FI116432B

FI116432B - Menetelmä ja järjestely kanavasimulaation suorittamiseksi

Info

Publication number: FI116432B
Application number: FI20030727A
Authority: FI
Inventors: Timo Sarkkinen
Original assignee: Elektrobit Testing Oy
Priority date: 2003-05-15
Filing date: 2003-05-15
Publication date: 2005-11-15
Also published as: JP2007513533A; EP1623520A1; JP4317874B2; FI20030727A0; FI20030727A; US20060088084A1; EP1623520B1; WO2004102843A1; US7852911B2

Description

1 1 6432

Menetelmä ja järjestely kanavasimulaation suorittamiseksi

Ala

Keksinnön kohteena on menetelmä ja järjestely muodostaa viive sekä kanavasimulaattori, joilla pyritään simuloimaan radiotaajuisen signaalin 5 etenemistä yhtä tai useampaa polkua pitkin lähettimeltä vastaanottimelle.

Tausta Lähetettäessä radiotaajuista signaalia lähettimeltä vastaanottimelle signaali etenee radiokanavassa yhtä tai useampaa polkua pitkin, joista kussakin signaalin vaihe ja amplitudi vaihtelevat, mikä aiheuttaa signaaliin kestoltaan 10 ja voimakkuudeltaan eri suuruisia häipymiä. Lisäksi radioyhteyttä häiritsee myös kohina ja toisten lähettimien aiheuttama interferenssi.

Lähetintä ja vastaanotinta voidaan testata joko todellisissa olosuhteissa tai todellisia olosuhteita matkivalla radiokanavasimulaattorilla. Todellisissa olosuhteissa tehdyt testit ovat hankalia, koska esimerkiksi ulkona tapah-15 tuviin testeihin vaikuttaa hallitsemattomat ilmiöt kuten sää ja vuodenaika, jotka muuttuvat koko ajan. Lisäksi yhdessä ympäristössä (kaupunki A) tehty testi ei päde täysin toisessa vastaavan kaltaisessa ympäristössä (kaupunki B). Myöskään pahinta mahdollista tilannetta ei yleensä pystytä testaamaan todellisissa olosuhteissa.

* *·· 20 Radiokanavaa simuloivalla laitteella sen sijaan voidaan hyvin va- päästi simuloida halutun kaltainen radiokanava. Digitaalisessa radiokanavasi-mulaattorissa kanavaa mallinnetaan tavallisesti FIR-suodattimella (Finite Im-; . pulse Response filter), joka muodostaa kanavamallin ja syötetyn signaalin väli- sen konvoluution siten, että eri viiveillä viivästettyä signaalia painotetaan kana-25 vakertoimilla eli tappikertoimilla ja painotetut signaalikomponentit summataan yhteen. Kanavakertoimia muutetaan todellisen kanavan käyttäytymistä vastaavaksi.

• I t : Nykyisellä komponenttiteknologialla ei voi valmistaa reaaliaikaista, tarkkaa ja laajakaistaista simulaattoria, joka simuloi laajakaistaisen signaalin 30 käyttäytymistä yhtä aikaa nopeasti ja tarkasti. Kanavakertoimilla kertomisesta ja viivästettyjen signaalien summaamisesta johtuva laskentatyö kasvaa voimakkaasti FIR-suodattimen viive-elementtien määrän funktiona. Pitkän viive-• ‘ alueen kattaminen suurella määrällä viive-elementtejä ei siten ole mahdollista, . ·: koska laskentatyö muodostuu lopulta mahdottomaksi suorittaa riittävän nope- 35 asti. FIR-suodattimella on myös hankalaa toteuttaa viivettä, joka ei ole käytetyn 1 1 6432 2 viiveyksikön kerrannainen. Tästä syystä viive on jaettu pieniresoluutioiseen ja suuriresoluutioiseen viiveeseen, jotka muodostetaan polkukohtaisesti kullekin polulle erikseen.

Viiveen jakamiseen liittyy kuitenkin ongelmia. Suuri- ja pieniresoluu-5 tioisten viiveiden muodostaminen kullekin polulle erikseen kuluttaa paljon järjestelmän resursseja ja kapasiteettia. Lisäksi se, että pieniresoluutioiset viiveet ovat muuttuvia, lisää resurssien kulutusta. Tämä huonontaa simulaation tarkkuutta ja hidastaa simulaation suorittamista.

