SE520047C2 - Utjämning och fasvridning av signal i smalbandsmoduleringssystem - Google Patents

Description

520 047 2 under ingressperioden med användning av ett par signaler vilkas fas har vridits av fasvridaren 43, en uttagskoefficientinställa- re 49 för att beräkna uttagskoefficienter som krävs för en ut- jämnare 50 pà basis av den av distorsionsuppskattaren 48 för transmissionsbanan fastställda distorsionen i transmissionsbanan och för att inställa koefficienterna i en utjämnare 50, och ut- jämnaren 50 för att utjämna signalparet från fasvridaren 43 på basis av de av uttagskoefficientinställaren 49 inställda uttags- koefficienterna för att utföra en demodulering.

På transmissionssidan upprepas samma PB-sekvens (pseudo- brussekvens) upprepade gånger under en ingressperiod som införs före en informationsdataperiod. I en dataterminal för radiokom- munikation detekterar fasskillnadsdetekteringskretsen 44 fas- skillnaden mellan samplar som är belägna på avstånd från varand- ra i en omfattning svarande mot perioden för PB-sekvensen under en förutbestämd period inom ingressperioden. Medelvärdesberäk- ningskretsen. 45 dividerar fasskillnaden rnellan. samplarna som ligger inbördes isär med perioden för PB-sekvensen med antalet symboler under en period av PB-sekvensen för att beräkna en sym- bolbaserad fasskillnad A6 (frekvensförskjutningsvärde) och för att hålla kvar denna fasskillnad A6 under en ramperiod som om- fattar ingressperioden och informationsdataperioden. Integre- ringskretsen 46 integrerar fasskillnaden A6 på symbolbasis, och vektorupplösningskretsen 47 upplöser utsignalen från integre- ringskretsen 46 i vektorkomposanter. Fasvridaren 43 korrigerar fasen vid mottagarsidan genom att använda utsignalen från vek- torupplösningskretsen 47. Sedan fasskillnaden A6 har beräknats, uppskattar distorsionsuppskattaren 48 för transmissionsbanan distorsionen i transmissionsbanan och beräknar uttagskoeffici- entinställaren 49 uttagskoefficienterna som krävs för utjämnaren 50 på basis av den nu fastställda distorsionen i transmissions- banan och inställer uttagskoefficienterna i utjämnaren 50.

Enligt en annan teknikens ståndpunkt som är beskriven i JPA-6-252698 läser vidare ett automatiskt adaptivt utjämnings- organ upprepade gånger en övningssignal från lagringsorgan tills uttagskoefficienter eller ett pulsgensvar konvergerar till över- föringsfunktionen. i en transmissionsbana, varigenom övnings- sekvensen kan avkortas. Övningssignalen som skall tillsättas 520 047 3 före datasignalen. i samma ram i. den. från transmissionssidan sända signalen kan därigenom avkortas så att verkningsgraden i informationsöverföringen ökas.

I den i fig. 5 visade teknikens ståndpunkt måste man upp- repade gånger utföra detektering av frekvensförskjutningsvärdet, uppskattning av distorsionen i transmissionsbanan, inställning av uttagskoefficienterna till utjämnare, etc., i denna ordning inom ingressperioden innan utjämnaren påverkas, varigenom in- gressperioden förlängs. Denna teknik har således en olägenhet i att verkningsgraden för informationsöverföringen minskas.

I den i JPA-6-252698 beskrivna teknikens ståndpunkt gäller vidare att när samma övningssignal utläses upprepade gånger från lagringsorganen i förloppet med konvergering av uttagskoeffici- enterna eller pulsgensvaret till transmissionsbanans överför- ingsfunktion förekommer olägenheten att driftens behandlingstid ökas.

Föreliggande uppfinning har gjorts för att undanröja de ovannämnda olägenheterna och har således till mål att åstadkomma en dataterminal för radiokommunikation av smalbandmoduleringstyp som kan fastställa ett frekvensförskjutningsvärde som används för fasvridningsorgan och kan inställa uttagskoefficienter som används i en utjämnare genom att använda den kortaste ingressen.

