FI111438B - Symbolijonon lähetysmenetelmä - Google Patents

Description

111438

Symbolijonon lähetysmenetelmä - Förfarande för sändning av en symbolsekvens

Keksintö liittyy yleisesti symbolijonon lähetykseen. Erityisesti keksintö liittyy di-versiteettilähetyksiin, joissa jonoon kuuluvat symbolit lähetetään käyttäen ainakin 5 kahta antennia.

Solukkoverkoissa alassuunnan ja ylössuunnan radiolähetykset käsittävät synkronoin-tikanavat, jotka voivat olla erityisiä synkronointisymboleja. Esimerkiksi synkronoin·· tisymbolien sisältämien tietojen avulla vastaanotin pystyy päättelemään lähetyksen ajoituksen. Tiedot lähetetään tavallisesti kehyksissä, jotka koostuvat tietystä määräsit) tä aikavälejä. Aikavälit puolestaan koostuvat tietystä määrästä symboleja. Jos käytetään synkronointisymboleja, ne voidaan lähettää esimerkiksi kerran kussakin aikavälissä. On myös mahdollista lähettää synkronointitieto purskeina, jolloin kerralla lähetetään enemmän tietoja, mutta lähetys tapahtuu harvemmin kuin kerran aikavälissä. Synkronointitiedosta on mahdollista päätellä sekä aikavälin että kehyksen 15 ajoitus, so. mistä aikavälit ja kehykset alkavat.

Synkronointisymbolit voivat myös kuljettaa muutakin kuin ajoitustietoa. Esimerkiksi WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) -solukkoverkoissa synkronointisymbolit kuljettavat tiettyä tietoa hajotuskoodista, jota tukiasema käyttää alassuunnan lähetysten hajottamiseen. Esimerkiksi palvelevan tukiaseman vaihdossa 20 uuteen soluun saapuva matkaviestin pystyy selvittämään alassuunnan hajotuskoodin synkronointisymbolien perusteella. Matkaviestimen on tunnettava hajotuskoodi selvittääkseen yhteisohjauskanavan kautta siirrettävät ohjaustiedot. Muutoin se ei pysty esimerkiksi kommunikoimaan radiopääsyverkon kanssa virran kytkemisen jälkeen tai tukiasemanvaihtotilanteessa vastaanottamaan uudelta solulta solukohtai-25 siä ohjaustietoja, joita tarvitaan tukiasemanvaihdon suorittamiseksi.

Perinteisesti tiedot lähetetään radioyhteyden yli yhtä antennia käyttäen. Lähetysdi-versiteetti tarkoittaa tietojen lähettämistä useamman kuin yhden antennin kautta. Lähetetty tieto voi olla esimerkiksi koodattu siten, että lähetetyt symbolivuot eivät ole samanlaiset, mutta alkuperäinen informaatiovuo voidaan johtaa kustakin lähete-30 tystä symbolivuosta. Vastaanotin voi esimerkiksi valita tietyn dekoodausmenetel-män, jos lähetysdiversiteetti on käytössä, ja johtaa sen avulla lähetetyn informaati-: on. Synkronointisymbolit voivat sisältää myös tiedon jonkin tietyn lähetysdiversi-teettimenetelmän käytöstä. On tärkeää, että vastaanotin pystyy virheettömästi selvittämään lähetetyn synkronointisymbolin. Muutoin se voi esimerkiksi epäonnistua 3 5 lähetysdiversiteetin ja käytettyjen koodausmenetelmien tunnistamisessa.

2 111438

Kuvassa 1 on esitetty tyypillinen WCDMA-solu 100, jonka keskellä sijaitsee tukiasema 101. Kuvassa nähdään lisäksi kaksi matkaviestintä 102 ja 103, ja kummankin matkaviestimen ja tukiaseman välistä kommunikointia on kuvattu nuolilla. Tukiasema lähettää yhteistä ohjausinformaatiota solun kaikille matkaviestimille ja hajottaa 5 kyseisen yhteisen ohjausinformaation tietyn hajotuskoodin avulla. WCDMA-jäijes-telmässä hajotuskoodi koostuu tavallisesti kahdesta osasta: pitkästä salausmuok-kauskoodista Cs ja lyhyestä kanavointikoodista Cc. Salausmuokkauskoodi eliminoi tehokkaasti esimerkiksi monitie-etenemisen vaikutuksen. Solun sisällä käytettävät kanavointikoodit ovat ortogonaalisia, ja ne erottavat tehokkaasti esimerkiksi kullekin 10 matkaviestimelle suunnatut lähetykset. WCDMA-järjestelmässä yhden solun sisällä voidaan käyttää samaa salausmuokkauskoodia Cs kaikille alassuunnan lähetyksille. Alassuunnan lähetykset ovat synkronoituja, jolloin eri kanavointikoodit riittävät lähetteiden onnistuneeseen hajotuksen purkuun. Naapurisoluissa käytetään muita sa-lausmuokkauskoodeja, jolloin vierekkäiset solut eivät häiritse toistensa lähetyksiä.

15 Hajotuskoodien käyttöä alassuunnan lähetyksessä on havainnollistettu kuvassa 1, jossa nuoli 111 kuvaa yhteisohjaustietojen yleislähetystä. Hajotuskoodi voidaan esittää salausmuokkaus- ja kanavointikoodien tulona Ccc = CsCc. Uuteen soluun saapuva matkaviestin pystyy päättelemään alassuunnan salausmuokkauskoodin Cs tukiaseman lähettämästä yleislähetteestä. Yhteisohjaustietoihin liittyvä kanavointi-20 koodi on tyypillisesti vakio koko WCDMA-jäijestelmässä, joten selvitettyään alassuunnan salausmuokkauskoodin ja kehyksen ajoituksen matkaviestin pystyy selvittämään yhteisohjaustiedot.