Lyhyt selostus 10 Keksinnön tavoitteena on toteuttaa parannettu ratkaisu viiveen muo dostamiseksi. Tämän saavuttaa menetelmä radiokanavasimuloinnin suorittamiseksi, jossa menetelmässä, simuloidaan kanavaa, jossa on ainakin yksi polku, ja muodostetaan kunkin polun viive erikseen pieniresoluutioisella viiveellä ja suuriresoluutioisella viiveellä siten, että kunkin polun simuloitu viive on pienire-15 soluutioisen viiveen ja suuriresoluutioisen viiveen summa, suoritetaan pienire-soluutioinen viivästäminen kullakin polulla epäjatkuvasti ennalta määrätyn mi-nimiviiveen kerrannaisina, ja suoritetaan suuriresoluutioinen viivästäminen pie-niresoluutioista viivästämistä tarkemmin. Menetelmässä edelleen valitaan kullekin pieniresoluutioisella viiveellä viivästetylle signaalille suuriresoluutioisten 20 viiveiden joukosta ainakin yksi kiinteä, suuriresoluutioinen viive, joista kukin on : ’·· ennalta määrätty osa pieniresoluutioisen viiveen ennalta määrätystä minimivii- • # veestä, ja viivästetään kutakin pieniresoluutioisella viiveellä viivästettyä signaa-!**.. lia ainakin yhdellä valitulla suuriresoluutioisella viiveellä.

Keksinnön kohteena on myös järjestely radiokanavasimulaation 25 suorittamista varten, joka järjestely on sovitettu simuloimaan kanavaa, jossa on ainakin yksi polku, ja järjestely on sovitettu muodostamaan kunkin polun viive • · erikseen pieniresoluutioisella viiveellä ja suuriresoluutioisella viiveellä siten, et-. . tä kunkin polun simuloitu viive on pieniresoluutioisen viiveen ja suuriresoluuti- öisen viiveen summa, järjestelyn käsittäessä: yhden pieniresoluutioisen viive- * » 30 yksikön kullakin polulla, kunkin pieniresoluutioisen viiveyksikön ollessa sovitet-Y: tu suorittamaan pieniresoluutioinen viivästäminen kullakin polulla epäjatkuvasti ennalta määrätyn minimiviiveen kerrannaisina, suuriresoluutioinen viivejär-jestely on sovitettu suorittamaan viivästäminen pieniresoluutioista viivästämistä ;: [ tarkemmin. Edelleen suuriresoluutioinen viivejärjestely on sovitettu tuottamaan * ” 35 ainakin yksi kiinteä, suuriresoluutioinen viive, joista kukin on ennalta määrätty osa pieniresoluutioisen viiveen ennalta määrätystä minimiviiveestä, ja suuri- 116432 3 resoluutioinen viivejärjestely on sovitettu valitsemaan suuriresoluutioisten viiveiden joukosta kullekin pieniresoluutioisella viiveellä viivästetylle signaalille ainakin yksi ennalta määrätty suuriresoluutioinen viive.

Keksinnön edullisia suoritusmuotoja kuvataan epäitsenäisissä pa-5 tenttivaatimuksissa.

Keksintö perustuu siihen, että viivästettäessä eri polkuja edenneitä signaaleita erikseen pienellä resoluutiolla ja suurella resoluutiolla valitaan kunkin polun signaalille ainakin yksi kiinteä, suuriresoluutioinen viive suuriresoluutioisten viiveiden joukosta.

10 Keksinnön mukaisella menetelmällä ja järjestelmällä saavutetaan useita etuja. Viivästettäessä signaalia erikseen pieniresoluutioisilla viiveillä ja suuriresoluutioisilla viiveillä suuriresoluutioiset viiveet eivät ole kiinteästi polku-kohtaisia, vaan ainoastaan viiveen kesto on kiinteä, mikä vähentää resurssien kulutusta, koska viiveet voidaan jakaa eri polkujen signaaleiden kanssa.

15 Kuvioluettelo

Keksintöä selostetaan nyt lähemmin edullisten suoritusmuotojen yhteydessä, viitaten oheisiin piirroksiin, joissa kuvio 1 esittää signaalin monitie-etenemistä radiojärjestelmässä, kuvio 2 esittää järjestelyä viiveen muodostamiseksi, 20 kuvio 3 esittää viiveen muodostamiseksi tarkoitettua järjestelyä, jos- * ♦ •'·· sa käytetään interpolaattoria, : / ·; kuvio 4A esittää monivaiheista desimaattoria, : ’ ·,. kuvio 4B esittää monivaiheista interpolaattoria, kuvio 5 esittää viiveen muodostamiseksi tarkoitettua järjestelyä, jos-: *. *. 25 sa käytetään interpolaattoria ja desimaattoria, ! · · ·. kuvio 6 esittää menetelmän vuokaaviota, ja • t kuvio 7 esittää kanavasimulaattoria, jossa sovelletaan interpolointia . . ja desimointia.

Suoritusmuotojen kuvaus 30 Esitetty ratkaisu soveltuu käytettäväksi radiotaajuussignaalin (RF- ,’··. signaalin) kanavasimulointiin. Esimerkkejä sopivista sovelluskohteista ovat ’’ ’ erilaiset langattomat matkaviestinjärjestelmät niihin kuitenkaan rajoittumatta.

