PT82600B - Estrutura de um conjunto modelador para meios de transmissao imperfeitos - Google Patents

Description

$1600

REQUERENTE: TELEBIT CORPORATION EPÍGRAFE: "ESTRUTURA DE UM CONJUNTO MODELADOR PARA MEIOS DE TRANSMISSÃO IMPERFEITOS" T»

MEMÓRIA DESCRITIVA *' % A invenção refere-se de um modo geral ao campo de comunicações de dados e, mais particularmente, a um modelador de alta velocidade. 5 Foram introduzidas recentemente linhas de tele- T0 fone desenhadas especialmente para a transmissão directa de dados digitais. Contudo, a vasta maioria de linhas telefónicas estão preparadas para transportar sinais de frequência de voz (VF) análoga. São utilizados modeladores 10 para modelar sinais portadores de VF, para codificar in formações digitais nos sinais portadores VF e para demo-dular os sinais para descodificar as informações digitais transportadas pelos sinais.

Existindo linhas de telefone VF, tendo várias 15 limitações que degradam a actuação dos modeladores e li mitam a média a que os dados podem ser transmitidos sob 1 i

c, coeficientes de erro desejados. Estas limitações incluem a presença de frequência de ruído dependente nas linhas de telefone VF, uma fase de atraso de frequência dependente induzida pelas linhas de telefóne VF, e perde de sinal de frequência dependente. 10

Geralmente, a banda usável de uma linha de telefone VF é ligeiramente a cima de zero a cerca de quatro kHz. 0 espectro de energia do ruído de linha não é uniformemente distribuído sobre frequência e geralmente não é determinativa. Assim, a priori, não há um método para determinar a distribuição do espectro de ruído sobre a extensão de faixa de sintonização usável de linhas VF. 15 ✓ 20

Adicionalmente, a propagação de atraso da frequência dependente é induzida pela linha de telefone VF. Assim, para um sinal de mu 11i-frequência complexo, uma fase de atraso entre as várias componentes do sinal será induzida pela linha de telefone VF. De novo, esta fase de atraso não é determinativa e pode ser medida para uma linha de telefone Vf individual num tempo específico em que a transmissão toma lugar.

Suplementarmente, a perda de sinal sobre a linha de telefone VF varia com a frequência. 0 ruído equi-valente é a componente de espectro de ruído adicionada a componente de perda de sinal, para cada frequência portadora, em que as duas componentes são medidas em decibeis (dB).

Geralmente, os modeladores anteriores compensam para o ruído de linha equivalente e perda de sinal através 2 25 da geração de alterações do coeficiente de dados baixo para encontrar um coeficiente de erro satisfatório. Por exemplo, nos Estados Unidos a patente 4.438.511, por Baran, um modelador de alta velocidade designado por SM9600 Super Modem, manufacturado por Gandalf Data, Inc., é descrito. Na presença de enfraquecimento de ruído, o SM9600 gera alterações ou deita para trás o sua coeficiente de dados transmitidos para 4800 bps ou 2400 bps. 0 sistema descrito na patente de Baran transmite dados sobre 64 porta dores modelados ortogonalmente. 0 sistema de Baran compensa para a natureza dependente da frequência do ruído na linha VF pela terminação de transmissão nos portadores tendo a mesma frequência como a frequência de componentes de grande ruído na linha. Assim, Baran graciosamente degrada o seu conteúdo ao cessar de transmitir nas frequências portadoras nos mais altos pontos do espectro de ruído da linha VF. 0 sistema de Baran faz essencialmente a decisão parte/não parte para cada sinal portador, dependendo da distribuição do espectro de ruido da linha VF. Este pedido reflecte uma continuação dos esforços iniciado por Baran. A maior parte dos sistemas anteriores compensam para a fase de atraso de frequência dependente induzida pela linha VF, por um sistema de igualização. A maior fase de atraso é induzida nas componentes de frequência perto dos limites da banda usável. De acordo, as componentes de frequência perto do centro da banda são atrasadas para permitir às componentes de frequência no lado 3 _ 1 / t; 10 15 20

exterior da banda Dara alcançar. A igualização requer um circuito adiciOnal para acompanhar os atrasos acima descritos. Um problema posterior, associado aos dois modos de transmissão sobre a linha de telefone VF é a interferência entre os sinais de saída e de entrada ser possível. Geralmente, a separação e isolamento entre os dois sinais é encontrada entre um dos três processos seguintes: (a) Multiplicidade da frequência em que as diferentes frequências são usadas para os sinais diferentes. Este método é comum em sistemas de telecomunicações de modeladores básicos. (b) A multiplicidade de tempo, em que os segmentos de tempo diferentes são usados para os sinais diferentes. Este método é frequentemente usado em sistemas meio -duplos em que um transmissor abandona um canal só depois de emitir todos os dados que contém. E, (c) Multiplicidade de código, em que os sinais são emitidos usando códigos ortogonais. Todos os sistemas acima descritos dividem o espaço disponível de acordo com proporções constantes fixadas durante o desenho inicial do sistema. Estas proporções constantes, apesar de tudo, podem não ser adaptáveis ao actual problema de carga de tráfego apresentado para cada modelador. Por exemplo, um escriturário numa estação de trabalho PC ligada a um computador receptor . remoto, pode imprimir dez ou vinte carateres e receber um quadro completo na volta. Neste caso, as proporções constantes acomodando o canal igualmente entre os modeladores 4 25 emissores e receptores., acomodarão ao máximo o canal para a estação de trabalho PC do escriturário. Deste modo, um modelador que acomode a capacidade do canal.de acordo com as necessidades da situação actual da carga de tráfego aumentará fortemente a utilização eficiente da capacidade do canal. A presente invenção é um modelador de alta velocidade para uso em linhas de telefone VF. 0 modelador usa um esquema de modulação de mui ti portadores e varià-velmente distribui dados e energia aos vários portadores para aumentar a média de transmissão de dados total. A distribuição de energia entre os portadores é sujeita à coacção que a energia total distribuída não deve exceder um 1 imite específico.

Num processo preferido, o modelador incluirá um sistema de distribuição variável para partilhar controlo de uma cadeia de comunicação entre dois modeladores (A e B) de acordocom as normas do utente actuais.

Outro aspecto da invenção é um sistema para compensar uma fase de atraso de frequência dependente e prevenir interferência intersimbó1ica que não requer uma fede de igualização.

De acordo com um aspecto da invenção, é usada uma modelação de amplitude de quadratura (QAM)para codificar elementos de dados de complexidade variável em cada portador. A componente ruído equivalente em cada frequência portadora é medida sobre uma cadeia de comunicação entre dois modeladores (A e B). i5«SSSifSlÍ

Como é conhecido neste assunto, se um coeficiente de erro de bit (BER) é para ser mantido sob um nível especificado, então a energia necessária para transmitir elemento de dado de uma dada complexidade numa dada frequência porta-5 dora deve ser aumentada e a componente ruído equivalente nessa frequência aumentada. Equivalentemente, para aumentar a complexidade do dado, o sinal para a média de ruído, S/N, deve ser aumentado.

Num dos processos da presente invenção, dados 10 e energia são distribuídos para aumentar o coeficiente de dados total dentro de BER externo e as coacções de energia disponível total. 0 sistema de distribuição de energia computoriza a energia marginal necessária para aumentar a média do símbolo em cada portador, as unidades de infor-15 mação de n para n + 1. 0 sistema então distribui unida des de informação ao portador que necessita da menor energia adicional para aumentar a sua média de símbolo por cada unidade de informação. Devido às energias marginais serem dependentes dos valores do espectro de ruído equivalente 20 da cadeia de transmissão estabelecida particular, a dis tribuição de energia e de dados é especificamente talhada para compensar o ruído sobre esta cadeia de transmissão particular.

De acordo com outro aspecto da invenção, uma 25 primeira secção do símbolo em cada portador é retransmi tida para formar uma onda de tempo-segurança de duração TE + TpH onde T[ é a duração do símbolo e TpH é a duração da primeira secção. A magnitude de Tp^ é maior 6

que ou igual à maior fase de atraso estimado para qualquer componente de frequência da forma de onda. Por exemplo, se o símbolo é representado pelas series de tempo, Xq ...xn_.|, transmitida no tempo T^; então a forma de onda tempo-segurança é representada pelas séries de tempo , χ^ ...x .j, x0 . ..x^ ,j, transmitida no tempo

Te + TpE|. A média que m transporta para n é igual à média que Tpj_| transporta para Te-

No modelador receptor. o tempo de chegada Tq, da primeira componente de frequência da forma de onda tempo segurança é determinado. Um período de amostragem, de duração Te, é iniciado no tempo Tq + Tp^.

Por isso, o símbolo inteiro em cada frequência portadora é exemplificado e a interferência intersimbõ-1 ica é eliminada.

De acordo com ainda mais um aspecto da invenção, a distribuição de controlo à cadeia de transmissão entre os modeladores A e B é acompanhada pelo estabelecimento de limites ao número de volumes, que cada modelador pode transmitir durante o ciclo de transmissão.

Um volume de informações compreende os dados codificados no conjunto de portadores compreendendo uma forma de onda. Cada modelador é também coagido a transmitir um número mínimo de volumes para manter a cadeia de transmissão entre os dois modeladores. Assim, mesmo que um modelador não tenha dados para transmitir, os volumes mínimos mantém o tempo e os outros parâmetros são transmitidos.

Por outro lado, se o volume de dados para um modelador 7

é grande, é coagido a transmitir apenas o número limitado máximo de volumes, N, antes de abandonar o controlo para o outro modelador.

Na prática, se o modelador A tem um volume de dados pequeno, e o modelador B tem um grande volume de dados, o modelador B tem o controlo da cadeia de transmissão durante a maior parte do tempo. Se o controlo é primeiramente atribuído ao modelador A, ele apenas transmitirá o menor número, I, de volumes. Assim, A tem o controlo por apenas um curto espaço de tempo. 0 controlo é então atribuído a B que transmite N volumes, em que N pode ser muito grande. 0 controlo é de novo atribuído ao modelador A que transmite os volumes I antes de retornar o controlo para B.

Assim, a distribuição de controlo é proporcional à média de I para N. Se a transmissão do volume de dados no modelador A, requere L volumes, em que L é entre I e N, então a distribuição é proporcional à média de L para N. Por isso, a distribuição da cadeia de transmissão varia de acordo com a actual necessidade do utente.