Nuoli 112 kuvassa 1 esittää alassuunnan lähetystä matkaviestimelle 102 ja nuoli 113 esittää alassuunnan lähetystä matkaviestimelle 103. Matkaviestimelle 102 suuntau-25 tuvan alassuunnan yhteyden hajotuskoodi Cdi = CsCci, ja matkaviestimelle 103 suuntautuvan alassuunnan yhteyden hajotuskoodi Cm - CSCC2· Koska ylössuunnan lähetykset eivät ole synkronoituja ja kullakin matkaviestimellä on oma radiokanavansa matkaviestimeltä tukiasemaan, kukin matkaviestin voi käyttää omaa salausmuokkauskoodia, ja esimerkiksi tietyn matkaviestimen eri kanavat voidaan erottaa 30 eri kanavointikoodien avulla. Matkaviestimelle päättyvien yhteyksien alassuunnan ja ylössuunnan hajotuskoodit muodostetaan tavallisesti joko matkaviestimen saapuessa uuteen soluun tai muodostettaessa uusi yhteys matkaviestimen ja radiopääsyverkon välille.

Kuvassa 2 on esitetty eräitä niistä yhteiskanavista, joita tukiasema WCDMA-jär-35 jestelmässä yleensä lähettää. Pilottisymbolit lähetetään yhteispilottikanavan 3 111438 (Common Pilot Channel CPICH) 201 kautta. Pilottisymbolien lähetys on tavallisesti 100 % toimintajaksosta. Pilottisymbolit on sovittu ennalta, ja CPICH hajotetaan käyttäen alassuunnan salausmuokkauskoodia Cs ja kiinteää kanavointikoodia.

Synkronointikanava (Synchronigation Channel SCH) 202 vie tavallisesti 10 % toi-5 mintajaksosta kunkin aikavälin 210 alussa. Kuvassa 2 esitetään myös kehys 211, joka käsittää tietyn kiinteän määrän aikavälejä. Synkronointikanava sisältää kaksi synkronointikoodia: ensisijaisen synkronointikoodin 203 ja toissijaisen synkronoin-tikoodin 204. Nämä koodit lähetetään samanaikaisesti yhden symbolijakson aikana. Sekä ensisijainen että toissijainen synkronointikoodi voidaan esimerkiksi moduloida 10 samalla symbolilla, ja koska koodien ristikorrelaatio-ominaisuudet ovat hyvät, vastaanotin pystyy erottamaan koodit. Uuteen soluun saapuva tai uutta naapurisolua mittaava matkaviestin voi aina onnistuneesti vastaanottaa SCH-kanavalla lähetetyt tiedot.

Ensisijainen synkronointikoodi on vakiokoodi, joka ilmaisee aikavälien alun. Tois-15 sijaiset synkronointikoodit, jotka muodostavat synkronointikoodisaijan tai -sanan, ilmaisevat kehysten ajoituksen. Kehyksen toinen synkronointikoodisarja ilmaisee kehyksen ajoituksen lisäksi salausmuokkauskoodiryhmän, johon tukiaseman käyttämä alassuunnan salausmuokkauskoodi kuuluu. Uuteen soluun saapuva matkaviestin pystyy määrittämään alassuunnan salausmuokkauskoodin esimerkiksi kokeilemalla 20 ilmoitetun salausmuokkauskoodiryhmän salausmuokkauskoodeja CPICH-kanavalla. Oikea salausmuokkauskoodi Cs on se, joka tunnetulla kanavointikoodilla tuottaa vastaanotetusta radiosignaalista tunnetut lähetetyt pilottisymbolit.

Kun salausmuokkauskoodi Cs on määritetty, vastaanotettuja pilottisymboleja voidaan käyttää esimerkiksi kompleksisen kanavakertoimen määrittämiseen. Yleisesti 25 ottaen vastaanotettu radiosignaali ei ole tarkalleen sama kuin lähetetty signaali. Signaalin amplitudi ja vaihe voivat muuttua, ja nämä muutokset ovat aikariippuvaisia. Ne otetaan huomioon käyttäen kompleksista kanavakerrointa h, kun signaalia, jonka hajotus on purettu, prosessoidaan. Kanavakertoimelle voidaan määrittää arvio h vertaamalla vastaanotettuja pilottisymboleja tunnettuihin lähetettyihin pilottisymbo-30 leihin. Kanavakerroin voidaan olettaa vakioksi sinä aikana, kun pilottisymboli ja tarkasteltu symboli lähetetään.

Yhteisohjaustietoja lähetetään esimerkiksi PCCPCH-kanavan (Primary Common Control Physical Channel) 205 kautta. PCCPCH-kanavaa lähetetään 90 % toiminta-jaksosta, silloin kuin synkronointisymboleja ei lähetetä. Se hajotetaan käyttämällä 35 ennalta sovittua kanavointikoodia ja alassuunnan salausmuokkauskoodia kuten edel- 4 111438 lä esitettiin. Sen jälkeen kun salausmuokkauskoodi on tunnistettu, matkaviestin voi purkaa CCPCH-tiedon hajotuksen vastaanottamastaan hajotetusta signaalista. Tieto voi esimerkiksi liittyä loogiseen yleislähetysohjauskanavaan (Broadcart Control Channel BCCH). Matkaviestin tarvitsee BCCH-tietoa esimerkiksi aloittaessaan 5 kommunikoinnin radiopääsyverkon kanssa virran kytkemisen jälkeen tai onnistuneeseen tukiasemanvaihtoon.