Enligt föreliggande uppfinning åstadkommes en dataterminal för radiokommunikation, vilken innefattar fasvridningsorgan för att korrigera fasfelet hos en ramsignal som ansluter sig till ett smalbandmoduleringssystem, en utjämnare för att korrigera distorsion hos transmissionsbanan för den i fas korrigerade ram- signalen, beräkningsorgan för att beräkna fasfelet genom att använda en ingress i ramsignalen, varvid fasfelet används för fasfelkorrigeringen i fasvridningsorganen, distorsionsuppskatt- ningsorgan för transmissionsbanan för att uppskatta distorsionen i transmissionsbanan genom att använda ingressen i ramsignalen korrigerad i fas och för att beräkna uttagskoefficienter som krävs för utjämnaren, inställningsorgan för att inställa uttags- koefficienterna till utjämnaren, första fördröjningsorgan för att fördröja ramsignalen, och valorgan för att välja en insignal eller utsignal i det första fördröjningsorganet och för att mata ut den valda signalen till fasvridningsorganen så att beräk- 520 047 4 ningsorganen och distorsionsuppskattningsorganen för transmis- sionsbanan arbetar med användning av samma del av ingressen, Dataterminalen för radiokommunikation kan vidare innefatta andra fördröjningsorgan för att ytterligare fördröja utsignalen från de första fördröjningsorganen, och valorganen kan vidare välja en utsignal från. de andra fördröjningsorganen så att informationsdata i ramsignalen inmatas till fasvridningsorganen sedan inställningsorganens inställningsoperation har full- bordats.

I dataterminalen för radiokommunikation kan beräkningsorga- nen innefatta fasskillnadsdetekteringsorgan för att detektera fasskillnaden mellan två symboler i ingressen, varvid de båda symbolerna är belägna på en förutbestämd periods avstånd från varandra, medelvärdesberäkningsorgan för att beräkna medel- värdesfasskillnaden per symbol som en frekvensförskjutning, integreringsorgan för att integrera fasförskjutningen för varje symbol, och vektorupplösningsorgan för att upplösa en utsignal från integreringsorganen i en reell del och en imaginär del.

I dataterminalen för radiokommunikation kan smalbandmodule- ringssystemet vara ett GMSK-moduleringssystem.

Enligt föreliggande uppfinning kan ingressperioden avkortas därför att samma del av en ingress används för att beräkna frek- vensförskjutningen och för att uppskatta distorsionen i trans- missionsbanan.

Uppfinningen kommer att beskrivas i detalj i det följande med hänvisning till bifogade ritningar, på vilka fig. 1 är ett blockschema som visar utformningen av en dataterminal för radio- kommunikation enligt en utföringsform av uppfinningen, fig. 2 är ett diagram som visar dispositionen av en transmissionsram som behandlas av dataterminalen för radiokommunikation enligt ut- föringsformen av uppfinningen, fig. 3 är ett blockschema som visar utformningen av minnesdelen 13 i fig. 1, fig. 4 är ett tidsschema som visar arbetssättet hos dataterminalen för radio- kommunikation enligt utföringsformen av uppfinningen, och fig. 5 är ett blockschema som visar utformningen av en konventionell dataterminal för radiokommunikation.

En föredragen utföringsform av uppfinningen kommer att beskrivas nedan med hänvisning till bifogade ritningar. En data- 520 047 5 terminal för radiokommunikation enligt en utföringsform av upp- finningen är visad i fig. 1 och inkluderar ad-omvandlare 11 och 12 för att ad-omvandla I-, Q-signaler som har demodulerats orto- gonalt i en radiofrekvensenhet (inte visad), en minnesdel 13 för att lagra utsignalerna från ad-omvandlarna 11, 12 under en för- utbestämd period och för att mata ut styrda signaler, en fas- vridare 14 för att vrida fasen hos utsignalerna från minnesdelen 13 med en önskad fas, en fasskillnadsdetekteringskrets 15 för att detektera fasskillnaden mellan den befintliga vinkeln och en vinkel före en period i en PB-sekvens, en medelvärdesberäknings- krets 16 för att beräkna medelvärdet av fasskillnaden mellan an- gränsande symboler genom att summera fasskillnaderna som detek- teras av fasskillnadsdetekteringskretsen 15 ett förutbestämt antal gånger och genom att dividera summan med det förutbestämda antalet och antalet symboler i perioden för en PB-sekvens, en integreringskrets 17 för att integrera den av medelvärdesberäk- ningskretsen 16 beräknade medelfasskillnaden, en vektorupplös- ningskrets 18 för att upplösa det integrerade värdet som till- förs från integreringskretsen 17 i en reell del och en imaginär del och för att mata ut dem till fasvridaren 14, en distorsions- uppskattare 19 för transmissionsbanan för att uppskatta distor- sionen i transmissionsbanan under en period i PN-sekvensen under ingressperioden genom att använda ett per signaler vilkas fas har vridits av fasvridaren 14, en inställningsanordning 20 för uttagskoefficienter för att beräkna uttagskoefficienter som erfordras för en utjämnare 21 pà basis av den av distorsionsupp- skattaren 19 för transmissionsbanan fastställda distorsionen i transmissionsbanan och för att inställa koefficienterna till ut- jämnaren 21, och utjämnaren 21 för att utjämna signalparen från fasvridaren 14 på basis av de av uttagskoefficientinställaren 20 inställda uttagskoefficienterna för att utföra en demodulering.