Adiciona1 mente , o maior número de volumes, N, não necessita de ser o mesmo para cada modelador, mas pode ser alterado para acomodar desproporções conhecidas nos dados a serem transmitidos pelos modeladores A e B.

De acordo com outro aspecto da invenção, a perda de sinal e o equilíbrio de frequência são medidas antes da determinação de dados. Um sistema de registo determina variações a partir dos valores medidos e 8

-4 compensa para estas variações.

De acordo com um outro aspecto da invenção, um sistema para determinar um valor preciso de Tq é incluído. Este sistema usa dois sinais de tempo, em f^ e f2 ,incorporados numa forma de onda transmitida a partir do modelador A no tempo T^. A diferença da fase relativa entre os sinais de tempo primeiro e segundo no tempo T^ é zero. A forma de onda é recebida no modelador B e uma estimativa grosseira, T^y, do tempo de recepção é obtida através da detecção de energia em f^ A diferença de fase relativa entre os sinais de tempo no tempo TEst é utilizada para obter uma referência de tempo precisa, TQ. A Fig. 1 é um gráfico do conjunto de frequências portadoras utilizado na presente invenção. A Fig. 2 é um gráfico da constelação ilustrando o QAM de cada portador. A Fig. 3 é um diagrama em bloco,de um assunto da invenção. A Fig. 4 é um gráfico da operaçãO ilustrando a sincronização do processo da presente invenção. A Fig. 5 é uma série de gráficos representando as constelações para os elementos de dados bit 0, 2, 4, 5, 6 e sinal exemplar para as médias de ruído e níveis de energia para cada constelação. A Fig. 5 é um gráfico ilustrando o algoritmo "waterfi11ing". 9

"waterfi11ing" utilizado no presente A Fig. ção do algoritmo i nvenção. A Fig. 8 é um gráfico representando os efeitos do atraso da frequência dependente nas componentes de frequência no conjunto. A Fig. 9 é um gráfico representando as formas de onda usadas na presente invenção para prevenir a interferência do intersímbolo. 10 • A Fig. 10 é um gráfico representando o método de receber o conjunto transmitido. A Fig. 11 é um diagrama esquemático representando o padrão de modulação. 15 A Fig. 12 é um diagrama esquemático representando os quadrantes de um quadrado no padrão de modulação. A Fig. 13 é um diagrama esquemático da parte de estrutura mecânica da presenta invenção. 20 A presente invenção é um modelador que adaptávelmente distribui energia entre várias frequências portadoras num conjunto de frequências para compensar o ruído de linha de frequência dependente, eliminar a necessidade de igualização de circuito para compensar um atraso da fase dependente, e providencia um mecanismo duplo que é responsável pela variação das condições de carga do canal, para acomodar o canal entre os modela-dores emissores e receptores . Características adicionais da invenção serão descritas abaixo. 10 25

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Uma breve descrição do conjunto de frequência e esquema de modulação usados na presente invenção, é primeiramente apresentado com respeito às figuras 1 e 2, para facilitar a interpretação da invenção. Um aspecto específico da invenção é então descrito com referência à figura 3. Finalmente, a operação das várias caracterís-ticas da invenção é descrita com referência da figura 4 à figura 13. 10 15

Referindo-se agora à Fig. 1,numa representação em diagrama é apresentado o conjunto de transmissão 10 da presente invenção. 0 conjunto inclui 512 frequências portadoras, 12 igualmente espaçadas ao longo da banda VF 4 kHz. A presente invenção usa modulação de amplitude de quadratura (QAM) em que a fase de sinais independentes senos e co-senos em cada frequência portadora são transmitidos. A informação digital transmitida numa dada frequência portadora é codificada pela modelação de amplitude, pelos sinais independentes de senos e co-senos nessa frequência. 20 0 sistema QAM transmite dados num coeficiente total de bit, Rg. Contudo, a média de transmissão em cada portador, demonstrado o símbolo ou média baud, R^, é apenas uma fracção de RD. Por exemplo, se os dados

D foram distribuídos igualmente entre dois portadores, então Rc = RD/2.

O D

Num assunto mais preferido, os elementos de dados bit 0, 2, 4, 5 ou 6 são codificados em cada portador - 11 - 25

5 e a modulação de cada portador é alterada em cada 136 mseg. Uma máxima teórica, Rg, assumindo um bit 6 Rg para cada portador, de 22,580 bit/7 seg (bps) resulta. Uma Rg segura típica, assunmindo 4 bit Rg sobre 75¾ de portadores, é igual a cerca de 11,300 bps. Este extremamente alto Rg é encontrado com uma média de erro de bit de menos que 1 erro/ 1 000.000 bites transmitidos. 10

Na Fig. 1, uma pluralidade de linhas verticais 14, separa cada conjunto em aumentos de tempo conhecidos doravante como "epochs". 0 epoch é de duração em que a magnitude de é determinada como estabelecido mais adi ante. 1 5 0 sistema QAM para codificar dados digitais para as várias frequências portadoras, será agora descrito em referência à Fig. 2. Na Fig. 2,uma constelação de 4 bites 20, para o portador nth, é descrita. Um número de 4 bites pode assumir 16 valores distintos. 20

Cada ponto na constelação representa um vector (x , Yn) sendo xn a amplitude do sinal de seno e yn sendo a amplitude do sinal co-seno, no sistema QAM acima descrito. 0 n subscrito indica o portador sendo modelado. Assim, a constelação de 4 bites requer 4 yn distintos e xn valores distintos. Como descrito mais intensamente, imadiatamente abaixo, o aumento de energia é necessário para aumentar o número de bites transmitidos, numa dada frequência portadora, devido à componente de ruído equivalente nessa frequência. 0 modelador receptor, no 12 25

I

caso da transmissão de 4 bites, deve ser capaz de discriminar entre 4 valores possíveis de xn e yn de coeficientes de amplitude. Esta capacidade de discriminar é dependente do sinal para a média de ruído para uma dada fre-5 quência portadora.

Num assunto mais preferido, a tecnologia de volume é usada para reduzir a média de erro. Um volume inclui o epoch modelado de portadores e a detecção de dados. Cada volume em erro é retransmitido até ficar correcto. 10 Alternativamente, em sistemas em que a transmissão de dados é indesejável, epochs com códigos de correcção de erro posterior podem ser usados. A Fig. 3 é um diagrama de bloco de um assunto da presente invenção. A descrição que se segue é de um 15 modelador originado 26, acoplado a um terminal origina do de uma cadeia de transmissão formada sobre um interruptor público de uma linha de telefone . E compreensível que um sistema de comunicação também inclua um modelador de resposta acoplado ao terminal de resposta da cadeia 20 de transmissão. Na discussão que se segue, 'partes no modelador de resposta correspondendo a partes idênticas ou semelhantes no modelador originado, serão designadas pelo número de referência do modelador originado prime i ro . 25 Em referência à Fig. 3, umfluxode dados de entrada é recebido por um sistema emissor 28 do modelador 26 na entrada de dados 30. Os dados são armazenados 13

como uma sequência de bites de dados numa memória 32. 0 terminal de saída da memória 32 está acoplado ao terminal de entrada do gerador de parâmetro de modulação 34. 0 terminal de saída do gerador de parâmetro de modulação 34 está acoplado à memória de tabela de vector 36 com a memória de tabela de vector 36, também acoplado ao terminal de entrada de um modelador 40. 0 terminal de saída do modelador 40 está acoplado ao amortecedor de sequência de tempo 42 com o amortecedor de sequência de tempo 42, também acoplado ao terminal de entrada de um conversor de dígitos análogos 43 incluído numa "interface" 1/0 análoga 44. A "interface" 44 liga o terminal de saída do modelador às linhas telefónicas públicas 48.

Um sistema receptor 50 inclui um conversor digital análogo (ADC) 52 acoplado à linha de telefone pública 48 e incluído na "interface" 44. 0 terminal de saída do ADC 52, está acoplado a um receptor de tabela de vector 58, que também está acoplado ao terminal de entrada de um gerador de dados digitais 60. 0 gerador de dados digitais 60 tem um terminal de saída acoplado a Um receptor de dados bites 62 que também está acoplado a um terminal de saída 64.

Uma unidade de controlo e registo 66, está acoplada ao gerador de parâmetro de modu1 ação 34, à memória de tabela de vector 36, o modelador 56 e ao receptor de tabela de vector 58.

Será agora apresentada uma visão geral sobre o

-4 funcionamento do assunto descrito na Fio.3. Antes da transmissão de dados, o modelador originado 25, em cooperação com o modelador de resposta 26', mede o nível do ruído equivalente em cada frequência portadora, determina o número de bites por epoch a serem transmitidos em cada frequência portadora, e distribui energia a cada frequência portadora como serã descrito mais abaixo.

Os dados de entrada são recebidos no terminal de entrada 30 e transformados numa sequência de bites armaze -zenados no amortecedor de entrada 32. 0 modelador 34 codifica um dado número de bites num vector (xn, y ) para cada frequência portadora, utilizando o sistema QAM a cima descrito. Por exemplo, se for determinado que 4 bites são para ser transmitidos numa frequência f , então quatro bites a partir do fluxo de bites n serão convertidos num dos 16 pontos da constelação de 4 bites da Fig. 2. Cada um destes pontos da constelação corresponde a uma das 16 combinações possíveis dos '4 bites. As amplitudes dos sinais do seno e co-seno para a frequência n, correspondem então ao ponto na constelação codificando os quatro bites da sequência de bites. Os vectores (x , y ) são então armazenados na tabela de vector 36. 0 modelador recebe a tabela de vectores (xp> yp) para os portadores no conjunto e gera series de tempo codificadas digitalmente, representando uma forma de onda compreendendo o conjunto de frequências portadoras de QAM.

Num processo preferido, o modelador 40 inclui 15

um transformador Fourier rápido (FFT), e faz uma operação FFT inversa utilizando os vectores (x , y ) como coeficien-tes de FFT. A tabela de vector inclui 1.024 pontos independentes representando os 1.024 pontos FFT da constelação de frequência 512. A operação inversa FFT gera 1.024 pontos em series de tempo representando o conjunto QAM. Os elementos 1.024 destas séries de tempo codificadas digita 1 mente, são armazenadas no amortecedor de series de tempo digital 42. A sequência de tempo digital é convertida numa onda análoga pelo conversor digital análogo 43, e a "interface" 46 condiciona o sinal para a transmissão sobre as linhas públicas 48.