Kuvassa 2 on tilanne, jossa tukiasema käyttää vain yhtä antennia TX1 tiedon lähettämiseen yleislähetyksenä. Kun käytetään lähetysdiversiteettiä, tieto voidaan lähettää ainakin kahden antennin kautta. Edullisimmin kukin antenni lähettää omaa pilot-10 tisignaaliaan, jolloin kanavakerroinestimaatit voidaan laskea kullekin antennille. Kahden eri lähetinvastaanottimen radioaallot voivat edetä eri tavoin matkaviestimen antenniin.

Kuvassa 3 on esitetty eräitä yleislähetyskanavia lähetysdiversiteettiä ja kahta antennia TX1 ja TX2 käytettäessä. Antenni TX1 lähettää yhteispilottikanavaa CPICH 201 15 samalla tavoin kuin silloin, kun lähetysdiversiteettiä ei käytetä. Antenni TX2 lähettää apupilottia 301. Synkronointisymbolit voidaan lähettää käyttäen vain yhtä antennia tai molempia antenneja. Aikakytkentäisen lähetysdiversiteetin (TSTD) tapauksessa symbolit lähetetään käyttäen molempia antenneja, yhtä kerrallaan. Kuvassa 3 esitetään, kuinka synkronointisymbolit lähetetään TSTD:tä ja vuorottelevaa lähe-20 tyskuviota käyttäen. Esimerkiksi synkronointisymboli 302 lähetetään antennilta TX1 ja synkronointisymboli 303 lähetetään antennilta TX2. Kukin synkronointisymboli sisältää sekä ensisijaisen että toissijaisen synkronointikoodin.

Yhteisohjaustieto voidaan lähettää myös molempien antennien TX1 ja TX2 kautta. Tässä tapauksessa esimerkiksi BCCH-tieto koodataan ennen lähetystä PCCPCH-25 kanavalla. Esimerkiksi tila-aikalähetysdiversiteetissä (STTD) määritellään, että ensisijaiselta antennilta TX1 symbolit lähetetään sellaisenaan, so. lähetettävien symbolien järjestys on Si, S2, S3, S4, jne. Toiselta antennilta TX2 lähetettävien symbolien jäijestys alkaa seuraavasti: -S2\ Si\ -S4*, S3*, jne., missä tähti tarkoittaa komplek-sikonjugaattia. Kuvassa 3 on esitetty antennilta TX1 lähetetty PCCPCH-data 304 ja 30 antennilta TX2 lähetetty PCCPCH-data 305. On myös mahdollista käyttää tila-aikalähetysdiversiteettiä BCCH-tiedolle ja lähettää kaikki synkronointisymbolit yhdeltä antennilta.

Tukiasema voi indikoida diversiteettimenetelmän ja kahden lähetinvastaanottimen käytön esimerkiksi lähettämällä tietyn sanoman yleislähetyskanavalla tai moduloi-35 maila synkronointisymbolit. Tietty synkronointisymboliarvo kertoo, että STTD on 5 111438 käytössä, ja tietty toinen arvo kertoo, että se on pois käytöstä. Matkaviestin voi myös päätellä diversiteettimenetelmän käytön havaitsemalla apupilottisymbolit. Matkaviestin voi myös käyttää kaikkia kolmea diversiteettimenetelmän indikaattoria.

5 Kun matkaviestin havaitsee STTD:n käytön synkronointisymbolin avulla, synkro-nointisymbolin arvo on määritettävä luotettavasti. Symbolin määrityksessä on otettava huomioon kanavakertoimen vaikutus. Matkaviestin vastaanottaa seuraavan signaalin r:

r = hsSCR

10 missä h edustaa kompleksista kanavakerrointa, Ssch edustaa synkronointisymbolia ja n edustaa kohinaa.

Kun vastaanotettu signaali r kerrotaan kanavakerroinestimaatin kompleksikonjugaa-tilla h * h*r = h*(hssca +ri)~ h*hsSCH +ft*rt 15 tuloksena on skaalarilla h*h skaalattu synkronointisymboli ja kohinaan liittyvä termi. Tästä on helppo päätellä synkronointisymbolin arvo.

Synkronointisymboleja käytettiin edellä esimerkkinä kahdella antennilla lähetetystä symbolijonosta. Ongelmana on, että kun käytetään TSTD:tä, matkaviestin ei pysty välttämättä erottamaan, miltä antennilta jokin tietty synkronointisymboli, tai jokin 20 muu aikakytkentäistä diversiteettiä käyttämällä lähetetty symboli, on lähetetty. Tarkastellaan esimerkiksi tilannetta, jossa symbolijono lähetetään kerran kussakin aikavälissä, ja kehys koostuu parittomasta määrästä aikavälejä. Jos jonoon kuuluvat symbolit lähetetään käyttäen TSTD:tä ja käytetään kahta diversiteettiantennia ja lä-hetyskuvio on vuorotteleva, niin tietyssä aikavälissä jonoon kuuluva symboli lähete-25 tään yhdestä antennista joka toisessa kehyksessä ja toisesta antennista muissa kehyksissä. Siten matkaviestin ei tiedä, mitä kanavakerroinestimaattia sen tulisi käyttää tietyssä aikavälissä lähetettyyn symboliin TSTD:tä käytettäessä.

Luotettavan tuloksen saamiseksi ensisijaisen lähetinvastaanottimen lähettämä sig- Λ naali on prosessoitava ensisijaisesta pilotista saadulla kanavakerroinestunaatilla hx, 30 ja toissijaisen lähetinvastaanottimen lähettämä signaali on prosessoitava apupilotista saadulla kanavakerroinestimaatilla h2. Se, ettei tiedetä, miltä antennilta jokin symboli on lähetetty, häiritsee turhaan päätöksentekoa siitä, mikä symboli lähetettiin.