Tarkastellaan aluksi kuviota 1, jossa on kuvattu yksikertainen lähe-.' - tys- ja vastaanottotilanne matkaviestinjärjestelmässä. Lähetin 100, joka voi olla 35 esimerkiksi tukiasema, lähettää radiotaajuista signaalia vastaanottimelle, joka 116432 4 voi olla matkaviestinjärjestelmän päätelaite 102 kuten matkapuhelin. Päätelaite 102 ottaa vastaan polkuja 116 - 126 pitkin monitie-edenneen signaalin. Signaali voi heijastua ja sirota useita kertoja eri poluilla, mikä aiheuttaa kulkuai-kaeroja eri polkuja edenneiden signaalikomponenttien välille. Polulla 116 sig-5 naali on vuorovaikutuksessa kohteen 104 kanssa, polulla 118 signaali on vuorovaikutuksessa kohteiden 106 ja 108 kanssa, polulla 120 signaali on vuorovaikutuksessa kohteen 110 kanssa, polulla 124 signaali on vuorovaikutuksessa kohteen 112 kanssa ja polulla 126 signaali on vuorovaikutuksessa kohteen 114 kanssa. Polkua 122 edetessään signaali kulkee suoraa näköyhteyttä pitkin 10 vastaanottimelle ilman heijastumista. Kohteet 104-114 voivat olla esimerkiksi rakennuksia, maaston kohteita (vuoria, kallioita, metsää jne.) tms. Kuviossa 1 on esitetty kuusi polkua, mutta todellisuudessa polkuja voi olla enemmän tai vähemmän.

Kuviossa 2 on esitetyn ratkaisun mukainen lohkokaavio, jolla voi-15 daan simuloida kuusipolkuista kanavaa. Yleisessä tapauksessa polkuja voi olla enemmän tai vähemmän, mutta periaate on kuitenkin esitetyn ratkaisun mukainen. Kanavasimuloitavaa digitaalista signaalia viivästetään kahdessa eri vaiheessa kulkuaikaerojen muodostamiseksi. Ensimmäinen viivästäminen suoritetaan osassa 190, joka viivästää signaalia pienellä resoluutiolla kunkin simu-20 loidun polun mukaisesti. Toinen viivästäminen suoritetaan osassa 192 suurella resoluutiolla. Viive-elementeissä 200 - 210 signaalia, joka vastaa lähettimestä " 100 lähtevää signaalia, viivästetään epäjatkuvasti ennalta määrätyn viiveyksi- kön monikertoina. Viiveyksikkönä voi olla digitaalisen signaalin näytteen kesto ; *·· tai näytteen keston monikerta. Pienen resoluution viiveyksikkö voi olla esimer- 25 kiksi 12,5 ns, ja tällöin viive-elementtien viiveet voivat olla seuraavanlaisia: vii-ve-elementin 200 viive 8*12,5 ns = 100 ns; viive-elementin 202 viive 16*12,5 .*··. ns = 200 ns; viive-elementin 204 viive 24*12,5 ns = 300 ns; viive-elementin 206 viive 33*12,5 ns = 412,5 ns; viive-elementin 208 viive 41*12,5 ns = 512,5 . . ns ja viive-elementin 210 viive 50*12,5 ns = 625 ns. Eri polkujen mukaan pie- 30 neliä resoluutiolla viivästettyjä signaalikomponentteja voidaan painottaa eri * ; * * poluilla tapahtuvan häipymän mukaisella kertoimella kertojissa 212 - 222, mut- :V: ta viivästämisen kannalta painottaminen ei ole oleellista. Lisäksi poiketen kuvi- osta 2 painottaminen voidaan myös suorittaa ennen pieniresoluutioista viivästämistä. Esitetyssä ratkaisussa kytkin 224 kytkee pieniresoluutioisesti viiväste-*;·’ 35 tyt signaalit sellaisille suuriresoluutioisille viive-elementeille 242 - 256 viivejär- 116432 5 jestelyssä 192, että simulaatiossa muodostettava polkukohtainen viive vastaa polun haluttua viivettä mahdollisimman hyvin.

Esitetyssä ratkaisussa kytkin 224 kytkee kunkin pieniresoluutioisella viiveellä viivästetyn ja häipymää vastaavalla painokertoimella painotetun sig-5 naalikomponentin johonkin summaimeen 226 - 240. Kukin summain 226 - 240 on yhdistetty vain yhteen suuriresoluutioiseen viive-elementtiin 242 - 256 viive-järjestelyssä 192. Suuriresoluutioisen viive-elementtien lähtösignaalit summataan summaimessa 258, jonka lähtönä oleva signaali simuloi eri polkujen muokkaamien signaalikomponenttien muodostamaa monitie-edennyttä signaa-10 lia.

