrednienie podniesionej do kwadratu wartości połączenia części niepożądanej i części pożądanej, a zatem wskaźnik użyteczności tworzony przez zespół 209 oznaczania użyteczności sygnału aproksymuje wspomniany powyżej stosunek nośnej do zakłóceń i szumów. Urządzenie 210 w odbiorniku 203 może być zespołem obróbki sygnału cyfrowego (DSP), który zawiera programy działające jako zespoły 205 i 206 oznaczania części niepożądanej i części pożądanej, zespoły 207 i 208 uśredniania części niepożądanej i części pożądanej oraz zespół 209 oznaczania użyteczności sygnału.

Figura 3 ilustruje system łączności 300, który zawiera nadajnik 201, kanał 202 częstotliwości radiowej i odbiornik 301. Nadajnik 201 wysyła strumień nie zmienionych symboli

173 935 informacji poprzez kanał 202 częstotliwości radiowej do odbiornika 301. W kanale 202 częstotliwości radiowej nie zmieniony strumień symboli informacji napotyka multiplikatywne zjawiska zaniku 302 i addytywne zjawiska szumu i zakłóceń 204 występujące w strumieniu zmienionych symboli informacji na wejściu odbiornika 301. Przykładowo, każdy symbol informacji nie zmienionego strumienia symboli informacji może być reprezentowany przez dyskretną wartość D. Zjawiska zaniku 302 w kanale 202 częstotliwości radiowej są modelowane przez mnożenie każdego nie zmienionego symbolu informacji przez sygnał zaniku h, a zjawiska szumów i zakłóceń 204 są reprezentowane przez dodanie sygnału zakłócającego I do każdego symbolu informacji podlegającego zjawisku zaniku. Po zakończeniu nadawania w kanale 202 częstotliwości radiowej złożony strumień symboli informacji występujący na wejściu odbiornika stanowi zmieniony strumień symboli informacji. Każdy symbol tego zmienionego strumienia może być matematycznie zapisany jako Dh+I. Każdy symbol tego zmienionego strumienia zawiera zatem sumę pożądanej części i niepożądanej części, gdzie część pożądana jest oznaczona przez Dh, a część niepożądana jest oznaczona przez I.

Odbiornik 301, który zawiera odbiornik sygnału 303, zespół 304 oznaczania symbolu, zespół 305 oznaczania sygnału zaniku, zespół 306 oznaczania części pożądanej, zespół 206 oznaczania części niepożądanej i zespół 209 oznaczania użyteczności sygnału, służy do obróbki zmienionego strumienia i zapewnienia oznaczania użyteczności zmienionego strumienia. Zmieniony strumień symboli informacji wchodzi do odbiornika 301 poprzez antenę i podawany jest na wejście odbiornika sygnału 303. Odbiornik sygnału 306 wzmacnia, filtruje i przetwarza zmieniony strumień z postaci analogowej na postać cyfrową. Cyfrowa reprezentacja zmienionego strumienia jest podawana na wejścia zespołu 304 oznaczania symboli i zespołu 305 oznaczania sygnału zaniku, gdzie wyznaczane są odpowiednio reprezentacja każdego nie zmienionego symbolu informacji D oraz reprezentacja sygnału zaniku h.

Reprezentacja każdego nie zmienionego symbolu informacji D i reprezentacja sygnału zaniku h podawane są na zespół 306 oznaczania części pożądanej, gdzie oznaczanajest pożądana część zmienionego strumienia na podstawie jego dwóch reprezentacji wejściowych. Przykładowo, zespół 306 oznaczania części pożądanej może być cyfrowym zespołem mnożenia, który tworzy wyjściowy sygnał Dh. Zespół 206 oznaczania niepożądanej części otrzymuje sygnały wejściowe z zespołu 306 oznaczania części pożądanej i z odbiornika sygnału 303 i manipuluje nimi w celu wytworzenia części niepożądanej zmienionego strumienia. Jak już poprzednio omówiono w odniesieniu do fig. 2, zespół 206 oznaczania części niepożądanej może zawierać zespół, który odejmuje część pożądaną Dh od każdego symbolu zmienionego strumienia Dh+I, by wytworzyć niepożądaną część Dh+I-Dh. Jeżeli reprezentacje każdego nie zmienionego symbolu informacji D i sygnału zaniku h są dokładne, część niepożądana aproksymuje sygnał zakłócający I. Sygnały wyjściowe zespołu 305 oznaczania sygnału zaniku i zespoły 206 oznaczania części niepożądanej są podawane na zespół 2098 oznaczania użyteczności sygnału w celu utworzenia wskaźnika użyteczności zmienionego strumienia. Ten wskaźnik użyteczności określany jest przez ocenę stosunku reprezentacji sygnału zaniku do części niepożądanej, to znaczy h/1.