6 111438

Synkronointisymbolien tapauksessa tämä voi johtaa siihen, että matkaviestin ei kykene hyödyntämään esimerkiksi yhteisohjaustiedon lähetysdiversiteettiä vastaanotetun signaalin laadun parantamiseksi. Näin ollen, jos käytetään lähetysdiversiteettiä mutta vastaanotin ei sitä huomaa, vastaanotetun yhteisohjaussignaalin laatu voi olla 5 huonompi kuin tapauksessa, jossa ei käytetä lähetysdiversiteettiä.

Keksinnön tavoitteena on toteuttaa monipuolinen menetelmä symbolijonon lähettämiseksi ainakin kahta antennia käyttäen. Lisäksi keksinnön tavoitteena on, että menetelmän avulla on mahdollista yksiselitteisesti määrittää, miltä antennilta jonoon kuuluva symboli lähetetään.

10 Keksinnön tavoitteet saavutetaan aloittamalla symbolijonon TSTD-kuvio aina samalta antennilta kehyksen alussa ja käyttämällä samaa kuviota kussakin kehyksessä.

Keksinnön mukainen menetelmä on menetelmä tietyn symbolijonon lähettämiseksi, jossa - kehys rakentuu tietystä määrästä peräkkäisiä symboleja, 15 - jonoon kuuluvat symbolit lähetetään käyttäen ainakin kahta antennia, ja - symbolijonon lähetykselle on tunnusomaista tietty lähetyskuvio; ja sille on tunnusomaista, että - symbolijonon lähetys aloitetaan tietystä ennalta sovitusta antennista, ja - lähetyskuvio aloitetaan alusta kunkin kehyksen alussa.

20 Keksinnön mukainen järjestely on järjestely, joka käsittää ohjausvälineet symboli-jonon lähetyksen ohjaamiseksi tietyn lähetyskuvion mukaisesti ja käyttäen ainakin kahta antennia, ja sille on tunnusomaista, että se lisäksi käsittää - ilmaisuvälineet sen antennin osoittamiseksi, jolta ensimmäinen jonoon kuuluva symboli lähetetään, ja 25 - aloitusvälineet lähetyskuvion aloittamiseksi alusta kehyksen alussa.

Keksinnön mukainen verkkoelementti on verkkoelementti, joka käsittää ohjausvälineet symbolijonon lähetyksen ohjaamiseksi tietyn lähetyskuvion mukaisesti ja käyttäen ainakin kahta antennia, ja sille on tunnusomaista, että se lisäksi käsittää - ilmaisuvälineet sen antennin osoittamiseksi, jolta ensimmäinen jonoon kuuluva 30 symboli lähetetään, ja - aloitusvälineet lähetyskuvion aloittamiseksi alusta kehyksen alussa.

7 111438

Keksinnön mukaisessa menetelmässä symbolijono lähetetään käyttäen ainakin kahta antennia. Jonoon kuuluvien symbolien lähetykselle on tunnusomaista lähetyskuvio. Tässä termi lähetyskuvio tarkoittaa kuviota, joka määrittää sekä antennin, jolta symboli lähetetään, että ajanhetken, jolloin symboli lähetetään. Kuvio voi koostua esi-5 merkiksi Saijasta kuvion alkioita, ja kukin kuvion alkio vastaa tiettyä ajanjaksoa. Kuvion alkio voidaan esittää esimerkiksi numerona, joka ilmoittaa antennin. Esimerkiksi kuvio 1, 2, 0, 2, 2, 0, 1,...., missä kukin numero vastaa aikaväliä, ilmaisisi, että jonon ensimmäinen symboli lähetetään ensimmäisessä aikavälissä ensimmäisen antennin kautta, ja jonon toinen symboli lähetetään toisen antennin kautta toisessa 10 aikavälissä, ja kolmannessa aikavälissä ei lähetetä jonoon kuuluvaa symbolia. Neljännessä aikavälissä lähetetään jonon kolmas symboli toisen antennin kautta, ja niin edelleen.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä jonoon kuuluvan ensimmäisen symbolin lähettämiseen käytettävä antenni on ennalta määrätty. Tämä merkitsee, että lähetyskuvion 15 ensimmäiseen antenniin liittyy tietty fyysinen antenni. Näin vastaanotin tietää, mikä pilottisignaaleista lähetetään samalla antennilla kuin jonon ensimmäiset symbolit ja osaa käyttää oikeaa kanavakerroinestimaattia käsitellessään jonon ensimmäistä symbolia. Jos esimerkiksi jonon ensimmäinen symboli lähetetään yhteispilotin lähettämiseen käytetyn ensisijaisen antennin kautta, vastaanotetun ensimmäisen symbolin 20 käsittelyssä käytetään yhteispilotista saatua kanavakertoimen estimaattia.

Lisäksi keksinnön mukaisessa menetelmässä lähetyskuvio aloitetaan alusta kunkin kehyksen alussa. Vaikka vastaanotin alkaisi vastaanottaa signaalia kesken lähetyksen, se tietää, että kussakin kehyksessä ensimmäinen jonoon kuuluva symboli lähetetään ennalta sovitun antennin, esimerkiksi ensisijaisen antennin, kautta.

25 Keksinnön mukaisen menetelmän etuna on siten, että vastaanotin tietää varmasti ainakin antennin, jolta kussakin kehyksessä ensimmäinen symbolijonoon kuuluva symboli lähetetään. Näin se voi käsitellä ainakin nämä symbolit oikealla kanavaker-roinestimaatilla. Tämä eliminoi turhat häiriöt päätösprosessissa, jossa vastaanotettu symboli määritetään. Käytettäessä keksinnön mukaista menetelmää ainakin osa jo-30 non symboleista voidaan näin vastaanottaa luotettavasti.