Kuviossa 2 suuriresoluutioisten viive-elementtien 242 - 256 määrä on pieniresoluutioisen viivästämisen minimiviiveen ja suuriresoluutioisen viivästämisen minimiviiveen suhde, mutta yleisesti riittää pelkästään se, että suu-riresoluutioinen viive on tarkempi kuin pieniresoluutionen viive. Tässä tapauk-15 sessa suhde on 12,5 ns/1,56 ns = 8. Suuriresoluutioisten viive-elementtien 242 - 256 viiveet voivat olla kahden desimaalin tarkkuudella esimerkiksi seuraavanlaiset: viive-elementin 242 viive 0 ns; viive-elementin 244 viive 1*12,5/8 ns = 1,56 ns, viive-elementin 246 viive 2*12,5/8 ns = 3,13 ns, viive-elementin 248 viive 3*12,5/8 ns = 4,69 ns, viive-elementin 250 viive 4*12,5/8 ns = 6,25 ns, 20 viive-elementin 252 viive 5*12,5/8 ns = 7,81 ns, viive-elementin 254 viive 6*12,5/8 ns = 9,38 ns ja viive-elementin 256 viive 7*12,5/8 ns = 10,94 ns. Esi-: ” tetyssä esimerkissä suuriresoluutioisen viivästämisen minimiviive (1,56 ns) on pieniresoluutioisen viivästämisen minimiviiveen (12,5 ns) haluttu osa, joka täs-: '· sä esimerkissä on siis kahdeksas osa eli 12,5 ns/8 = 1,56 ns. Suuriresoluutioi- 25 sessa viivejärjestelyssä 190 viiveen suurin poikkeama halutusta viiveestä voi olla minimiviiveen 12,5 ns pituinen eli viiveeseen liittyy 12,5 ns epätarkkuus, kun taas pieniresoluutioisessa viivejärjestelyssä 192 viiveen epätarkkuus on 1,56 ns. Viivejärjestelyn 190 pieniresoluutioisella viiveellä voi siis polun viive ; olla jopa 12,5 ns pienempi kuin polulle tarkoitettu viive. Suuriresoluutioinen 30 viivejärjestely 192 kuitenkin lisää tarvittavan viiveen suurella tarkkuudella. ;·' Suuriresoluutioiset viiveet voivat sisältää myös kiinteän viivekomponentin, kos- :.v ka käytännössä 0 ns viivettä on vaikea toteuttaa viivekomponentilla. Tällöin esimerkiksi viive-elementin 242 viive ei voi olla 0 ns, vaan jokin nollasta poik-' · t keava viiveen arvo.

35 Kytkin 224 kytkee kertojalta 212 ja kertojalta 222 tulevat signaali- • komponentit summaimelle 226, joka yhdistää signaalikomponentit ja syöttää 1 1 64 32 6 summasignaalin suurella resoluutiolla viivästävään viive-elementtiin 242. Kytkin 224 kytkee kertojalta 214 tulevan signaalikomponentin summaimeen 234, johon ei tule muita signaalikomponentteja. Summaimelta 234 signaali etenee suuriresoluutioiseen viive-elementtiin 250. Kytkin 224 kytkee kertojalta 216 ja 5 kertojalta 220 tulevat signaalikomponentit summaimelle 238, joka yhdistää sig-naalikomponentit ja syöttää summasignaalin suurella resoluutiolla viivästävään viive-elementtiin 254. Kytkin 224 kytkee kertojalta 218 tulevan signaalikomponentin summaimeen 236, johon ei tule muita signaalikomponentteja. Summaimelta 236 signaali etenee suuriresoluutioiseen viive-elementtiin 252. Tässä 10 esimerkissä summaimia 228 - 232 ja 240 ja suuriresoluutioisia viive-elementtejä 244 - 248 ja 256 ei tarvita viiveiden muodostamiseen.

Näin ensimmäisen polun viive on pieniresoluutioisen viive-elementin 200 viiveen 100 ns ja suuriresoluutioisen viive-elementin 242 viiveen 0 ns summa 100 ns. Toisen polun viive on pieniresoluutioisen viive-elementin 202 15 viiveen 200 ns ja suuriresoluutioisen viive-elementin 250 viiveen 6,25 ns summa 206,25 ns. Kolmannen polun viive on pieniresoluutioisen viive-elementin 204 viiveen 300 ns ja suuriresoluutioisen viive-elementin 254 viiveen 9,38 ns summa 309,38 ns. Neljännen polun viive on pieniresoluutioisen viive-elementin 206 viiveen 412,5 ns ja suuriresoluutioisen viive-elementin 252 viiveen 7,81 ns 20 summa 420,31 ns. Viidennen polun viive on pieniresoluutioisen viive-elementin 208 viiveen 512,5 ns ja suuriresoluutioisen viive-elementin 254 viiveen 9,38 ns : ’·· summa 521,88 ns. Viimeisen polun viive on puolestaan pieniresoluutioisen viive-elementin 210 viiveen 625 ns ja suuriresoluutioisen viive-elementin 242 i ·.. viiveen 0 ns summa 625 ns.