Observando agora o sistema de recpção 50, a forma de onda análoga recebida a partir das linhas telefónicas públicas 48, é condicionada pelo "interface" 46 e dirigida ao conversor digital análogo 52. 0 conversor digital análogo 52 converte a forma de onda análoga numa tabela de séries de tempo de entrada digital 1.024, que é armazenada no recep-tor de series de tempo 54. 0 modelador 56 converte a entrada da tabela de series de tempo 1.024 numa entrada de tabela de vector (xn, y ) 512, armazenada no receptor de tabela de vector 58. Esta conversão é completada fazendo um FFT nas séries de tempo. Repare-se que as informações respeitantes ao número de bites codificados foram préviamente armazenadas no demodu-lador e no gerador de dados digitais 60, para que a tabela armazenada (x,y) no amortecedor de tabela de vector recebido 48, possa ser transformada numa sequência bit de dados de saída 16

5 pelo gerador de dados digitais 50. Por exemplo, se o vec-tor (xp, yp) representa uma sequência de 4 bites, então esse vector será convertido numa sequência de 4 bites e armazenado no receptor de dados bite 52 pelo gerador de dados digitais 50. 0 receptor de sequência bite de dados é então dirigida ao terminal de saída 54 como um fluxo de dados de saída. 10

Uma descrição completa das técnicas FFT usadas é apresentada num livro por Rabiner et al., intitulado "Theory and Application of Digital Signal Processing", 15

Prentice-Ha11, Inc., N.J., 1975. Contudo, a técnica de modulação FFT descrita acima não é uma parte integral da invenção presente. Alternativamente, a modulação pode ser acompanhada por multiplicação directa dos tons do portador, como descrito na referenciada patente de Baran, que é aqui incorporada por referência, at col. 10, linhas 13-70, e col. 11, linhas 1-30. Adicionalmente, o sistema de demo-dulação descrito em Baran at col. 12, linhas 35-70, col. 13, linhas 1-70, e col. 14, linhas 1-13 pode ser substituído. 20 A unidade de controlo e registo 66, mantém a supervisão total da sequência das operações e controla as funções de entrada e saída.

Como descrito acima, a informação contida de elemento de dados codificados em cada portador de frequência e a energia distribuída a essa frequência portadora, depende da magnitude do canal de componente ruído nessa frequência portadora. A componente ruído equivalente trans- 17 25

mitida na frequência fp, N(fn), é a enrgia ruído (recebida) medida na frequência f multiplicada pela perda de sinal medida na frequência f . 0 ruído equivalente varia de li nha para linha e também varia numa dada linha em momentos diferentes. Assim, no presente sistema, N(f) é medida imediatamente antes da transmissão de dados.

Os passos de uma técnica de sincronização usados no presente sistema para medir N(f) e para estabelecer uma cadeia de transmissão entre os modeladores de origem e de resposta 26 e 26', são ilustrados ne Fig. 4. Referindo-se agora à Fig. 4, no passo 1, o modelador originador disca o número do modelador de resposta e o modelador de resposta começa imediatamente a funcionar. No passo 2, o modelador de resposta transmite um epoch de duas frequências , nos níveis de energia que se seguem: (a) 1437.5 Hz. at -3 d B R; e (b) 1687.5 Hz. at -3 dBR. A energia é medida reiativamente a uma referência, R, em que, num processo preferido, OdBR = -9dBm, sendo m um minivolt. Estes tons são usados para determinar o equilíbrio de frequência como detalhado subsequêntemente. 0 modelador de resposta transmite então uma onda de resposta contendo todas as 512 frequências em -27dBR. 0 modelador originador recebe a onda de resposta e faz um FFT na onda. Desde que os níveis de energia das 512 frequências sejam estabelecidos em valores especificados, a unidade de controlo e de registo 66 e o modelador de res- 18

posta comparam os valores (xn, y ) para cada frequência do código recebido e comparam aqueles valores a uma tabela de valores (x , yn) representando os níveis de energia do código de resposta transmitido. Esta comparação dá a perda 5 de sinal em cada frequência devido à transmissão sobre as 1 i nhas de telefone VF.

Durante o passo 3, tanto o modelador originador como o modelador de resposta 26 e 26' acumulam dados de rufdo presentes na linha na ausência de qualquer transmis-10 são por qualquer um dos mode1 adores. Os dois modeladores, <~η fazem então um FFT nos sinais de ruído acumulado, para determinar os valores da componente do espectro de ruído ( recebidos) medidos em cada frequência portadora. Vários epochs de ruído podem ser calculados, para aprefeiçoar a medição.

Durante o passo 4, o modelador originador transmite um epoch de duas frequências seguido por uma onda original de 512 frequências com os mesmos níveis de energia descritos acima para o passo 2. 0 modelador de resposta 20 recebe o epoch e a onda original e calcula os valores do tempo, da frequência e da perda de sinal em cada frequência portadora como descrito acima., para o modelador originador no passo 2. Neste ponto o modelador originador 26 acumulou dados de ruído e de perda de sinal para a transmissão na 25 direcção original de resposta, enquanto que o modelador de resposta acumulou os mesmos dados relativamente à transmissão 19

Λ

Mc direcção de resposta original. Cada modelador requer dados re1ativamemte à perda de transmissão e à recepção de ruído tanto na direcção originador-resposta como respos-ta-or i g i nador . Contudo, estes dados são alterados entre - os dois modeladores de acordo com os passos restantes do processo de sincronização.

No passo 5, o modelador gera e transmite uma primeira fase de sinal codificado indicando quais as frequências portadoras que suportarão a transmissão de dois bites 10 em níveis de energia estabelecidos na direcção de resposta- -originador. Cada componente que transportará dois bites na direcção resposta-originador num nível de energia estabelecido é gerada como um sinal -28 dBR com uma fase rela-15 tiva de 180°. Cada componente que não transportará dois bites de transmissão na direcção resposta-originador num nível de energia estabelecido é codificada com um -28 dBR com um sinal de fase relativa de 0o. 0 modelador de resposta recebe este sinal e determina quais as frequên-20 cias portadoras que transportarão a transmissão de dois bites na direcção resposta-originador.

No passo 6, o modelador de resposta origina e transmite uma segunda fase de sinal codificado indicando quais as frequências portadoras que transportarão a trans-25 missão de deis bites nos dois sentidos, tanto na direcção originador-resposta como resposta-or i g i nador . A formação deste sianl é possível porque o modelador de resposta 20 }

acumulou perda de sinal e de ruído na direcção originador- resposta, e recebeu os mesmos dados para a direcção resposta-originador no sinal produzido pelo originador no passo 5. No sinal produzido pelo modelador gerador, cada componente de frequência que suportará dois bites nas duas direcções é codificado com 180° de fase relativa e todas as outras componentes são codificadas com 0o de fase relativa. A cadeia de transmissão existe agora entre os dois modeladores. Geralmente, 300 a 400 componentes de frequência suportarão a transmissão de dois bites em níveis de energia estabelecidos, ficando assim estabelecida uma média entre os dois modeladores de cerca de 600 bites/ /epoch. No passo 7, o modelador originador envia dados num múmero de bites (0 a 15) e os níveis de energia (0 a 63dB ) que podem ser suportados em cada frequência na direcção resposta-originador num conjunto de volumes formados sobre esta cadeia de dados existente. Assim, os dois modeladores, o originador e o de resposta, têem agora os dados relativos â transmissão na direcção de resposta-originador. Os passos para calcular o número de bites e os níveis de energia, que podem ser suportados em cada componente de frequência portadora, serão descritos abaixo.

No passo 8,o modelador de resposta envia dados num número de bites e de níveis de energia, que possam ser 21 ser suportados em cada frequência na direcção de originador-resposta , usando a existente cadeia de dados. Assim, os dois modeladores são informados do número de bites e de níveis de energia a serem suportados em cada componente de 5 frequência, em ambas as direcções, resposta-originador e originador-resposta. A -descrição acima, sobre a determinação da componente de nível de ruído equivalente em cada frequência portadora, dá a conhecer os passos necessários numa dada 10 sequência. Contudo, a sequência de passos não é crítica e alguns dos passos podem ser efectuados simultaneamente ou em ordens diferentes, por exemplo, a actuação do FFT no código original e a acumulação de dados de ruído pode ser feita simultaneamente. Uma referência de tempo preciso 15 também é calculada durante o processo de sincronização. 0 cálculo desta referência de tempo será descrita mais deta1hadamente, logo a seguir à descrição do método para calcular o número de bites e de níveis de energia distribuídos a cada componente de frequência.

20 E um enfraquecimento da linha de telefone VF comum, que um equilíbrio de frequência, de mais de 7 Hz, existe entre os sinais transmitidos e recebidos. Este equilíbrio deve ser corrigido para que o FFT funcione com 25 segurança. Num processo preferido, esta correcção é encontrada fazendo uma modulação de banda lateral simples dos tons de quadratura na frequência de equilíbrio 22

através das imagens verdadeiras de Hilbert o sinal recebido. A sincronização e registo do algoritmo geram estimativas dos necessários equilíbrios de frequência. A informação codificada em cada sinal de frequência portadora é codificado no canal receptor pelo domodula-dor 55. 0 ruído de canal distorse o sinal transmitido e degrada a exactidão do processo de demodulação. A transmissão de um elemento de dado tendo uma complexidade específica, por exemplo, bites Bq numa frequência específica, fg> sobre uma linha de telefone VF caracterizada por uma componente de nível de ruído equivalente, NQ, será agora analisada. Geralmente, as condições necessárias do sistema externo, determinam uma média de erro bite máxima (BER), que pode ser tolerada. Para a transmissão de bites bQ a um nível de ruído e numa frequência fg, o sinal para a razão de ruído deve exceder Eg/Ng, em que é o sinal de energia por bite, para manter o BER a baixo de um dado BER, (BER) . 0 A Fig. 5 ilustra as constelações QAM, para sinais de várias complexidades B. Um sinal exemplar para a razão de sinal, E^/Ng, para cada constelação e a energia necessária para transmitir o número de bites na constelação sem exceder (BER)g, é descrita ao longo da parte lateral de cada gráfico de constelação.

Um modelador opera sobre a coacção da energia disponível total, localizada nas linhas de telefone públicas 23

r.ãc exceder um valor, P , estabelecido pelas companhias de telefone e pelas agências do governo. Assim, a energia do sinal nãc pode ser aumentada indefinidamente para compensar o ruído de linha. Assim, como o ruído aumenta, a complexidade dos sinais transmitidos deve ser diminuída para manter o BER requerido.