Fig. 2 visar dispositionen av en transmissionsram enligt en utföringsform av uppfinningen. En transmissionsram innefattar en ingressperiod i vilken skilda typer av övning utförs och en informationsdataperiod.

I denna utföringsform sänds samma PB-sekvens upprepade gånger under ingressperioden. I den följande beskrivningen kommer ett fall att anges där detektering av frekvensförskjut- szo 047 ”""” 6 ningsvärdet och uppskattning av transmissionsbanan utförs med en signal med en period i PB-sekvensen.

På basis av en. mottagen signal divideras fasskillnaden mellan samplar som ligger på en periods avstånd i PB-sekvensen från varandra inom en förutbestämd period med antalet symboler i en period i PB-sekvensen, varvid ett frekvensförskjutningsvärde per symbol beräknas. Detta värde hålls kvar under en ramperiod och integreras för varje symbol så att fasen för varje symbol i den mottagna signalen korrigeras.

Mera i detalj matas kretsen 15 för detektering av fasskill- naden mellan en reell del och en imaginär del i en sänd signal som har demodulerats ortogonalt av en (inte visad) demodulator och som har ad-omvandlats av ad-omvandlaren 11, 12 och får den befintliga vinkeln som svarar mot ett par av den reella delen och den imaginära delen genom uppslagning i en tabell. Därefter beräknas skillnaden mellan den befintliga vinkeln och en vinkel som har erhållits från en symbol före en period av PB-sekvensen.

Denna operation upprepas exempelvis för varje symbol. Medel- värdesberäkningskretsen 16 matas med skillnaderna ett förut- bestämt antal gånger för att beräkna medelvärdet som svarar mot dessa skillnader. Denna medelvärdesbildande operation utförs i utjämningssyfte. Medelvärdet sätts som ett frekvensförskjut- ningsvärde A6 och hålls kvar under ramperioden. Integrerings- kretsen 17 integrerar frekvensförskjutningen A6 för varje symbol och matar ut det integrerade värdet. Vektoromvandlingsupplös- ningskretsen 18 omvandlar utsignalen från integreringskretsen 17 till en reell del och en imaginär del och matar sedan ut dem till fasvridaren 14. Fasvridaren 14 korrigerar faserna hos I- signalen och Q-signalen genom att använda den reella delen och den imaginära delen av det integrerade värdet.

Minnesdelen 13 innehåller ingressignalen för den förutbe- stämda perioden som användes för att beräkna frekvensförskjut- ningsvärdet. Minnesdelen 13 matar ut ingressignalen som har hål- lits kvar sedan frekvensförskjutningsvärdet beräknades och dis- torsionsuppskattaren 19 för transmissionsbanan.uppskattar distor- sionen i transmissionen genom att använda sig av ingressignalen som matas ut från minnesdelen i detta ögonblick. Sedan uppskatt- ningen av transmissionsdistorsionen har fullbordats matar min- 520 047 7 nesdelen 13 kontinuerligt ut datana genom att starta vid början av ingressignalen och sluta vid slutet av informationsdatana.

Sedan uppskattningen av distorsionen i transmissionsbanan har fullbordats inställer vidare uttagskoefficientinställaren 20 uttagskoefficienterna, etc., under perioden under vilken ingres- sen matas ut från minnesdelen 13 för tredje gången. Fasvridaren 43 kompenserar därefter frekvensförskjutningen för varje symbol, och utjämnaren 50 avkodar informationsdatana samtidigt som den kompenserar för distorsionen i transmissionsbanan.

Minnesdelen 13 kommer att förklaras i detalj med hänvisning till fig. 3 och 4.