Tavallisesti vastaanotin tuntee lähetyskuvion, ja jos symbolijonon lähetyksessä käytetään kahta antennia, tieto siitä, miltä antennilta kunkin kehyksen ensimmäinen symboli lähetetään, paljastaa kyseisen kehyksen kaikkien symbolien lähetysantennit. Siten keksinnön etuna on lisäksi se, että milloin käytetään kahta diversiteettiantennia 35 ja vastaanotin tuntee lähetyskuvion, vastaanotin osaa käsitellä kaikki jonoon kuulu- 8 111438 vat vastaanotetut symbolit oikeilla kanavakertoimen estimaateilla ja määrittää vastaanotetut symbolit luotettavasti.

Keksinnön mukaista menetelmää voidaan soveltaa myös tapauksessa, jossa käytetään useampaa kuin kahta diversiteettiantennia. Jos käytössä on n diversiteetti-5 antennia ja ainakin n-1 antennia lähetyskuviossa liittyy fyysisiin antenneihin, niin silloin lähetyskuvion tunteva vastaanotin osaa käyttää oikeaa kanavakertoimen arviota kaikille jonoon kuuluville vastaanotetuille symboleille ja määrittää niiden arvot luotettavasti.

Keksintöä selostetaan seuraavassa yksityiskohtaisemmin viitaten esimerkkinä esitet-10 tyihin edullisiin suoritusmuotoihin sekä oheisiin piirustuksiin, joissa kuva 1 esittää kaavamaisesti kahden matkaviestimen kanssa kommunikoivaa tukiasemaa WCDMA-järjestelmässä, kuva 2 esittää kaavamaisesti eräitä yhteisiä yleislähetyskanavia WCDMA-jäqes-telmässä, 15 kuva 3 esittää kaavamaisesti eräitä yhteisiä yleislähetyskanavia WCDMA-järjes-telmässä käytettäessä lähetysdiversiteettiä, kuva 4 esittää keksinnön erään ensimmäisen edullisen suoritusmuodon mukaista menetelmää vuokaaviona, kuva 5 esittää keksinnön erään toisen edullisen suoritusmuodon mukaista mene-20 telmää vuokaaviona, kuva 6 esittää keksinnön erään kolmannen edullisen suoritusmuodon mukaista menetelmää vuokaaviona, ja kuva 7 esittää kaavamaisesti keksinnön mukaista menetelmää käyttävää verkkoelementtiä ja järjestelyä.

25 Edellä tekniikan tason selostuksen yhteydessä viitattiin kuviin 1-3. Kuvissa on käytetty vastaavista osista samoja viitenumerolta.

Kuva 4 esittää vuokaaviona keksinnön erään ensimmäisen suoritusmuodon mukaista menetelmää 400. Symbolijono lähetetään määrättyä lähetyskuviota käyttäen. Jonoon kuuluvat symbolit on merkitty kirjaimella S. Vaiheessa 401 määritellään tietyn sym-30 bolijonon lähetykselle tunnusomainen lähetyskuvio. Vaiheessa 402 määritellään jonon ensimmäisen symbolin S lähetyksessä käytettävä antenni. Sen jälkeen aloitetaan jonoon kuuluvien symbolien S varsinainen lähetys.

Vaiheessa 403 lähetyskuvio alustetaan, jolloin jonon seuraava symboli S lähetetään 9 111438 lähetyskuvion ensimmäisen alkion mukaisesti. Vaiheessa 404 lähetetään jonon symboleja lähetyskuvion mukaisesti. Vaihe 405 suoritetaan samanaikaisesti vaiheen 404 lähetyksen kanssa, ja kun vaiheessa 405 havaitaan uuden kehyksen alku, lähetysku-vio alustetaan vaiheessa 403 ja jonon seuraava symboli S lähetetään kuten lähetys-5 kuvion ensimmäinen alkio.

Koska lähetyskuvio määrittelee ajanhetken, jolloin symbolit S lähetetään, lähetys-kuvion pituus voidaan mitata aikayksiköissä. Lähetyskuvion pituus voidaan ilmoittaa esimerkiksi aikaväleinä. Jos lähetyskuvio on pitempi kuin kehys, niin keksinnön tämän ensimmäisen edullisen suoritusmuodon mukaisessa menetelmässä käytetään 10 vain tiettyä (kehyksen pituutta vastaavaa) määrää alkioita lähetyskuvion alusta. Jos lähetys on lyhyempi kuin kehys, niin keksinnön ensimmäisen edullisen suoritusmuodon mukaisessa menetelmässä symbolit S lähetetään vain kehyksen ensimmäisessä osassa.

Keksinnön ensimmäisen suoritusmuodon mukaisessa menetelmässä lähetetään kus-15 sakin kehyksessä sama määrä symboleja S. Ensimmäinen näistä kehyksen symboleista S lähetetään aina ennalta sovittua antennia käyttäen. Itse asiassa kukin peräkkäisten kehysten symboleista S lähetetään käyttäen tiettyä antennia. Siten symbolit S lähetetään samalla tavoin kussakin kehyksessä (joskaan symbolien arvojen, esimerkiksi peräkkäisten kehysten tietyissä aikaväleissä, ei tarvitse olla samoja).

20 Kuva 5 esittää vuokaaviota keksinnön erään toisen edullisen suoritusmuodon mukaisesta menetelmästä 500. Tässä menetelmässä lähetyskuvio toistetaan tietyllä tavalla, jos lähetyskuvio on lyhyempi kuin kehys. Näin varmistetaan, että jonon symbolien S lähetys kestää koko kehyksen ajan.

Menetelmän 500 alku on samanlainen kuin keksinnön ensimmäisen edullisen suori-25 tusmuodon mukaisen menetelmän 400 alku. Vaiheessa 401 määritellään lähetys-kuvio ja vaiheessa 402 määritellään jonon ensimmäisen symbolin S lähetyksessä käytettävä antenni. Vaiheessa 403 lähetyskuvio aloitetaan alusta.