25 Jos kytkin 224 kytkee kultakin kertojalta 212 - 222 lähtevän signaa- ·*.; Iin vain yhteen suuriresoluutioiseen viive-elementtiin 242 - 256, eri polkujen .*·*. viiveet poikkeavat toisistaan vähintään suuriresoluutioiseen viivästämiseen liittyvän minimiviiveen (kuvioon 2 liittyvän esimerkin mukaisesti 1,56 ns) verran.

. . Viiveiden tarkkuutta voidaan kuitenkin lisätä kytkemällä kukin pieniresoluutioi- » · · 30 nen signaalikomponentti useampaan kuin yhteen suuriresoluutioiseen viive- » s ' *; *' elementtiin ja summaamalla eri suuriresoluutioisten viive-elementtien läpi men- : V: neet signaalikomponentit yhteen, jolloin viive keskiarvoistuu. Eri suuriresoluuti- : ‘: öisiin viive-elementteihin kytkettävät signaalikomponentit voidaan myös painot taa eri tavalla, jolloin muodostuu painotettu keskiarvo. Kytkemällä esimerkiksi 35 pieniresoluutioisen viive-elementin 202 signaalikomponentti suuriresoluutioisiin *· ” viive-elementteihin 246 ja 248 siten, että viive-elementtiin 246 menee 20 % 116432 7 signaalikomponentin tehosta ja viive-elementtiin 248 menee 80 % signaali-komponentin tehosta, saadaan suuriresoluutioiseksi viiveeksi 0,2*3,125 ns + 0,8*4,6875 ns = 4,375 ns. Näin saadaan polun kokonaisviiveeksi 200 ns + 4,375 ns = 204,375 ns.

5 Lineaarisessa interpolaatiossa suuriresoluutioisen viiveen muodos taminen voidaan suorittaa painotetusti yhdistämällä viiveitä seuraavasti: N-1 dhigh resolution = Wkdk , k=0 missä dhigh resolution on kunkin polun suuriresoluutioinen viive, joka summataan pieniresoluutioiseen viiveeseen polun halutun kokonaisviiveen muodostami-10 seksi, Wk on painokerroin (0 ... 1) ja dk on jokin N:stä ennalta määrätystä suuri-resoluutioisesta viiveestä. Signaalikomponenttien painottaminen halutuilla kertoimilla voidaan suorittaa kytkimessä 224.

Jos lineaarisen interpolaation taajuusominaisuudet eivät ole riittävät jossain sovelluksessa, voidaan suuriresoluutioisiin viiveisiin jako suorittaa in-15 terpolaatiofunktion avulla, jolloin painokertoimet Wk voidaan yllä olevassa esitystavassa valita väliltä (-«>, oo).

Kuviossa 3 on esitetty ratkaisu, jossa kuvion 2 kytkin 224 ja sum-maimet 226 - 240 on korvattu interpolaattorilla 300 muiden osien pysyessä samoina. Interpolaattori 300 lisää näytetaajuutta halutulla määrällä. Kun pie-20 neliä resoluutiolla viivästettyjen signaalikomponenttien näytetaajuus kahdek-i '·· sankertaistetaan interpolaattorissa 300 ja kukin signaalikomponentti ohjataan :\i yhteen tai useampaan suuriresoluutioiseen viive-elementtiin 242 - 256, saa- •' ·.. daan polkukohtaiset viiveet toteutettua kuvion 2 ratkaisua vastaavalla tavalla.

.···. Kuvion 3 mukainen ratkaisu voidaan toteuttaa käyttäen hyväksi mo- 25 nivaiheista desimaattoria (polyphase decimator) tai monivaiheista interpolaat-[··*, toria (polyphase interpolator), jolloin erillisistä suuriresoluutioisista viive-ele menteistä 242 - 256 voidaan luopua. Kuvio 4A esittää monivaiheista desimaattoria 400. Desimaattoriin 400 syötetään interpolaattorin 300 signaalit Xi, joita : on N kappaletta. Kukin N:stä signaalista etenee siirtofunktioltaan erilaiseen 30 viive-elementtiin 402 - 408, joissa viivästys ja desimointi suoritetaan. Desi-maattori 400 valitsee ainakin yhden viivästetyn ja desimoidun signaalikompo-nentin aktiiviseksi lähtösignaaliksi. Desimaattorin käsittämä summain 410 sum-·’ maa yhdestä tai useammasta viive-elementeistä 402 - 408 lähtevät signaali- komponentit yhteen ja muodostaa saman lähtösignaalin kuin summain 258 :.*‘i 35 kuviossa 3.

8 11643?