1C 15 2 0 A maior parte dos modeladores gera alteração na complexidade do sinal diminuindo-o, assim que a energia de ruído de linha aumenta. Por exemplo, um modelador de processos anteriores, reduz a média de dados transmitidos de um máximo de 9.600 bps para os passos de 7.200 bps, 4.800 bps, 2.400 bps, 1.200 bps até a média de erro de bi-te ser reduz i da abaixo de um nível especificado. Assim, a média de sinal é reduzida a largos passos para compensar o ruído. Na patente de Baran, o método para reduzir a média de transmissão tem em conta a natureza dependente de frequência do espectro de ruído. Aí, cada portador transporta um número de bites pré-estabe1ecido , num nível de energia especificada. A componente ruído em cada frequência é medido e uma decisão é tomada para transmitir em cada frequência portadora. Assim, em Baran, o esquema de redução da média de dados é compensador para a actual distribuição de ruído sobre a largura de banda disponível.

Na presente invenção, a complexidade do sinal em cada portador de frequência e a quantidade de energia 24

disponível e distribuída a cada frequência portadora, é variada em resposta è dependencia de frequência do espectro de ruído de linha. 0 sistema presente para a distribuição de várias δ complexidades de código e níveis de energia para os sinais de componente de frequência, é baseado no algoritmo de "waterfi11ing". 0 algoritmo de "waterfi11ing" é um proces so de informação teórica de distribuição de energia a um canal para aumentar o fluxo de informação através do canal. 10 0 canal é do tipo caracterizado por uma distribuição de ruíao desigual e o transmissor é sujeito a uma coacção de energia. A Fig. 6 fornece uma visualização do algoritmo "waterfi1iing". Fazendo referência à Fig. 6, a energia é medida ao longo do eixo vertical e a frequência é medida 15 ao longo do eixo horizontal. 0 espectro do ruído equivalente, é representado por uma linha sólida 70, e a energia disponível é representada pela área da região transversal sombreada 72. 0 nome "waterfi11ing" surge a partir da analogia da função do ruído equivalente a uma série de 20 vales numa montanha cheia de água representando a energia distribuída. A água preenche os vales e atinge um nível de superfície. Uma descrição teórica do algoritmo waterfilling é apresentada no livro de Gallagher, intitulado "Information Theory And Reliable Communication; J. Wiley and Sons, New 25 York, 1968, p. 387.

Deve ser realçado que o teorema de waterfilling 25 refere-se ao aumento da capacidade teótica de um canal onde a capacidade é defenide como a máxima de todas as médias de dados encontrada, usando códigos diferentes, todos eles são correcções de erro, e onde a melhor tende a ser 5 de um comprimento infinito. 0 método usado na presente invenção, não aumenta a capacidade do canal. Em vez disso, o método aumenta a quantidade de informação transmitida usando o conjunto QAM descrito acima em relação à Fig. 1 e sujeita a uma restri-10 ção de energia disponível. A realização do conceito waterfilling é para distribuir um aumento de energia disponível ao portador·, tendo o menor terreno possível de ruído equivalente, até o nível de energia distribuída atingir o nível de ruído equi-15 valente do segundo portador mais baixo. Esta distribuição requer um =exame através das 512 frequências. A energia de aumento é então distribuída entre os dois portadores mais pequenos até o nível do ruído equi valente do terceiro canal mais pequeno ser atingido. Este 2u nível de distribuição requer vários exames através da tabe la de frequência e é computaciona1 mente complexa. 0 método de distribuição de energia usado num processo preferido da presente invenção, é como se segue: (1)Calcular o sistema de ruído no transmissor ao 25 medir o ruído equivalente no receptor e multiplicando pela perda de transmissão. Este processo para medir estas 26 5 quantidades foi a c i rr. a descrito com respeito à sincronização e à F i g. 4. 0 sistema de componentes de ruído são calcu lados para cada frequência portadora. (2) Para cada frequência portadora, calcula os níveis de energia necessários para transmitir elementos de dados de complexidade variável (no caso presente, 0, 2, 4, 10 5, e 6 biles). I st·;1 é acompanhado pela mu 11 i p 1 i cação do ruído equivalente através d o sinal par'a médias de ruído necessário para a transmissão de vários elementos de dados com um. BER requerido, p o exemplo um erro por 100.000 bites. 0 BER total é a soma cas médias de erro de sinal de cada portador modelado. Este sinal para as médias de ruído é disponível a partir de referências estabelecidas, e é bem conhecid o n e s t e s m ei c ;. 15 20 (3 ) A pa r 11r dos níveis de energia de transmissão necessários, são determinados os níveis de energia necessários oara aumentar a complexidade do elemento de dado. cSi.es níveis de energia marginal necessários são a diferença na energia de transmissão dividida pela diferença g u a n . i l ^ i v a na complexidade de e 1 emento s de dados o '"ais π·'Όχ im.i po s $ í ve 1 .° n cump 1 e x í d a d e . / A \ n 1 ~ 1 v d r à c cg e canal gera:ío uma ta be 1 a de duas colunas de níveis de energia marginais necessárias e as diferenças qu a n t; cat i y a: a,je as unidades são tipicamente expressas e" Watts e re s oec 11 v amen te . (3) a construção de um histograma através da

BAD ORIGINAL

- 2 7 £3

quantidades foi acima aescrito com respeito à sincronização e à Fig. 4. 0 sistema de componentes de ruído são calcu lados para cada frequência portadora. (2) Para cada frequência portadora, calcula os níveis de energia necessários para transmitir elementos de dados de complexidade variável (no caso presente, 0, 2, 4, 10 5, 5 e 8 bites). Isto é acompanhado pela multiplicação do ruído equivalente através do sinal para médias de ruído necessário para a transmissão de vários elementos de dados com um BER requerido, por exemplo um erro por 100.000 bites. 0 BER total é a soma das médias de erro de sinal de cada portador modelado. Este sinal para as médias de ruído é disponível a partir de referências estabelecidas, e é bem conhecido nestes meios. 15 20 (3) A partir dos níveis de energia de transmissão necessários, são determinados os níveis de energia necessários para aumentar a complexidade do elemento de dado. Estes níveis de energia marginal necessários são a diferença na energia de transmissão dividida pela diferença quantitativa na complexidade de elementos de dados o mais próxima possível na complexidade. (4) Para cada canal gerado uma tabela de duas colunas de níveis de energia marginais necessárias e as diferenças quantitativas em que as unidades são tipicamente expressas em Watts e bites, respectivamente. (5) A construção de um histograma através da 27 25 \

Organização da tabela do passo 4 tíe acorao com o aumento de energia marginal. (6) Distribuir a energia de transmissão disponível consequentemente sobre as energias marginais que aumentam até a energia disponível ficar esgotada. 0 método de distribuição de energia pode ser melhor compreendido através de um exemplo simples. Os números apresentados no exemplo não têem a intenção de representar parâmetros encontrados num sistema operacional. A tabela 1 estabelece a energia necessária, P, para transmitir elementos de dados num número seleccionado de bites, N , para dois portadores A e B nas frequências

TABELA 1 PORTADOR A P MP(N1 a N2) 0 - 4 MP(0 a2)=2/b i te 1 2 MP(2a4 ) =4/bite 19 MP(4a5)=7/bite 29 MP(5a6 )= 1 0/bite 2 2 1 1 0 2 4 5 6 28

PORTADOR B P MP(N 1 a N?) 0 - 6 MP(0a2)=3/bite 18 MP(2a4 )=6/bite 29 MP (4a5 ) = 11/bite 44 MP(5a6)=1 5/bite ν2-ν ο 2 4 5 6 2 2 1 1 A energia marginal para aumentar a complexidade a partir de um primeiro número de bites, N , a um segundo número de bites, N2> é definido pela relação: MP(N1 a N2) = P2 - P1 N2 - N1 em que P2 e P1 são as energias necessárias para transmitir elementos de dados de complexidade N2 e N^. ^ a diferença quantitativa na complexidade dos elementos de dados. Compreenda-se que BER é coagido a manter baixo o presente limite.

As energias marginais para fft são menos que para fg porque o ruído equivalente em f g , N ( f g ) , é maior que o ruído equivalente em f^, N(f^). A aplicação doesqueiriade distribuição para os portadores A e B, será agora descrita. Assumindo que um número total de bites, N ^, é codificado no conjunto mas que não foram distribuídos bites aos portadores A ou B. Por exemplo, N(t'a) e N (f ^) pode ser maior que as energias daqueles porta - 29

aores que já transportam dados.

Neste exemplo, o sistema é para distribuir 10 unidades de energ i a .disponível restante entre os portadores A e B para aumentar a complexidade do elemento de dado total a par-5 tir da quantidade máxima.

Para aumentar por dois bites necessários que 4 unidades de energia é distribuída se o canal A for usado, e 6 unidades de energia são distribuídas se o canal B é usado. Isto acontece porque para os dois canais N1 = 0 e 10 N2 = 2 e MP(0 a 2) = 2/bites para o canal A, e MP(0a2) = = 3/bites para o canal B. Por isso, o sistema distribui 4 unidades de energia para o portador A, codifica um elemento de dados de dois bites no portador A, aumenta a complexidade do sinal total de N-j. para + 2, e tem ô unidades de ener-15 gia disponível restante. O seguinte aumento de dois bites necessita de 6 unidades de energia porque MP(2 a 4) = 4/bites para o portador A e MP(0 a 2) = 3/bites para o canal B. Por isso, o sistema distribui 6 unidades de energia ao portador B, codi-2C fica um elemento de dados de dois bites no portador B, aumenta a complexidade do sinal total de NT + 2 para Νγ + 4, e não tem unidades de energia disponível restante.

Como agora está clarificado, o sistema "shops" entre as várias frequências portadoras para o menor custo de 25 energia para aumentar a complexidade do conjunto total do elemento de dados. 0 sistema de distribuição é extensivo ao conjunto 30 completo de 512 po^tacores, por primeiramente gerar tabelas de Tabela 1 oara cada portador durante um primeiro passo através cias frequências.

Um histograma organizando os níveis de energia marginais necessários para todos os portadores de acordo com a energia que aumenta é então construído. A Fiç. 7, é uma ilustração de um histograma exemplar construído de acordo com o método presente.

Na Fig. 7,a tabela inteira de energias marginais não é exibida. Pelo contrário, o histograma é construído tendo uma média de 64dB com contas espaçadas em passos 0.5dB. 15 A diferença quantitativa entre os passos é usada como contas Embora estes resultados aproximados resultem num erro final pequeno, uma reducção significativa no comprimento de tarefa é encontrado. 0 método usado para construir o histograma não é crítico para praticar a invenção. 20

Cada conta do histograma tem uma entrada inteira representando o número de portadores tendo um valor de energia marginal igual ao valor de energia na conta. 0 histograma é observado a partir do nível de energia mínimo. A entra· ca inteira em cada conta é multiplicada pelo número de contas e subtraída a partir da energia disponível . A observação continua até a energia disponível estar esgotada.