Vaiheessa 501 tarkistetaan, onko jäljellä olevan kehyksen pituus pidempi tai yhtä pitkä kuin kokonainen lähetyskuvio. Jos se on, niin vaiheessa 502 lähetetään symbo-30 lit S käyttäen kokonaista lähetyskuviota ja sen jälkeen jäljellä olevan kehyksen pituus tarkistetaan uudestaan. Tässä menetelmässä lähetyskuvio siis toistetaan kehyksen aikana niin monta kertaa kuin se voidaan toistaa kokonaisena.

Kun kehyksen loppu lähestyy, so. jäljellä olevan kehyksen pituus on lyhyempi kuin 10 111438 lähetyskuvion pituus, niin vaiheessa 503 symbolit S lähetetään käyttäen vain tiettyä osaa lähetyskuviosta. Tämän osan pituus on yhtä suuri kuin kehyksen jäljellä olevan osan pituus jaettuna lähetyskuvion pituudella. Sen jälkeen lähetyskuvio aloitetaan alusta vaiheessa 403 ja symbolit S lähetetään jälleen käyttäen kokonaista lähetys-5 kuviota vaiheessa 502. Lähetyskuvion osa voidaan valita esimerkiksi lähetyskuvion alusta.

Tämän keksinnön toisen edullisen suoritusmuodon mukaisen menetelmän etuna on, että vaikka lähetyskuvio on lyhyempi kuin kehys eikä kehyksen pituus ole lähetys-kuvion monikerta, on mahdollista lähettää jonon symboleja S koko kehyksen ajan 10 toistamalla lähetyskuvio ja olla varma siitä, että kussakin kehyksessä jonon symbolit S lähetetään käyttäen diversiteettiantenneja samalla tavoin.

Menetelmä toimii myös siinä tapauksessa, että lähetyskuvion pituus on pitempi kuin kehys. Siinä tapauksessa ei koskaan mennä vaiheeseen 502 ja seuraavissa vaiheissa 503 käytetään vain tietty osa lähetyskuviosta.

15 Kuvassa 6 on esitetty yksityiskohtaisempi vuokaavio keksinnön erään kolmannen edullisen suoritusmuodon mukaisesta lähetysmenetelmästä 600. Tässä menetelmässä jonon ensimmäisen symbolin lähettävä diversiteettiantenni on myös määritelty, vaikkei se ilmenekään kuvasta 6. Tämän menetelmän mukaisesti, jos lähetyskuvio on lyhyt, se toistetaan kehyksen sisällä samalla tavoin kuin menetelmässä 500. 20 Kunkin kehyksen loppuun sijoitettava osa lähetyskuviosta valitaan tässä tapauksessa lähetyskuvion alusta.

Vaiheessa 601 määritellään lähetyskuvio. Vaiheessa 602 määritetään kehyksen pituus ja lähetyskuvion pituus. Menetelmässä käytetään indeksiä j kuvaamaan lähetyskuvion alkioita, ja vaiheessa 603 määritetään lähetyskuviosta kunkin antennin 25 aktiiviset indeksit. Aktiivinen indeksi tarkoittaa tässä niitä lähetyskuvion alkioita, joiden aikana symboli S lähetetään tiettyä antennia käyttäen. Tarkastellaan esimerkkiä, jossa lähetyskuvio on yksinkertainen vuorotteleva kuvio ja käytetään kahta di-versiteettiantennia. Jos kunkin aikavälin alussa lähetetään esimerkiksi yksi symboli S, niin lähetyskuvion alkio vastaa aikaväliä. Lähetyskuviota voidaan kuvata esimer-30 kiksi kahdella numerolla 1 ja 2. Indeksin j parittomat arvot ovat aktiivisia yhdelle antennille ja parilliset arvot toiselle antennille. Jos kuvion tietyssä aikavälissä ei lähetetä lainkaan symbolia S, niin silloin indeksin j vastaava arvo ei ole aktiivinen millekään antennille. Samoin jos kuvion tietyssä aikavälissä molemmat antennit lähettävät symbolia S, niin silloin indeksin j vastaava arvo on aktiivinen molemmille 35 antenneille.

111438 π

Indeksi j saa arvot ykkösestä lähetyskuvion pituuteen. Lähetyskuvion pituus voidaan ilmoittaa esimerkiksi symboleina tai aikaväleinä.

Vaiheessa 604 indeksin j arvo alustetaan ykköseksi. Samassa vaiheessa 604 alustetaan ykköseksi myös indeksi z, joka kuvaa kehyksen aikayksiköitä. Indeksin / on 5 viitattava samaan aikayksikköön kuin indeksin j. Jos kussakin aikavälissä voidaan lähettää n > 1 symbolia S, niin indeksi z voi saada arvot yhdestä n kertaa kehyksen aikavälien määrään. Tässä tapauksessa lähetyskuvion pituus ilmaistaisiin myös aikavälin «:s-osina.

Vaiheessa 605 tarkistetaan, onko j:n senhetkinen arvo aktiivinen, so. odotetaanko 10 minkään diversiteettiantenneista lähettävän symbolia S senhetkisessä aikayksikössä. Jos j on aktiivinen, niin vaiheessa 606 lähetyskuvion määrittämä^) antenni(t) lähet-tää/lähettävät symbolin S. Lähetyksen jälkeen vaiheessa 607 tarkistetaan, onko saavutettu kehyksen tai kuvion loppu. Jos j ei ole aktiivinen, tämä tarkistus suoritetaan heti vaiheen 605 jälkeen. Jos on saavutettu joko kehyksen tai kuvion loppu, lähetys-15 kuvio aloitetaan alusta uudelleen alustamalla j ykköseksi vaiheessa 609. Jos senhetkinen aikayksikkö on keskellä kehystä ja kuvion loppua ei ole saavutettu, niin indeksi j asetetaan osoittamaan lähetyskuvion seuraavaa alkiota. Tämä tapahtuu vaiheessa 608, missäy:tä kasvatetaan yhdellä.