Med hänvisning till fig. 3 inkluderar minnesdelen 13 ett skiftregister A 31 med ett förutbestämt antal steg, ett skift- register B 32 med ett förutbestämt antal steg, en valdel 33 och en minnesstyranordning 34 för att styra valdelen 33.

Minnesstyranordningen 34 styr valdelen 33 för att. välja vägen. (:) under en detekteringsperiod för frekvensförskjutning från en tidpunkt Tl till en tidpunkt T2, vägen Q) under en period för uppskattning av transmissionsbanan från tidpunkten T2 till en tidpunkt T3, och vägen (Z) under en period för inställ- ning av en uttagskoefficient från tidpunkten T3 till en tidpunkt T4 och under en period för mottagning av informationsdata från tidpunkten T4 till en tidpunkt T5.

Om emellertid inställningen av uttagskoefficienterna och uppskattningen av transmissionsbanan kan utföras samtidigt behövs inte skiftregistret B 32, utan efter tidpunkten T2 styr i så fall minnesstyranordningen 34 valdelen för val av vägen (:>.

I fig. 4 är fördröjningstiden för skiftregistret A 31 och skiftregistret B 32 satt lika med ingressperioden, men fördröj- ningstiderna för dessa skiftregister är inte begränsade till ingressperioden.

Sedan föredragna utföringsformer av uppfinningen nu har förklarats torde det vara uppenbart för fackmannen att andra utföringsformer i vilka dessa tankegångar ingår kan utnyttjas.

Således skall det framhållas att uppfinningen inte får anses vara begränsad till de åskàdliggjorda utföringsformerna utan i stället begränsas endast av de bifogade patentkravens omfatt- ning.

Claims (4)

520 047 8 PATENTKRAV

1. Dataterminal för radiokommunikation, k ä n n e t e c k - n a d därav, att den innefattar fasvridningsorgan (14) för att korrigera fasfelet hos en ramsignal som ansluter sig till ett smalbandmoduleringssystem, en utjämnare (21) för att korrigera distorsion hos transmissionsbanan för den i fas korrigerade ram- signalen, beräkningsorgan för att beräkna nämnda fasfel genom att använda en ingress i ramsignalen, varvid nämnda fasfel används för fasfelkorrigeringen i nämnda fasvridningsorgan (14), distorsionsuppskattningsorgan (19) för transmissionsbanan. för att uppskatta distorsionen i transmissionsbanan genom att använda ingressen i ramsignalen korrigerad i fas och för att beräkna uttagskoefficienter som krävs för nämnda utjämnare (21), inställningsorgan (20) för att inställa uttagskoefficienterna till nämnda utjämnare (21), första fördröjningsorgan för att fördröja ramsignalen, och valorgan för att välja en insignal eller utsignal i nämnda första fördröjningsorgan och för att mata ut den valda signalen till nämnda fasvridningsorgan (14) så att nämnda beräkningsorgan (16) och nämnda distorsionsuppskatt- ningsorgan (19) för transmissionsbanan arbetar med användning av samma del av ingressen.

2. Dataterminal för radiokommunikation enligt krav 1, k ä n - n e t e c k n a d därav, att den vidare innefattar andra för- dröjningsorgan. för att ytterligare fördröja utmatningen från nämnda första fördröjningsorgan och att nämnda valorgan ytter- ligare väljer en utsignal från nämnda andra fördröjningsorgan så att informationsdata i ramsignalen matas in till nämnda fasvrid- ningsorgan (14) sedan inställningsoperationen hos nämnda in- ställningsorgan (20) har fullbordats.

3. Dataterminal för radiokommunikation enligt krav 1, k ä n - n e t e c k n a d därav, att nämnda beräkningsorgan innefattar fasskillnadsdetekteringsorgan (15) för att detektera fasskill- naden mellan två symboler i ingressen, varvid nämnda båda sym- boler är belägna på en förutbestämd periods avstånd frán varand- ra, medelvärdesberäkningsorgan (16) för att beräkna medel- värdesskillnaden per symbol som en frekvensförskjutning, integ- reringsorgan (17) för att integrera frekvensförskjutningen för varje symbol, och vektorupplösningsorgan (18) för att upplösa en 520 047 9 utsignal från nämnda integreringsorgan (17) i en reell del och en imaginär del.

4. Dataterminal för radiokommunikation enligt krav l, k ä n - n e t e c k n a d därav, att nämnda smalbandmoduleringssystem är ett GMSK- (gaussminimiskiftnycklings-) moduleringssystem.