Quando a observação está completa, foram determinado todos os valores de energia marginal abaixo de um dado nível, MP(max). e são aceitáveis para a distribuição de dados eenergia . Adiciona1 mente, se a energia disponível está esgotada parcialmente através do nível de energia marginal, 31 25 jpajpoMfe

MP(max). então portaaores adicionais K serão adicionados com energia igual para MP(max + 1). 0 sistema então observa através do conjunto, de novo para distribuir energia e dados acs vários portadores. A quantidade de energia distribuída a cada portador é a soma de valores de energia marginal para esse portador menos que ou igual a MP(max). Adicionalmente, uma quanti_ dade de energia igual a MP(max + 1) será distribuída se os valores K MP(max + 1) não foram prèviamente distribuídos. 10 15 A reconstrução da tabela de vector (x,y) pelo sistema receptor necessita de 1024 amostras de tempo da forma de onda recebida. A extenção de faixa de sintonização é cerca de 4kHz para que a média da amostra Nyquist seja cerca de 8000/seg e a amostra de tempo de equilíbrio entre amostras seja de 125 microsegundos. A amostra de tempo toai é desse modo 128 mseg. Similarmente, o FFT transmitido gera séries de tempo tendo 1024 entradas e o tempo símbolo é 128 mseg.

2C 0 processo de amostragem necessita uma referência de temDO para iniciar a amostragem. Esta referência de tempo é estabelecida durante a sincronização pelo método seguinte :

Durante os passos de sincronização definidos com referência à Fig. 4, o modeiador originador detecta energia na componente de frequência 1437.5 Hz (o primeiro sinal de tempo) na onda de resposta no tempo T Este tempo é uma medida grosseira do tempo preciso a que a primeira componente de frequência de tempo chega ao receptor e é geral- 32 25 mente exacto para cerca de 2mseg.

Esta medição grosseira é refinada pelos passos seguintes. 0 primeiro sinal de tempo e o segundo sinal de tempo (a 1587.5 Hz) são transmitidas com uma fase relativa zero na marca epoch. 0 modelador originador compara as fases dos primeiros e segundos sinais de tempo num tempo T^j· A diferença de frequência 250 Hz entre os primeiros e segundos sinais de tempo resulta numa fase de alteração a 11°entre os dois sinais para cada equilíbrio de amostra de tempo de 125 microsegundos. Os primeiros e segundos sinais de tempo têem uma distorsão de fase relativa baixa (menos de 250 nicrosegundos) devido à sua localização perto do centro da banda. Assim, por comparação,as fases das duas amostras de tempo e a correcção de através do número de equilíbrio de amostras de tempo indicadas pela diferença de fase, uma referência de tempo preciso, T pode ser determinada.

Uma dificuldade posterior relacionada com a crono-metragem do processo de amostragem, refere-se ao atraso da fase dependente de fregência induzida pela linha VF. Esta fase de atraso é tipicamente da ordem de 2 msegs, ou mais para as linhas de telefone VF. Posteriormente, esta fase de atraso ê sianificativalente pior,certo dos lados da banda u sável de 4 kHz. A Fig. 8 ilustra a distribuição dos portadores de frequência do conjunto depois cl a esoeriência de fase de atraso dependente de Frequênc i a. Referindo-se à Fig. 8, 3 sinais 90, 94 e 92 nas frequências f , f256 e fg12 bad original 33 são ilustradas. Dois sfmbolos, x^ e y.f de comprimento Ts são transmitidos em cada frequência. Note-se que o rebordo dos sinais perto das bordas da banda 90 e 92 são atrasados relativamente àqueles sinais perto do centro da 5 banda 94.

Adicional mente, para dois epoch transmitidos sequencialmente x- e y. a secção de registo do primeiro símbolo χ^ nos sinais 90 e 92·, perto da borda de saída da banda coincidirá com o rebordo do segundo símbolo y no 10 sinal 94 perto do centro da banda. Esta coincidência resulta na interferência intersimbó1ica.

Se o intervalo de amostragem é feito para mostrar um dado intervalo de tempo, T^, então amostras completas de 15 todos os portadores no conjunto não serão obtidos e sinais de outros epochs também serão amostrados.

Existem sistemas que usam redes de correcção de fase (igualização) para corrigir distorção de fases e para evitar interferência intersimbó1ica. j0 A presente invenção usa um único forma to de tempo- segurança paraeliminar a necessidade de uma rede de igualização. este formato é ilustrado na Fig. 9.

Referindo-se agora à Fig. 9, os símbolos transmitidos primeiro, segundo e terceiro, representados pelas 25 séries de tempo x., y. e z-, respectivamente são descritos.

As formas de onda descritas na Fig. 9 são modeladas num dos portadores na frequência f. Neste exemplo um símbolo de tempo, Τ<., de 128 mseg. e uma fase de atraso máxima., TpH, de 8 mseg. são assumidas. Uma forma de onda tempo-segurança 34 ιΟ 1 5 20

é formada pelas repetições aos primeiros 8 mseg. do símbolo. A forma de onda tempo-segurança, define um eDocíi de 136 mseg. Por exemplo, na primeira forma de onda 110, (X.), as séries de tempo do símbolo, Xq - x η q2 3 ’ Sâ0 primeiramente transmitidas, deDois os primeiros 8 mseg. do símbolo, - X ^ , são repetidos. A amostra de cada epoch é alinhada com os últimos 128 mseg. da forma de onda tempo-segurança (relativa ao começo do epoch tempo-segurança definido por aquelas componentes de frequência que chegaram primeiro). Este processo de detecção é ilustrado na Fig. 10. Na Fig. 10,as primeiras e segundas formas de onda de tempo--segurança 110, 112 na f , perto do centro da banda , e f^ perto da borda da banda, são descritas. A componente de frequência em f é a componente do conjunto que chega primeiro ao receptor e a componente em f chega mais tarde.. Na Fig. 1 0^ a segunda forma de onda 112, na f^, chega ao receptor no TQ + TpH, que é 8 mseg. depois do tempo, TQ, a que a primeira forma de onda 110, em f ^, chega ao receptor. 0 período de amostragem de 128 mseg. é iniciado no tempo Tn + + T

PH

Assim, o símbolo inteiro em f?, XQ - x ^ o 2 3’ ^ amos' trado. 0 símbolo inteire em f é também amostrado devido 1 aos 8 mseg. iniciais a que o símbolo foi transmitido. Também, a interferência intersimbólica foi eliminada. A chegada do segundo símbolo, (Y.), em f ^ foi atrasada 8 mseg. pela transmissão dos 8 primeiros mseg. da (x.). Assim, o rebordo do segunde símbolo em f^, não coinci de com a borda de registo do primeiro símbolo em f 35 25 0 tempo-segurança de 8 mseg. reduz o produto de tempo da extensão de faixa de sintonização usável do sistema por apenas 6%. Este pequeno decréscimo é devido è muito longa duração de cada símbolo relativamente ao tempo-segurança necessário.

Na prática, para uma dada carreira, as magnitudes dos vectores (x,y) extraídas durante o processo de demodula-ção, não caem exactamente sobre os pontos da constelação, mas são distribuídos sobre uma média de cada ponto devido ao ruído e a outros factores. Assim, o sinal é descodificado usando um padrão de modulação como ilustrado na Fig. 11.

Referindo-se agora à Fig. 11, o padrão é formado por uma grelha de quadrados 113 com os pontos da constelação 114 nos centros dos quadrados 113.

Na Fiq. 11, o vector W = (x ,y ) representa as a η n amplitudes demoduladas dos sinais de seno e de co-seno em f . W está no quadrado 113 tendo o ponto da constelação aí n centrado (3,3). Assim, W está descodificado como (3,3). A presente invenção incluí um sistema para o registo oara determinar alterações na perda de transmissão, equilíbrio de frequência, e cronometragem a partir dos valores determinados durante a sincronização.

Este sistema de registo usa a posição dos vectores recebidos nos quadrados do padrão de demodulação da Fig. 11. Na Fig. 12, um quadrado simples é dividido em quatro quadrantes superior esquerdo, inferior esquerdo, superior direito inferior direito, 115,116, 117 e 118, caracterizados como muito rápidos, muito lento, muito grande e muito pequeno, respect i vamente. Se as contas para .todos os quadrantes sobre o tempo por frequência ou sobre a frequência num tempo, são iguais ou ligeiramente iguais, então o sistema está em alinhamento. Isto é, se o ruído é o único enfraquecimento, então a direcção do erro para o vector descodificado, W, deverá ser casual.

Contudo, se a perda de transmissão se altera por ainda 0. 1 dB o número de contas muito pequenas, variará significativamente a partir do número de contas muito grandes. Similarmente, uma grande diferença entre o número de contas muito rápidas e muito lentas indica uma fase de rotação causada por uma alteração no equilíbrio de frequência. Assim, as diferenças entre as contas muito rápidas,muito lentas, muito grande e muito pequenas são um erro caracte-rístico que regista variações na perda de sinal e na frequência de equi1íbrio. A presente invenção usa este erro característico para ajustar a perda de sinal e frequência de equilíbrio determinadas durante a sincronização. Para cada frequência um ajustamento de í .1 dB ou - 1.0° é feito dependendo do erro característico. Outras divisões da região de descodificação em subregiões coincidentes ou distinias caracterizaaas como muito rápidas, muito lentas, muito grandes e muito pequenas são preferidas nalguns processos.

Adiciona1 mente, a fase aossinais de tempo é registada para permitir correcções de T . A presente invenção ainda inclui um sistema único para distribuir controlo a uma cadeia de distribuição esta- 37

belecida entre os moaeladores origineaores e de resposta (aqui e depois designados como A e B respectivamente).