Monivaiheinen interpolation 450, jota kuvio 4B esittää, käsittää useita interpoloivia lohkoja. Interpoloiva lohko 452 suurentaa sisään syötetyn signaalin X(k) näytetaajuutta halutulla määrällä p ilman viivettä niin, että läh-tösignaali on muotoa X(pk). Interpoloiva lohko 454 suurentaa sisään syötetyn 5 signaalin X(k) näytetaajuutta halutulla määrällä p ja viivästyttää signaalia yhdellä kasvatetun näytetaajuuden näytteellä niin, että lähtösignaali on muotoa X(pk +1). Interpoloiva lohko 456 suurentaa sisään syötetyn signaalin X(k) näytetaajuutta halutulla määrällä p ja viivästyttää signaalia kahdella kasvatetun näytetaajuuden näytteellä niin, että lähtösignaali on muotoa X(pk +2). Tämä 10 periaate jatkuu kunnes tullaan viimeiseen lohkoon 458, joka suurentaa sisään syötetyn signaalin X(k) näytetaajuutta halutulla määrällä p ja viivästyttää signaalia (N - 1):llä kasvatetun näytetaajuuden näytteellä niin, että lähtösignaali on muotoa X(pk +(N - 1)), kun lohkoja 452 - 458 on N kappaletta. Yleisessä tapauksessa kaikkien kertojien lähdössä on interpolaattori, joka nostaa näyte-15 taajuutta N:llä, missä N voi olla esimerkiksi 8.

Kuvio 5 esittää toteutusta, jossa suuriresoluutioinen viivästäminen on toteutettu monivaiheisen interpolaattorin 500 ja desimaattorin 502 avulla. Desimaattoria 502 ei kokonaisuudessaan välttämättä tarvita, jos suuresta näy-tetaajuudesta ei haluta luopua, mutta signaalikomponenttien yhdistäminen on 20 kuitenkin suoritettava. Viive-elementeissä 200 - 210 pienellä resoluutiolla viivästetyt signaalikomponentit, joita on mahdollisesti painotettu häipymää vas-i '*· taavalla kompleksisella painokertoimella kertojissa 212 - 222, syötetään inter- •V*: polaattoriin 500, joka lisää näytetaajuutta halutulla määrällä (kuviota 2 vastaa- !’·.. vasti näytetaajuutta voidaan suurentaa esimerkiksi kahdeksankertaiseksi). Li- 25 säksi kutakin interpolaattoriin 500 syötettyä signaalia vaiheistetaan eri tavalla lähtölinjoissa 504 - 518 kuten kuviossa 4 on selitetty, mikä saa aikaan suuri- !···. resoluutioisen viiveen. Koska kunkin polun signaalikomponentti on viivästetty * · erilaisella pieniresoluutioisella viiveellä viive-elementeissä 200 - 210, eri polku-. , jen signaalikomponentit tulevat eri aikaan interpolaattoriin 500 ja ovat siten :,: 30 myös eri aikaan interpolaattorin 500 lähdössä.

' · ’ Eräässä esitetyn ratkaisun toimintamuodossa interpolaattori 500 va- : ‘’; litsee kullakin hetkellä (eli kutakin lähtevää näytettä varten) aktiiviseksi ainakin ; yhden lähtölinjoistaan 504 - 518. Interpolaattori 500 voi valita vain yhden aktii visen lähtölinjan muiden linjojen jäädessä epäaktiiviseen tilaan. Tällöin pieni-‘ 35 resoluutioisella viiveellä viivästetty signaalikomponentti viivästyy interpolaatto- ‘. i rissa 500 yhdellä suuriresoluutioisella viiveellä siirtyessään interpolaattorin 500 116432 9 yhteen aktiiviseen lähtölinjaan. Desimaattori 502 desimoi ja yhdistää yhdeksi lähtösignaaliksi vastaanottamansa signaalikomponentit. Desimointi voidaan suorittaa mille tahansa interpoloitua taajuutta pienemmälle näytetaajuudelle, mutta tavallisesti desimoinnilla palautetaan ennen interpolointia ollut näytetaa-5 juus.

Interpolaattori 500 voi valita myös useamman kuin yhden aktiivisen lähtölinjan 504 - 518, jolloin suuriresoluutioinen viive muodostetaan samalla tavalla kuin kuvion 2 tapauksessa, jossa yksi pieniresoluutioisella viiveellä viivästetty signaalikomponentti kytkettiin useaan suuriresoluutioiseen viive-ele-10 menttiin. Suuriresoluutioinen viive muodostuu näin eri lähtölinjojen 504 - 518 viiveiden painotettuna keskiarvona.

Sen sijaan, että interpolaattori 500 suorittaa viivelinjojen 504 valinnan, desimaattori 502 voi valita interpolaattorin 500 lähtölinjoista yhden tai useamman, joista desimaattori 502 ottaa vastaan signaalia. Tällöin interpolaattorin 15 500 lähtölinjoista kaikki voivat olla aina aktiivisia, mutta haluttu suuriresoluuti oinen viive muodostetaan desimaattorin 502 tekemien valintojen perusteella.