Odbiornik 301 może również zawierać zespół 207 uśredniania części niepożądanej i zespół 208 uśredniania części pożądanej, które otrzymują część niepożądaną i odpowiednio reprezentację sygnału zaniku, aby wytworzyć średnie swych odpowiednich sygnałów wejściowych. Średnia wytworzona przez zespół 208 uśredniania części pożądanej może zawierać odwzorowanie w skali średniej sygnału zaniku przy określonej średniej każdego nie zmienionego symbolu informacji. Uśrednione sygnały wyjściowe zespoły 207 uśredniania części niepożądanej i zespołu 208 uśredniania części pożądanej są podawane na zespół 209 określania użyteczności sygnału w celu określenia użyteczności odbieranego sygnału. Jak to poprzednio omówiono w odniesieniu do fig. 2, średnie, wytworzone przez zespoły 207 i 208 uśredniania części niepożądanej i części pożądanej są zwykle średnimi mocami sygnału, dzięki czemu wskaźnik użyteczności tworzony przez zespół 209 oznaczania użyteczności sygnału aproksymuje stosunek nośnej do zakłóceń i szumu. Przy stosowaniu tego sposobu w ciągu 5 sekund można określić wskaźnik użyteczności sygnału (C/(I+N).

173 935

173 935

0	o	o	o	O
o	o	o	o	o o 0 o o
0	o	o	o	o o o o o e o
o	o	o	<f- WJ	o o 102 -J o '
	NADAWANE SYMBOLE INFORMACJI roo	< s ODBIERANE, ZMIENIONE SYMBOLE INFORMACJI 101