Cada forma de onda compreendendo o conjunto codificado de frequências forma um volume de informação. 1 ο 15 0 contro1 o da cadeia de transmissão é primeiramente atribuído ao modeiador A. G modeiador A determina então o volume de dados no seu amortecedor de entrada e transmite ente 1 (um mínimo) e N ( um máximo préviamente determinado) volume de dados como apropriado. 0 número predeterminado N serve como um limite, e o ultimo número dos volumes transmitidos pode ser significativamente menos que o desejado para esgotar o amortecedor de entrada. Por outro lado, se o modeiador A tem um pequeno número de dados ou nenhum, no seu amortecedor de entrada, ele ainda transmitirá I volumes de informação para manter a comunicação com o modeiador B. Por exemplo, os volumes I podem compreender as ondas originais ou de resposta das frequências definidas acima respeitantes à Fig. 4 e ao processo de sincronização. 0 controlo da cadeia de transmissão é então dis-tribufdo ao modeiador B que repete as acções do modeiador A. E óbvio, que se o modeiador B transmite o mínimo número, I, de volumes escé confirmada para o modeiador A a vitalidade do modeiador B. Não há necessidade para os limites de N nos dois modeladores serem os mesmos, ou restringi- 1 os a serem adaptáveis sob o controlo do modeiador, para obter o eco de caractere rápido ou outros objectivos orientados. A Fig. 13 é um diagrama em bloco de um assunto 38 25

desta invenção, que se refere à estrutura mecânica da mesma. Referindo-se agora à Fig. 13 um processador digital electró-nico 120, uma "interface" 1/0 análoga 44, e uma "interface" 1/0 digital 122 estão acoplados a um transportador de dados 5 comum 124.

As componentes seguintes são usadas num processo preferido da invenção. 0 "interface" 1/0 análogo 44 é um codificador-descodificador de 12 bites da alta actuação (codec) "interface" de linha de telefone. 0 "interface" 10 tem acesso ao RAM 132 e é controlado pelo microprocessador fiscalizador 128. 0 codec é um pedaço de combinação simples de um análogo para o conversor digital, um digital para conversor análogo, e vários filtros de passagem de.banda. A "interface" 1/0 digital 122 é uma "interface" de 15 série RS-232 estabelecida para um dispositivo de ligação do tipo RS-232 de 25 pontos estabelecidos ou um "interface" paralelo para um transportador computador individual. 0 processador digital electrónico 120, inclui um processador fiscalizador 128, um processador matemático d-e propósito geral 130, um 32K por 16 bites dividido subsistema RAM 132, e uma unidade de leitura de memória (ROM) 133, acoplado a um transportador de endereço 135. 0 microprocessador fiscalizador 128 é um subsistema processador de dados 6800 incluindo um processador 68000 25 10MHz e uma memória de programa 68000. 0 32K por memória de programa de 16 bites consiste em várias energias baixas, alta densidade, pedaços ROM incluídos na unidade ROM 133. 0 processador matemático 130 é um sistema microprocessador de sinal digital 320 (DSP) incluindo um proces- 39

sõdor 320 20MH2, a memória de programa 320, e uma "interface1 para 0 sistema RAM dividido. Dois pedaços a alta velocidade ROM, incluídos na unidade ROM 133, compreende uma memória de programa de 8192 x 16 bites. 10 0 sitema ae memória ae programa 320 inclui programas para proceder à observação da tabela de modulação, FFT, demodu1 ação, e outras operações acima descritas. 0 processador 68000 segura os fluxos de dados digitais nos terminais de entrada e de saída, faz 0 registo e a fiscalização do processador ae sinal 320 e 1/0 análogo associado e faz 0 teste de sistema como apropriado. A invenção foi explicada com respeito aos assuntos específicos. Outros assuntos serão agora aparentes para aqueles de perícia vulgar no processo. 15

Em particular, 0 conjunto de frequências portadoras não necessitam de ser limitadas como acima descrito. 0 número de portadores pode ser de qualquer energia de 2, por exemplo, 1024 ou algum número a rb i t r á r i 0 . Ad i c i on a 1 mente , as frequências não necessitam de ser espaçadas ao longo da linha inteira VF. Ainda, 0 esquema QAM não é crítico para praticar a invenção. Por exemplo, AM pode ser usado apesar da média de dados, Rg, poder ser reduzida.

Ainda mais, 0 padrão de modulação não necessita de ser compreendido de quadrados. Regiões arbitrariamente formadas rodeando os pontos da constelação podem ser definidas. 0 sistema de registo foi descrito onde os quadrados no padrão de modulação foram divididos em quatro quadrantes. Contudo, um dado parâmetro pode ser registado registando a diferença no número de contas nas regiões arbitrárias 40 25

Claims (3)

1. GrTinidãs sobre urr: ponto da constelação. ι η Ainda mais, urr, processo de estrutura mecânica incluindo um microprocessador fiscalizador e um processador matemático de propósito geral foi descrito. Contudo, combinações diferentes de pedaços IC p o d e rr, ser usadas. Por exemplo, um pedaço FFT dedicado poderá ser usado para efec-tuar as operações de modulação e de demodulação. Ainda mais, as unidades de informação usadas na descrição acima foram bites. Contudo, a invenção não está Ϊ0 limitada ao sistema binário. Por isso, seja desde já entendido que a invenção pode ser limitada exceoto como indicado nas reivindicações anexas. 15 R E I V I N D 1 C A Ç 0 E 5 Uma estrutura de um. circui 1 c m 0 g e 1 aoor oa ra meios c e trens imperfeitos. ou; 1n c1u : um m 0 α e 1 a α 0 r a a 11 a veiocitíace 0a n s m i 11 r a a α o s através c; i 1 nna ce t & 1 e one . os tios ou; c0c cacos nurr conjunto de frequências Dorzaao^as e urr me coo: D ara c: t r i b u i r dados e e n e r c i c è s freauéncies portecoras c o m d ^ e e r c e r: cc 2 0 segu intes fases : - Determinar a componente sonora eauivelente para tocas as rreaue c i ãs portaaoras no conjunto; - Determinar e necessidade de energia marginal pare aumentar c complexidade ao elemento cc dado em cada portador a partir de uni cades de informação n até ás unidades de informação n 4 1, sende ,1 BAD ORIGINAL 41 η um nóm-e-c intei Ο e Ν:

   ÍM 10 1 5 DÒTc C i-í':í' ' c' C “ · : ^ r i C ! - Conceaer e eners i a c · s d o r, í v e 1 à s enerç : =s marginei s ordenaces : = rã ãumente’' £ energia; - Determinar o valor, MP(mâximo), em cacs ponto em que a energia disponível esteja esgotada; e - Conciliar energia e dados e cada frequência portadora, em que a energia o artilhada seja ia uai a som. e de tocas as energias merç-ir. a: menores ou iguais a MPímáximo) , oera esse portador e o número ae unidades de dados conciliados seja igual ao número de energias mc· cinais para esse portador menor ou igual a KP;mèximo). 2- Uma estrutura conforme reivindicado na reivindicação i, caractí 'izadc pelo facto de dita fase de oroenecoo compreender os passes seguintes : - Providenciar uma tapeia ce níveis de energia marginal arbitre'.· A- reaonde’' c vaio- ae cada nível ce energia marginal c e t e r m: n c c. = urr nos valores da tabele de níveis de onerai- margina; aro it c tara diminuir a complexidade computaciona 20 Umc esiruiurè conforme reivindicado na reivindicaçãc u . c a r c - - a d a pelo facto da ci α e α e t e r rr; i n a c o c o e ruído ecuive*- . compreenaer os seguintes pass* Fo.necimento d e um modeiader A e um mocelador B, inter-1 ι gcuo Dor ue‘ linh‘ *»Uf6nlet; Estabelecim< :nto ca cadeia ce comunicação entre o moaelaoor A - 42 - BAD ORIGINAL 25 5 10 1 5 20

   - ! " a r sm i s s ê c peio menos co primeiro conjunto ce oortaoores ce íre-cuência c partir dc moaeleoo’' A mencionaac para c modelaoor E mer-cionaoo, em que c amplitude de cada portador tem um valor predetermi nado; - Recepção do primeiro conjunto mencionado no modelador B mencionado; - Medição da amplitude oe caGc frequência recebida no modelaoor E mencionado ; - Comparação das amplitudes medidas no moaelaGor B mencionado com as amplitudes predeterminadas mencionadas, oara determinar a perde oe sinal, em dE, em cada freauência portadora; - Determinação do valor da componente, em dB, em cada freauência portadora de ruiac acumulado; e - Adição Ga' perda de sinal em cada frequência cortadora è componente ruiac em cada freouência portadora oara determinar c ruioc equivalente. A- Uma estrutura conforme reivindicado nas reivincicações anteriores, que inclui um modelaaor de alta velocidade do tipo para transmissão de um sinal numa linde de telefone VF. compreendendo ; - meios para receber um fluxo de entrada de dados digitais e para armazenar a entraaa de dados digitais mencionados; - meios oara gerar um conjunto modelador de portadores para codificar a entraaa 43 BAD ORIGINAL ft 25

   "τ caccs ae complexidade variãvel cocificaacs imec;ctamente; - meios parô medir c perca Ge sinal e perGa Ge ruicc Gc linha telefónica VF para caca portador; e 5 - meios pera variar a compiexiGade ao elemento ae dados codifica do em caaa portador e a quantidade de energia distribuída a caoa portador para compensar e medida de perGc ae sinal e 0 nível go ru1cc. 'urra estruiura conforme reivindicado nas reivindicações anteric·-10 res Que inclui urr, modelador de alta velocidade do tipo que trans mite elementos de dados num conjunto de portadores de frequências diferentes, compreendendo : - Um processador electrónico digital, - Uma memória electrónice digital,
2. 15 - Uma barra colectora para ligar 0 processador menciontiadc e a me mória mencionada. meios assoei aoos ac dite processador electrónico ciçital para: Determinar a componente rufei c eoui vai ente para toa a? as rrec ceei as portadoras no conjunto; 2 C Determinar as necessicaces oe enerçic marginal pare aumentar a complexidade ac elemento de cedos ec caca portador a partir das unidades ae informação n até as unidades ae informação n + i, senão n urr· número inteiro entre 0 e N; Ordenar energias marginais oe cs todos os portadores no conjunto para aumentar a energia;Conceder energia disponívei às energias marginais ordenadas para aumentar e energia; - 44 " BADORJGJNAL $ 25 10 20 2 δ L!r t S rFT ] c ' 1 VclC' Cl 3 D Ο π í v £ . E 5 t c £ S i