Tutustutaan vielä kuvion 6 avulla esitetyn menetelmän vuokaavioon. Askeleessa 600 suoritetaan pieniresoluutioinen viivästäminen kullakin polulla. Tässä askeleessa voidaan myös häivyttää eri polkujen signaaleja halutulla ta-20 valla. Askeleessa 602 valitaan yksi tai useampi suuriresoluutioinen viive kunkin polun signaalikomponentille ja askeleessa 604 suoritetaan valittu suuriresoluu-tioinen viivästäminen, jotta kunkin polun kokonaisviive saataisiin muodostettua :**,· halutun suuruiseksi.

:·. Kuviossa 7 on esitetty erään toteutuksen mukainen kanavasimulaat- ]-··, 25 torin lohkokaavio. Pieniresoluutioiseen viivejärjestelyyn 700 syötettyä signaalia viivästetään kutakin polkua 706 vastaavalla tavalla. Polkuja voi olla M kappa-letta, missä M positiivinen kokonaisluku. Häipymälohkossa 702 muodostetaan ’· *’ kunkin polun signaalille suuriresoluutioinen viive käyttäen hyväksi interpolaati- oita. Erilaisten suuriresoluutioisten viiveiden takia häipymälohkon 702 eri vai-i 30 heisiä lähtösignaaleita on N kappaletta, missä N on positiivinen kokonaisluku, joka usein poikkeaa luvusta M. Häipymälohkossa 702 eri polkujen signaaleja , v. voidaan myös vahvistaa eri tavalla. Desimaattorissa 704 erilaisista suuri- * * * ’resoluutioisista signaaleista valitaan sellaiset signaalit, että kunkin polun simu- 4 · ’loiduksi viiveeksi tulee pieniresoluutioisen viiveen ja suuriresoluutioisen viiveen 35 summa, joka vastaa kunkin polun haluttua viivettä. Lisäksi desimaattori 704 : /. j desimoi signaalit alkuperäiselle näytetaajuudelle.

1 1 6432 10

Vaikka keksintöä on edellä selostettu viitaten oheisten piirustusten mukaiseen esimerkkeihin, on selvää, ettei keksintö ole rajoittunut niihin, vaan sitä voidaan muunnella monin tavoin oheisten patenttivaatimusten puitteissa.

* * I I

1 · * « · » t · ♦ « » * I · * · f · * I » i * > » » i i i

> » I

Claims

116432

1. Menetelmä radiokanavasimuloinnin suorittamiseksi, jossa menetelmässä, simuloidaan kanavaa, jossa on ainakin yksi polku (706), ja muodos-5 tetaan kunkin polun (706) viive erikseen pieniresoluutioisella viiveellä ja suuri-resoluutioisella viiveellä siten, että kunkin polun (706) simuloitu viive on pieni-resoluutioisen viiveen ja suuriresoluutioisen viiveen summa, suoritetaan (600) pieniresoluutioinen viivästäminen kullakin polulla epäjatkuvasti ennalta määrätyn minimiviiveen kerrannaisina, ja suoritetaan 10 suuriresoluutioinen viivästäminen pieniresoluutioista viivästämistä tarkemmin, tunnettu siitä, että valitaan (602) kullekin pieniresoluutioisella viiveellä viivästetylle signaalille suuriresoluutioisten viiveiden joukosta ainakin yksi kiinteä, suuriresoluutioinen viive, joista kukin on ennalta määrätty osa pieniresoluutioisen vii-15 veen ennalta määrätystä minimiviiveestä, ja viivästetään (604) kutakin pieniresoluutioisella viiveellä viivästettyä signaalia ainakin yhdellä valitulla suuriresoluutioisella viiveellä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että viivästetään suuriresoluutioisessa viivästämisessä signaalia siten, että 20 interpoloidaan pieniresoluutioisella viiveellä viivästettyä signaalia monivaihei- * ' * · sesti, ja :\i valitaan ainakin yksi monivaiheisen interpoloinnin vaihe (504 - 518) • ’ .. suuriresoluutioiseksi viiveeksi.

♦ • · ’*··' 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, : V 25 että desimoidaan suuriresoluutioinen signaali alkuperäiselle näytetaajuudelle. # · * t *«»

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, : .·, että valitaan kullekin pieniresoluutioisella viiveellä viivästetylle signaalille useita * » · ’ -. ‘ suuriresoluutioisia viiveitä, joiden funktiona muodostetaan suuriresoluutioinen I I '; ‘ viive. * · * · * .*··, 30

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, • · ’ · ’ että muodostetaan suuriresoluutioinen viive painotettuna keskiarvona. t * I I \j

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valitaan kullekin pieniresoluutioisella viiveellä viivästetylle signaalille aina- 116432 kin yksi ennalta määrätty suuriresoluutioinen viive kytkemällä signaali ainakin yhteen suuriresoluutioiseen viivepiiriin (242 - 256).

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että interpoloidaan kukin pieniresoluutioinen signaali, ja valitaan kullekin pieni- 5 resoluutioisella viiveellä viivästetylle signaalille ainakin yksi ennalta määrätty suuriresoluutioinen viive kytkemällä signaali ainakin yhteen suuriresoluutioiseen viivepiiriin (242 - 256).