Sen jälkeen, kun indeksi j on päivitetty joko vaiheessa 608 tai 609, tarkistetaan vai-20 heessa 610, onko saavutettu kehyksen loppu, so. onko indeksi i saavuttanut maksimiarvonsa. Jos kehyksen loppu on saavutettu, indeksi / alustetaan ykköseksi vaiheessa 612. Jos senhetkinen aikaväli sijaitsee keskellä kehystä, indeksi / asetetaan osoittamaan seuraavaa aikayksikköä kasvattamalla sitä yhdellä vaiheessa 611. Kun indeksin i arvo on päivitetty, tarkistetaan vaiheessa 605, onko lähetyskuvion sen-25 hetkinen alkio aktiivinen.

Tarkastellaan esimerkkinä yksinkertaista kuviota, jonka pituus on kaksi aikaväliä ja esimerkiksi synkronointisymboli lähetetään kerran aikavälissä. Siten indeksillä j on arvot 1 ja 2. Oletetaan lisäksi, että kuvio on vuorotteleva. Indeksin j arvot 1 ja 2 voivat siten suoraan ilmaista diversiteettiantennin, jonka kautta synkronointisymboli 30 lähetetään. Käyttämällä termiä aktiivinen indeksi tämä voidaan ilmaista sanomalla esimerkiksi, että ensisijaiselle diversiteettiantennille indeksiarvo 1 on aktiivinen ja apudiversiteettiantennille indeksiarvo 2 on aktiivinen.

Jos kehyksen pituus on m aikaväliä ja m on pariton numero, niin silloin niin kauan kuin / < m, vaiheita 608 ja 609 suoritetaan vuorotellen ja synkronointisymbolit lähe- 12 111438 tetään kahdelta diversiteettiantennilta vuorotellen. Parit (/', j) peräkkäisissä lähetys-vaiheissa 606 ovat (1,1), (2, 2), (3, 1), (4,2), ...(m-2, 1), (m-1, 2).

Kun indeksi i saavuttaa arvon m vaiheessa 611, parilla (z, j) on arvo {m, 1), kun seu-raavan kerran ollaan vaiheessa 606. Silloin tarkistus vaiheessa 607 johtaa j:n alus-5 tamiseen, koska /' = m ilmoittaa kehyksen lopun. Seuraavassa vaiheessa 612 indeksi / alustetaan, ja kun seuraavan kerran ollaan vaiheessa 606, parin (/, j) arvo on (1, 1). Näin ollen, kun aloitetaan uusi kehys, lähetyskuvio aloitetaan alusta.

Jos lähetyskuvio on jostakin syystä määritelty pitemmäksi kuin kehys, vaiheet 607 ja 609 huolehtivat myös silloin, että lähetyskuvio aloitetaan alusta uuden kehyksen 10 alussa. Lähetyskuvion loppua ei käytetä.

Kuvassa 7 on esitetty verkkoelementti ja jäijestely, jotka käyttävät keksinnön mukaista menetelmää ohjatessaan symbolijonon lähetystä. Järjestely 700 synkro-nointisymbolien lähetyksen ohjaamiseksi käsittää ohjauslohkon 701, joka ohjaa symbolien S varsinaista lähetystä lähetyskuvion mukaisesti. Se valitsee diversi-15 teettiantennin kullekin symbolille S. Lähetyskuvio muodostetaan muodostuslohkos-sa 705, ja symbolien S jono voidaan muodostaa symbolilohkossa 704, joka ei kuulu osana järjestelyyn 700.

Järjestely 700 käsittää myös indikointilohkon 702, joka ilmoittaa antennin, jota käyttäen jonon ensimmäinen symboli S lähetetään. Lisäksi se käsittää aloituslohkon 20 703, joka esimerkiksi havaitsee kehyksen alun ja aloittaa lähetyskuvion muodosta misen uudelleen alusta. Jäijestely 700 voi käyttää mitä tahansa keksinnön mukaista lähetysmenetelmää. Lohkot 701-705 voidaan toteuttaa esimerkiksi mikro-ohjainten ja sopivan ohjelmakoodin avulla.

Ohjausjäijestely voidaan toteuttaa samassa verkkoelementissä, joka vastaa symboli-25 jonon lähetyksestä. Kuvassa 7 on verkkoelementti 710, joka järjestelyn 700 lisäksi käsittää kaksi antennia 721 ja 722. Jäijestely ohjaa symbolien S lähetystä, ja varsinainen lähetys tapahtuu antennien avulla. Kuvassa 7 esitetty verkkoelementti 710 voi olla esimerkiksi WCDMA-järjestelmän tukiasema.

On myös mahdollista ohjata symbolijonon lähetystä muussa verkkoelementissä kuin 30 siinä, joka lähettää symbolit. Järjestely 700 voi olla esimerkiksi osa WCDMA-jäijestelmän radioverkko-ohjainta (RNC).

Vaikka keksintöä on edellä selostettu viitaten esimerkkinä esitettyihin suoritusmuotoihin, mainittua selostusta ei ole tarkoitettu keksintöä rajoittavaksi. Tämän selos- 13 111438 tuksen perusteella alan ammattimies pystyy helposti laatimaan monia muita keksinnön erilaisia suoritusmuotoja. Siksi on käsitettävä, että oheiset patenttivaatimukset kattavat kaikki sellaiset suoritusmuotojen muunnelmat, jotka kuuluvat keksinnön todellisen suoja-alan piiriin.