FIG. 1

ZAKŁÓCENIA I SZUMY

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł

Claims (7)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób określania użyteczności odbieranych sygnałów w systemie łączności zawierającym wiele zespołów łączności, ograniczoną liczbę środków łączności, wykorzystywanych do nadawania i odbierania przez wiele stacji bazowych oraz wiele miejsc, gdzie ta ograniczona liczba środków łączności jest rozdzielona na wiele miejsc i wielokrotnie wykorzystywana przez wiele tych miejsc, przy czym każdy z tych wielu zespołów łączności zawiera odbiornik oraz nadajnik, a każda z wielu stacji bazowych zawiera odbiornik oraz nadajnik, znamienny tym, że przez nadajnik pierwszego zespołu łączności lub pierwszą stację bazową, przesyła się strumień symboli informacji tworzących strumień symboli, w którym każdy symbol informacji strumienia symboli jest jednym z wcześniej określonych zestawów wartości dyskretnych, odbiera się, przez co najmniej jeden odbiornik drugiego zespołu łączności lub drugiej stacji bazowej, strumień zmienionych symboli informacji w celu wytworzenia zmienionego strumienia, w którym każdy zmieniony symbol informacji strumienia zmienionego odpowiadajednemu z symboli informacji strumienia symboli pomnożonego przez sygnał zaniku i zsumowanego z sygnałem zakłóceń, następnie określa się za pomocą co najmniej jednego odbiornika część reprezentatywną sygnału zaniku ze strumienia zmienionego w celu wytworzenia określonego sygnału zaniku, po czym przez co najmniej jeden odbiornik określa się część reprezentatywną symboli informacji w strumieniu symboli ze strumienia zmienionego w celu wytworzenia określonych symboli informacji, i dalej określa się za pomocą co najmniej jednego odbiornika pożądaną część strumienia zmienionego w oparciu o określone symbole informacji i określony sygnał zaniku, w końcu ponownie określa się przez co najmniej jeden odbiornik, niepożądanej części strumienia zmienionego w oparciu o pożądaną część strumienia zmienionego i strumień zmieniony oraz powoduje się, także przez co najmniej jeden odbiornik, wskazywanie użyteczności zmienionych symboli informacji w oparciu o pożądaną część zmienionego strumienia i niepożądaną część strumienia zmienionego.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że określa się część reprezentatywną sygnału zaniku przez pomnożenie określonego sygnału zaniku przez każdy określony symbol informacji w celu otrzymania pożądanej części strumienia zmienionego.
3. 3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że określa się niepożądaną część przez odjęcie pożądanej części zmienionego strumienia od zmienionego strumienia w celu określenia niepożądanej części strumienia zmienionego.
4. 4. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienny tym, że powoduje się zapewnienie wskazania użyteczności zmienionych sygnałów informacji przez uśrednianie normy pożądanej części strumienia zmienionego w celu wytworzenia pożądanej średniej, uśrednia się normę niepożądanej części strumienia zmienionego w celu wytworzenia niepożądanej średniej oraz określa się stosunek pożądanej średniej do niepożądanej średniej.
5. 5. Urządzenie do określania użyteczności odbieranych sygnałów w odbiorniku stanowiącym część zespołu łączności lub stacji bazowej w systemie łączności, znamienne tym, że zawiera odbiornik sygnału (303) odbierający zmienione symbole informacji w strumieniu zmienionych symboli informacji, w którym każdy symbol informacji jest wynikiem pomnożenia niezmienionego symbolu informacji przez sygnał zaniku (302) i zsumowania z sygnałem zakłóceń (204), zespół (305) określający sygnał zaniku, połączony z odbiornikiem sygnału (303), i zawierający wyjście określonego sygnału zaniku, zespół (304) określający symbol, sprzężony z odbiornikiem sygnału (303), i zawierający wyjście określonych symboli informacji, zespół (306) określający pożądaną część strumienia zmienionych symboli informacji, połączony z zespołem (305) określającym sygnał zaniku oraz z zespołem (304) określającym sygnał, zespół

   173 935 (206) określający niepożądaną część strumienia zmienionych symboli informacji, sprzężony z zespołem (306) określającym część pożądaną strumienia oraz z odbiornikiem sygnału (303), a ponadto ma zespół (209) określający użyteczność sygnału zmienionych symboli informacji, połączony z zespołem (306) określającym część pożądaną strumienia oraz z zespołem (206) określającym część niepożądaną strumienia. ,,
6. 6. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że zespół (206) określający część niepożądaną strumienia zawiera układ odejmowania (206) realizujący odejmowanie części pożądanej strumienia zmienionych symboli informacji od strumienia zmienionych symboli informacji oraz strumień wyjściowy niepożądanej części strumienia zmienionych symboli informacji.
7. 7. Urządzenie według zastrz. 5 albo 6, znamienne tym, że zespół (306) określający część niepożądaną jest połączony z zespołem uśredniającym (208) część pożądaną strumienia, mającym wyjście wartości uśrednionych części pożądanej sprzężone z zespołem (209) określającym użyteczność sygnału, a zespół uśredniający (207) część niepożądaną jest połączony z zespołem (206) określającym część niepożądaną, którego wyjście wartości uśrednionych części niepożądanych jest sprzęgnięte z zespołem (209) określającym użyteczność sygnału, przy czym na wyjściu tego ostatniego zespołu (209) określającego użyteczność sygnału znajduje się strumień wyjściowy określający stosunek części pożądanej strumienia zmienionych symboli informacji do części niepożądanej strumienia zmienionych symboli informacji w celu określenia wskaźnika użyteczności zmienionych symboli informacji.