8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suoritetaan kukin suuriresoluutioinen viivästäminen ennalta määrätyn mi- 10 nimiviiveen kerrannaisena, joka minimiviive on lyhempi kuin suuriresoluutioisen viivästämisen ennalta määrätty minimiviive.

9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että painotetaan kutakin pieniresoluutioisella viiveellä viivästettyä signaalia pol-kukohtaista häipymää vastaavalla kertoimella. 15

10. Järjestely radiokanavasimulaation suorittamista varten, joka jär jestely on sovitettu simuloimaan kanavaa, jossa on ainakin yksi polku (706), ja järjestely on sovitettu muodostamaan kunkin polun (706) viive erikseen pieniresoluutioisella viiveellä ja suuriresoluutioisella viiveellä siten, että kunkin polun • ·.. (706) simuloitu viive on pieniresoluutioisen viiveen ja suuriresoluutioisen vii- 20 veen summa, järjestelyn käsittäessä: yhden pieniresoluutioisen viiveyksikön (190) kullakin polulla, kunkin . * * . pieniresoluutioisen viiveyksikön ollessa sovitettu suorittamaan pieniresoluutioi- :v, nen viivästäminen kullakin polulla epäjatkuvasti ennalta määrätyn minimivii- veen kerrannaisina, 25 suuriresoluutioinen viivejärjestely (192) on sovitettu suorittamaan viivästäminen pieniresoluutioista viivästämistä tarkemmin, tunnettu siitä, : : että suuriresoluutioinen viivejärjestely (192) on sovitettu tuottamaan ai-nakin yksi kiinteä, suuriresoluutioinen viive, joista kukin on ennalta määrätty . · · ·. 30 osa pieniresoluutioisen viiveen ennalta määrätystä minimiviiveestä, ja ’·’ suuriresoluutioinen viivejärjestely (192) on sovitettu valitsemaan : suuriresoluutioisten viiveiden joukosta kullekin pieniresoluutioisella viiveellä vii- . ’ : västetylle signaalille ainakin yksi ennalta määrätty suuriresoluutioinen viive. 1 1 6432

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että suuriresoluutioinen viivejärjestely (192) on sovitettu interpoloimaan pie-niresoluutioisella viiveellä viivästettyä signaalia monivaiheisesti, ja valitsemaan ainakin yksi monivaiheisen interpoloinnin vaihe (504 - 518) suuriresoluutioi- 5 seksi viiveeksi.

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että järjestely käsittää desimaattorin (502, 704) desimoida suuriresoluutioinen signaali alkuperäiselle näytetaajuudelle.

13. Patenttivaatimuksen 10 mukainen järjestelmä, tunnettu siilo tä, että suuriresoluutioinen viivejärjestely (192) on sovitettu valitsemaan kullekin pieniresoluutioisella viiveellä viivästetylle signaalille useita suuriresoluutioi-sia viiveitä, joiden funktiona suuriresoluutioinen viive muodostetaan.

14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että suuriresoluutioinen viivejärjestely (192) on sovitettu muodostamaan 15 suuriresoluutioinen viive painotettuna keskiarvona.

15. Patenttivaatimuksen 10 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että suuriresoluutioinen viivejärjestely (192) käsittää kytkimen (224) valita kullekin pieniresoluutioisella viiveellä viivästetylle signaalille ainakin yksi ennal-ta määrätty suuriresoluutioinen viive kytkemällä signaali ainakin yhteen suuri- : ‘ 1 20 resoluutioiseen viivepiiriin (242 - 256). l"]'

16. Patenttivaatimuksen 10 mukainen järjestelmä, tunnettu sii- ’;··1 tä, että suuriresoluutioinen viivejärjestely (192) käsittää interpolaattorin (300) : V interpoloida kukin pieniresoluutioinen signaali, ja suuriresoluutioinen viivejär- •«· jestely (192) on sovitettu valitsemaan kullekin pieniresoluutioisella viiveellä vii- 25 västetylle signaalille ainakin yksi ennalta määrätty suuriresoluutioinen viive kyt- : .·1: kemällä signaali ainakin yhteen suuriresoluutioiseen viivepiiriin (242 -256). ♦ 1 1 · »» »

17. Patenttivaatimuksen 10 mukainen järjestelmä, tunnettu sii-·1. v tä, että suuriresoluutioinen viivejärjestely (192) on sovitettu suorittamaan kukin :‘: suuriresoluutioinen viivästäminen ennalta määrätyn minimiviiveen kerrannaise- • · I . \ 30 na, joka minimiviive on lyhempi kuin suuriresoluutioisen viivästämisen ennalta määrätty minimiviive. 116432

18. Patenttivaatimuksen 10 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että järjestely on sovitettu painottamaan kutakin suuriresoluutioisella viiveellä viivästettyä signaalia polkukohtaista häipymää vastaavalla kertoimella. • · • · 1 > 116432