5 WCDMA-järjestelmää käytettiin edellä esimerkkinä solukkoverkosta, jossa keksinnön mukaista menetelmää voidaan soveltaa. Keksinnön mukaisen menetelmän käyttö ei kuitenkaan rajoitu pelkästään WCDMA-verkkoihin.

Kehyksiä ja aikavälejä käytettiin edellä esimerkkeinä hierarkkisista rakenteista, joiden avulla tietoa lähetetään radioyhteydellä. Tällaisten rakenteiden nimet voivat 10 vaihdella eri jäqestelmissä, ja keksinnön mukaista menetelmää voidaan soveltaa missä tahansa jäijestelmässä, jossa tietoa lähetetään radioyhteydellä hierarkkisissa rakenteissa.

Keksinnön mukaista menetelmää voidaan käyttää minkä tahansa symbolijonon lähettämiseen. Keksintö ei rajoita keksinnön mukaisen menetelmän avulla lähetettyjen 15 symbolien tyyppiä tai arvoja. Symbolijono voi käsittää esimerkiksi vain yhden arvon omaavia symboleja, kuten WCDMA-järjestelmän synkronointisymboleja. Symboli-jono voi myös olla esimerkiksi jaksottainen jono, jossa tietyt symbolit toistuvat. Jakson pituuden ei tarvitse olla kuvion pituuden mikään monikerta, eikä kuvion pituuden tarvitse olla jonon jakson mikään monikerta.

Claims (16)

111438

1. Menetelmä (300,400, 500) tietyn symbolijonon lähettämiseksi, missä - kehys rakentuu tietystä määrästä peräkkäisiä symboleja, -jonoon kuuluvat symbolit lähetetään (404, 502, 606) käyttäen ainakin kahta an-5 tennia, ja - symbolijonon lähetykselle on tunnusomaista (401, 601) tietty lähetyskuvio; tunnettu siitä, että - symbolijonon lähetys aloitetaan (402) ennalta sovitusta antennista, ja - lähetyskuvio aloitetaan (403,405) alusta kunkin kehyksen alussa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä (500, 600), missä - lähetyskuvion pituus on lyhyempi kuin kehyksen pituus, ja - kehyksen pituus ei ole lähetyskuvion pituuden monikerta; tunnettu siitä, että kunkin kehyksen aikana - lähetyskuvio toistetaan (502), kunnes jäljellä olevan kehyksen pituus, joka pituus 15 on lähetyskuvion pituus kerrottuna toistokertojen määrällä kehyksessä vähennettynä kehyksen pituudesta, on lyhyempi kuin lähetyskuvion pituus, ja - sen jälkeen käytetään (503) vain osa lähetyskuviosta, jonka osan pituus on yhtä kuin kehyksen jäljellä olevan osan pituus.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lähetyskuvion 20 osa valitaan (609) lähetyskuvion alusta.

4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lähetyskuvion pituus on parillinen numero ja kehyksen pituus on pariton numero.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, jossa symbolijono lähetetään käyttäen ensimmäistä antennia ja toista antennia, tunnettu siitä, että lähetyskuvio on 25 vuorotteleva kuvio ja lähetyskuvion pituus on kaksi.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, jossa kukin kehys koostuu tietystä määrästä peräkkäisiä aikavälejä ja kukin aikaväli koostuu tietystä määrästä peräkkäisiä symboleja, tunnettu siitä, että kussakin aikavälissä lähetetään yksi symboli-jonoon kuuluva symboli.

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, jossa kukin kehys koostuu tietys tä määrästä peräkkäisiä aikavälejä ja kukin aikaväli koostuu tietystä määrästä peräkkäisiä symboleja, tunnettu siitä, että kussakin aikavälissä lähetetään ainakin yksi symbolijonoon kuuluva symboli. 111438

8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, jossa kukin kehys koostuu tietystä määrästä peräkkäisiä aikavälejä ja kukin aikaväli koostuu tietystä määrästä peräkkäisiä symboleja, tunnettu siitä, että ainakin yhdessä aikavälissä lähetetään ainakin yksi symbolijonoon kuuluva symboli.

9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lähetyskuvion pituus on suurempi kuin kehyksen pituus.

10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että symbolijonon lähetys aloitetaan yhteispilottisignaalia lähettävästä ensisijaisesta antennista.

11. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että symbolijono 10 lähetetään alassuuntaan solukkoverkossa.

12. Järjestely (700), joka käsittää ohjausvälineet (701) symbolijonon lähetyksen ohjaamiseksi tietyn lähetyskuvion mukaisesti ja käyttäen ainakin kahta antennia, tunnettu siitä, että se lisäksi käsittää - ilmaisuvälineet (702) sen antennin osoittamiseksi, jolta ensimmäinen jonoon kuu-15 luva symboli lähetetään, ja - aloitusvälineet (703) lähetyskuvion aloittamiseksi alusta kehyksen alussa.

13. Verkkoelementti (710), joka käsittää ohjausvälineet (701) symbolijonon lähetyksen ohjaamiseksi tietyn lähetyskuvion mukaisesti ja käyttäen ainakin kahta antennia, tunnettu siitä, että se lisäksi käsittää 20. ilmaisuvälineet (702) sen antennin osoittamiseksi, jolta ensimmäinen jonoon kuu luva symboli lähetetään, ja - aloitusvälineet (703) lähetyskuvion aloittamiseksi alusta kehyksen alussa.

14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen verkkoelementti, tunnettu siitä, että se on haj aspektdjärjestelmän radioverkko-ohjain.

15. Patenttivaatimuksen 13 mukainen verkkoelementti, tunnettu siitä, että se li säksi käsittää ainakin kaksi antennia (721, 722).

16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen verkkoelementti, tunnettu siitä, että se on hajaspektrijärjestelmän tukiasema. 111438