   - C L·· ! CE ens-c ·· x í em esc: -recuencia portadora em cue a iClici c SOma CE COCES cS ΕΓιΕΓςίζΐ. m c r c 1 - energia c o n: i i : a o a sei n 51 s . menor ou igual 3 o MP (mé>; ι mo) para que c porcaacr e c número de unidades de dados seja igual ac número oe energias m a r q j -nsis pare esse portador inferior ou igual a MP(méximo) . í- Ome escruiura conforme reivindicado nas reivindicações anteriores. cue inclui ur m o o e i a d o r de cltc v e 1 o c 1 c a α e . para t r a n s rr. i c i' cecos na forma ce um conjunto ce frequências oe carreiras QAK numa linha oe telefone VF, ac iidc cue meae c magnitude de um sistema ce parâmetro anterior è transmissão compreendendo o seguinte método para registar os desvios na magnitude do sistema de parâmetro durante a recepção dos dados : - Geração de constelações 0AK pare c pluralidade das frequências Portadoras ; ~ ^ construcãc ce um. pacrãc ge oemoauiacãc para uma oas d lurei 1 ca-mencionadas oas freouéncies dortaçoras comoreenoenao umia oiu-a- lidaoe oas primeiras regiões com um. aos pontos oe constelação men-c i o n a α a oosicionaGa dentre de caoa uma das primeiras regiões mencionadas; Formação oe um. conjunto de regiões oe registo em que cada primei-rè reçiãc tem uma primeira e segunda região de registo disposta nesse lugar ; - õemoouiccãc ac conjunto d£ portadores mencionado para obter 45 BAD ORIGINAL Λ t c iu ; a:a c posicionado nc ;unic de primeira e seçur·- ' e c i s t: mencionado: D -ore agem ce numero ce pomos cisDOStcs nc conjunto Dc primeira ^ “ v »s c oe r e ç i s t o meneio nade e c númerc de p ο η i o s dispostos' na secunoa r&ciãc de registo mencionada: - Determinação da diferença nc número de totais dispostos no con- unto da primeira região de registo mencionada e os dispostos nas reaiões ae registo mencionaGas para elaborar um erro característicc; e 10 - Utilização gc erro característicc para ajustar a magnitude dc sinal ae parâmetro mencionado durante c recepçãc ae dados. i- Uma estrutura conforme reivindicaca na reivindicação 6, carac-lenzaaa pelo facto da dita construção de um paorão ae modulação compreender o seguinte passo : 1 5 - Oprigação das primeiras regiões mencionacas estarem sob a forma oe cuadrados tendo os pontos da constelação mencionada centrados n c m e s m c . r— Uma estrutura conforme reivindicaac na reivιηαιcaçac 7, cara:-terizaGa pelo facto Ga dita formação Ges regiões ae registo com-Dreencer as fases seatintes: 20 - Dividir os quadrado: mencionaccs em cu amantes; e - Seleccionar as reciões ae recistc mencionadas pare que sejam. cuaGrantes dispostos si métricamente.
3. 5- Um.a estrutura conforme reivindicado nas reivindicações anteriores que inclui um si eterna oe comunicação incluindo dois modeladores (A e B; lioadcs por um. elo de transmissão, tendo cada moGelacor uit. BAD ORIGINAL

   46 25

   s^c^cecec c * ce en1rage c C " c c eoTczer.i-er;: oe gôgos a serer t"ansr ; - ; CCS . u ~ m é 10 c: D 2 r c - 0 r: f e r 1 ^ com r c ;: ac elo ae irans :cC β Γι * Γ £ os moae:adores r r *r com.Dreencencc a s segui π1e s fese - Air i ou i Cão Ge c0n1r010 ac e 1 c ae transmissão go m0de 1 a00r A; Deiernn HcCãC OC· V O i U Π e G £ C õ Ο Ο Ξ £Ππ£Ζ6η£00ϊ nc άΓΓιΟΓι_θι_ΘΟΟΓ d _ entraGc do moaelador A; - Determinação α c número, K. cas massas oe d a c o s neceSicri c transmi ssãc go volume ae dados armazenados nc amorteceaor ae entre-O c G C ΓΓι o 0 e i c O O ' A 10 - Trensmissão ae messes de o a dos L a partir dc modeicdor A pcrc 15 c rrioaelõdor B e rr que L é igual a IA se K for menos que 1A, em que - é igual c K se K é meior que ou igual a IA > e Quando L é ig U £ 1 c Na se K for maior que N A para que 0 menor número de massas iransmilides sei a 1« e- c 5 maior s e 3 e N A ; - Distribuição de cor tro10 ao elo de tranrr; 1 ssão dc moaelado" E ; - Determinação α c v 0 1 ume de Gados no amcrtecedor de entracs c: moGe1aaor B: - Determinação go núm erc , 2, α e m essas ae cacos necessárias a 20 transmissão dc volume ae GcGuS armazenaaos nc armorteceoor de sruraca dc moaelador E; 2 5 ^ 5 Sr J Tor maior que Ng oara que c menor número de massas tren^-miiiGas seja ig e c máximo seja Nn : BAD ORIGINAL Λ - T r a n s m 1 SSãO ce s se ε de cacos l·' à parti'" o c moo e 1 a G 0 r B para c mocei aocr A err G u e K l igual a 1 S £ 2 f 0 r menor que 1E , em cue N. é 1 Ç U £ 1 £ 0 s e 0 for maior cu igual e 1g , e em que L é igual a - .4 7-- δ

   ιou:CcC cc controic e r. - ^ t c mcce1acor A e c mc-cê- armate nacos ncs siricrze- cs mooeiaaores A e E ! - - ·ΓΙ,:·^Γέ c o n f o r a i r rr 1 v í nci CcOo nas reivindicações a n t e r: - : · cur inclui um modr;cdor c alta velocioaoe para transmitir aaacs através de uma linna de teletone, ac tino aue codifica eie-mentos de Gados nurr, conjunto de frecuêncies contadores, compreer-aenac urr. sistema oare conferir dados e energia às frequência* Dc-cecoras. oue oDrence : 10 - meios para oeterminar a componente rufoo equivalente para toGcS as freauéncias portaGoras no conjunto: - meios para oeterminar a energia marginai necessária Dera aumentar a complexidade do elemento de dados err. cada frequência portc-aora a partir de unidaoes de intormaçac n até às unioades oe 1 £ informação n -r 1 , sendo n um número inteiro entre 0 e N; - meios oera oraenar as energias marginais oe tocas as freauêr.cias Dortaocres nc conjunto, oera aumente'" a enero : a : - meios oara □ τ - i b u i ^ a enroia disponível as enercic s me rc i n a i s crGenacas para aumenta’" a enroia: 20 - meios para oeterminar o valor. KD í má x i mo . no oonto em oue a energia disponível está esgotaca: e - meios para conferi·" energia e c a α o s a caαa frequência portão Cc onde a energia conferica é igual è soma ae todas as energias marginais, menos ou igual a ΜP(máximo), para esse portador e o número de unidades de dados conferidos seja igual ao número de energias 48 SAD ORÍGJNAL 25

   tu r a comer me reivincicaco ne reivinoicêcac * ; . 1C c I 11 ^ 1 2 6 ca pe i c τ actc ao 5 vés ae u iii a i i η n a t e 1 e f ó / u i ao eou i v a i e π t e c o~d '"ee lí rr· fr φ Cl p Γ C _ 2 C L ; . c K ^ ( m á x i m o 1 . : \ : n c : c ac: na ' e i v í n c i c c ç a o 1 C . ce- meios c e c ^ g e n acãc compreenoerem: c d e i a c e níveis Ge energia margina! cr ce caca niv e 1 Ge enrgia margine! Gc t a D eia c e r; v e : s c e energia m c r ç c com c i e x i g a g e computacional. tc aos mode i aaore s A e E estarem ligaaos ce e os silos meios Dare determinar - meios Dare estabelecer um elo de comunicação entre os modele-cores A e E mencionados; - meios Dare acumular informações de ruído de linna durante c intervale oe temo: ce não transmissão- nos m o oel adores L e Ξ - meios Dane crer s rr : t: ' u ~ d ^ : m. e i r: cc-r. · er;; ce j aesae os rerç'icc; mooe er aue c amolitua- ?r ce CdCc Do^teco·' ter ur \ e i c' - meios o e n e receoer c primeiro c o n; u n t : mencionado n c modelaocr E e r.: i o n a g c : - meic-s Dana m e c i ^ c a m d 1 11 u σ e ae caca Dortaoor receDido no modela-aor E men:íonacc; - meios cara comparar as amplitudes mediGcs no moaelador E - 49 - BAD ORIGINAL â : Ο π c L ι T - T r jy ; m c a p e r „ a c e - a. er a a x a ^ e xutη; ia ρχ-χ - rne : X : p a ^ a c e x e ·' " : xay' : v a; x' ca xomx ο· n e r x - e r x c u e r- :: a P 0 ' X 5 G 0 r a o: r u í c: cXumuiaGx: e - me 1 0 s para adiei o n a r a pero a oe sinal em x aca f re aora è componente sonora em caca f ^ e α u é nx:a do'zao o mina r o ruído e α u i valente. Uma estrutura conforme r eιvιn cιx a cc nas r eιvί n c ΊΓ-' z. ' c u e ι n c 1 u : urr mooeiaaor ae alta v e : o x i c a α e D £ Γ c G r I e r ~acxs na forma ce urr conjunto OAK oe f recuénc i c* pcrteaores numa ; ] π n c x £ i e f ó η i: a Vr . gc x i d c g u e meae a m s a π i t u d e de urr sistema a parâmetro a p * e ' i c r è transmissão. comoreenoenoc urr sistema d are reais to de desvios na magnitude ac sistema de Darâmetro durante c recepção ae caaos. aue a d rance : - meios para cerar constelações OAK para a pluralιcace cas ~ " e -α u é n c i £ s d o r t a d o r a s : - meios pera construi crox· r a 1 i d a o e s c a s τ recuenx · ar- ocrX£Xoras rr e r. x o r a o a: . co; uma pluralidade c a s d r : m e i r c s r e g i õ e s cor- u r cos ο ο π' lacãc mencionada posixior.aca cenx-c e xaxa u~,a cai reciões mencionadas: me 1 0 s para τ ornar u r; x o π j u r x c g e ^ e ç : o e : xe -eçisxo em g u e x a c uma c a s primei r a s r e ο ι õ e s x e m u m a primeira e s e guηo a re o iões oe r eç 1 sxo nelas o i spo s x a s : - me 1 0 s pera g e mi o o u ler 0 corij u η ι o de portadores menciona o c oara BAD ORIGINAL tí 50

   i c c : c c c ο η i u π i o o a s d r i m e i r e s ^ e ç : o e: c - m :: s o c s c o s n e s r e c i ò e s c e r e c i s t: m e n c i ο π a c e 1 c ~ - ' - - - - -· · --- - - 11 - - * 1 ’ ” : o o; u η o c men C 1 0 Γ - - -; : : : a - e c Γ Γ Γ. » r G e ^ ce r ú m e r VJ T ; ; ; o : S 0 C S t 0 5 nc c o n ; - o 0 £ G : G e o -1 rri e ι r e s rec i ões de r eçisz c e g c n ú m e r c ae dor cisoosoos nc conjunto mencionado G c S s & o u n g e s reç i ões ae reo i - ΠΊ& i os para tietermi n ar e cize^e n C £ n c n ú mi e r c g e o o i e 1 S d ! S D 0 π c ο η 1r s r o erro - r e : c s d c r c utilizar c erro caracterist ι cc mencionaac pare aj u: 0 e - e maoniouoe o c sinal c e oarâmecrc mencionaoo aurente c r e c e: ; ê c GO G ã O C S . („Γ) e ro^ma ae coac-aao 1 £ - Ume estruture conforme reivindicado na reivindicação 15, cerecterizaoa peie fectc aos meios men:ionaacs tare e constru' i z a o e oe i c τ e c t c aos meios men u i a c ã o compreender: a - e s primeiras rec: --6 0 0 5 o e η α c. c 5 coro: c o n f o r me reivιncic co ^ecoc aos m e:c s m e r q j reo :sic compreenc ; i ^ os ditos a u c o r a o o : c ι o n a r as reoiões ae 11: r · · - i : c ·. eivinoicacac ' * . os dcre e forme: e i o s d e r e ο i v i; eios oere seie; sei ar. cuaorames oisdoslos s ι métr i camenie . tme esiruiura conforme reivintiicaco nas reivinoicações - o bad original d Cr Γΐ60$00£

   :C C: t 1 DO CUt r 1 C " _/ V. ϋ 1 t 1 r vi - er 1 ” c Γ: S r ; n s m . 1 ^ o e n t r a c o n * e r i Γ c o r t r r a aetermina r o n transmiti r c vo: u 0 c moae i □ GO V f_ · . ra transmiti r mas ι e i a o o r B em que L aue N, . em αue L r g u e l έ 1 C Lí c z í\ rro c · c m r r e e n c ε n í CS 'cnsrr. issõo o o m ο α e 1 a c; c i, se Y *0' menor aue i < h r ri 2 s m e m C í • r · - ítí e η o r numere c e ma - meios para conf eri gual a K se K í o^ rr;a ι cr ou igual t -c·' rr a : : - cue f.. t e - e aue c :1c N, · r moce i ac: Γ: à S S c 0 " r a η ς rr i 11 g =: St': e c rr. e i c ^ s r controle ~ r C. :: ce srrrereoo'' ce enes ae Gaaos necess ’ r Γι ã 0 C S HC â ΓΠ Ο Γ i0C t meios oara determinar c volume ae caco c cc moaelacor B; 2 0 meios p a r a o e i e r rr, i n e r c número. 0 . c e i as oara transmiti r c volume oe asco; a : e ent^aca ac moceieoo'· B : - meios par c. trensr Γ: 1 t l r r C c S c S Gr G à r q * b' a partir α c m ο σ e1 a α o Dera c moae i aaor l· er? aue b’ é iguci c I s e D 2 for menor aue In c 2 5 em, cue b' é Í Q U â 1 c 0 se 0 T o r maior 0 u igual ! a 1, mas menor cu t 52 BAD ORIGINAL

   - - η ' s n c s amcrteceao' e - c u e s r: s~^:du: :ac C: c ο· r t ·~ c . e a ceperge rse c; vc;ur.t ce gδcc s e e n t r a c a aos m ο α e 1 c c o r e ξ A e 5 . 'A- urr;e estrutura conforrr e reivinaicôGC Π c : m ; v i n g 1 c a c 5 e s ô n t •mores aue inclui urr: sist etic ce comum g a:a: ce rncce1aoc ^ a C 1 ^ velocidade, aue conta corr dois moaelaao r 0 s 1 [ r e 5 1 1 ica α 0 s ocr e . c c e transmissão, t e n 0 0 cace modeiaao r urr amorteceaor ce enc r g Gc^c c armazenamento ae aaaos a serem t r ansmi 11 aos , caca moceia·; a t r a n s missãc de dados através de uma linna de telefone e e1 eme p to s - - G acos n u p u m m é 10 o 0 pera ODG r a r os m ente c 0 r * em" ene rc 1 a e cit: Q τ c . Γ c Z O «Jtr caca moaeiaGO·' gc tiDO Que codifioa eiementos conjunto de frequências portadoras, um c -1 açores mencionados oara e f e c 1 e n t e m e a ~ ^ e α u é n c i a s Dortoooras oara corr.pens cetenaen· í m a u e a m a x 1 rr. ihC w : u c ce ctraze é Γ,ϊ'Ά η κ* V — r; ' DP. " ' “ ' ~ * ^ : π te*·* eren az : r t e tare conferi " controlo a c elo 0 0 t r a n s ΓΓ; 1 s s c C p r ’ ^ 0 ^ m0Ge j acm e c moae1aao " E e para inicie - urr ! nterva1 c.' c 0 a m o s t ragerr ter distância oe arnoso m ce osnρc 1 ç p a ; à m: í t - c: a ca í reGuència amostragem. e r cue c m é c 0 c c m e n - J V.-' p a c c oco. n r G G. Π Γ, G s - Díternc nac âc ca corr.pcrente r u \ G ccm iti e pí te para tocas as f Γ 0 0uenc 3 0s DoriòGoras co coniunic; * Determinação de enercie margina] necessária para a u me hl ar a zompÍexicece ao e ] emente de cadcs em cada portaGor a pare: - ce 53 BAD ORIGINAL d 1

   U Γ: 1 G õ C 8 S 06 1 ΠΤΟΓΠΓ,δΟάΟ Γ 5té àS LI G 1 C c C 6 5 Cr I Π r Ο ΓΠΓ- à Z è C Π - s e n c: r· ur numere ince;·": e r, t' e C e !v: - O^oenôcsc 06 ene^çi = s marginais ae toccs os portaaores cc : o r i u π t c Dõrc aumente’' e e n e r c i c i - Concessão ce e n r ç ; e c 1 soer. i ve ’ ès energias m a r ç i n e i s oraenaGc cor: vista ac aumenic ce energia; - Determinação ao valor. MP (máx i mo , er cue caca Domo de enerç cisponível está esaotacc; 1C - At^iouicãc ce energia e dados e cada freaoéncia portadora en c a energia conferida é igual à sorria de toaas as energias margina menos aue ou igual e ΜP(máximo) para toaos os portadores, e o número oe unicaaes ae gagos conferidos é icuai ac número de ene gias marginais para caGa portador menor ou igual oue MP (máximo - Transmissão oe um mencionada err aue o sím.pclc codi*icadc c caca freauéncia portão citc símbolo έ u nt a aurecac ae tempo prece te rr; i n a d c . T r ; - retransmissão aos primeiros seauncc:- T c c ' i rr, p ο I c m - n c · o r, a c D r tara formar uma forma ce onc a transmitica oe oure c ac i - AtriDuicãc ce c o n t r o i c ao ei c g e t r a n s m : ! s s a c ao mo d e 20 - Determinação do vciumie ce caaos armazenados no amortececor ce ecorada ac modelador A; - Determinação αο númerc k ae massas ce ocoos necessários d a ^ a transmitir c volume ce cacos armazenados nc amortececor ae entr ao moaelaaor A; 25 - Transmissac de massas de cacos L e partir do modelaoor A para BAD ORIGINAL 54

   - Α t r i d u i c è e oe contrcl c ac e ; c ce transir 2 s são oara c mode I ôoc' 5 : - Leterminação dc volume ae caaos nc emorteceaor ce entrada cc moGelaaor E ; - Determinação dc número, 0, de massas Ge oaacs necessários para transir. 111 r c volume de oados armazenados nc amorteceao*' ae entram 1 G gc moceiaco" t; - Transmissão ae massas ae Gaaos l·’· a parti*' ac moGelador B para o Ti e π o r g u e ; , e em que L é moaeiacor A., err. Que ff é ι g u a 1 em que M é igual a J se J for maior ou içua íaual a N,, se J for maior que Nc para aue o menor número de massa. B o transmitidas seja lc e o maior seja N ; b b cue a atribuição de controlo entr- mo ϋ: i jííi s e i leoenoente cc vojume oe aaaos armazene; :ntraca aos mooeicoores A e B: ueraçac ae uma forma α e ο π g a a Γ c . 0 C c Γ; C CO,: *=00' A i n c 1 u i n c c componentes a e d r 1 m e l r a e s e c u noa '''ec.rrme en f, 1 c f 2 ' - Transmissão Gc forma Gt OTlGc m e r c i o r. a c a a partir dc m o d e 1 a α c" o a r e c moGeleao*· E n u m - e mi o c T A ' - Ajustamento Ge fases ces componentes mencionadas de primeira e 2 δ segunda frequência para aue a sua diferença de fase relativa nc tempo seja igual a cerca de 0 ^ ; BAD ORIGINAL ^ 55 - je* ír:; c: de enerç i a na f repiiên: i a ' - o c moaeI acc' E Dsra cete'- ' r· 5 Γ t £ ~ t £ £STlíTicC£. : _ . £ C U £ c ' C^t 0 £ 0 Ρ C £ ~ £ Π C i Ο Γ £ C £ - rece^m! nacãc Gc ciíe^ense o a f = se relativa nc rnoaeieao" E ent^e ; 0 0 rr, ponent es menc i o r a c c : D ^ I Γΐ: ~ 1 Γ c £ S £ gunoa reauenc i es Π 0 Ti c - empo T£sr ; - C c i c u 1 o do número de d i siãnc i as ac ξ te m d o s ce amcstraae m, N 7 . i n ecessários para a fase relativa pare os cito 5 primei r o s e segundos 0 :r;c0 0 <"£ S - oara ai * £> v~ p v·· ae 0 pare a d i f e ren c = ae fese re 1 a 11 v a 1 0 m eniic naca e - r_ ; - c Γ* c ~ ò Z. ca ma o n i tuce q c é atra V é Ξ C 0 5 1 o 1 f 1 tenvalos d e amosfc g en N, i para obter a ref e rência de tem DO p r e c i S Õ ' V Lisboa, 16 de Maio ae 1986 PELO AGENTE OFICIAL DA PROPRIEDADE INDUSTRIAL

   BAD ORIGINAL é 56