DE69033552T2

DE69033552T2 - Übertragungssystem mit Kodeverschiebungsmodulation

Info

Publication number: DE69033552T2
Application number: DE69033552T
Authority: DE
Inventors: Kaoru Endo; Naomishi Takahashi; Soichi Tsumura
Original assignee: NEC Home Electronics Ltd; Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1989-12-22
Filing date: 1990-12-21
Publication date: 2001-02-08
Anticipated expiration: 2010-12-22
Also published as: DE69033552D1; CA2032909A1; AU643400B2; EP0439807B1; US5132986A; AU637175B2; CA2032909C; EP0439807A2; EP0439807A3; AU3379293A; AU6838490A

Description

Die Erfindung betrifft einen Empfänger eines Kommunikationssystems mit einer Tastung mit wechselnder Codierung (CSK) und ein Verfahren zum Empfangen. Die Verwendungen von (CSK) Streuspektrum (SS)-Kommunikationssystemen schließen Netzleitungskommunikationen, Satellitenkommunikationen, Mobilkommunikationen und andere ein.
Ein Blockdiagramm eines herkömmlichen SS-Kommunikationssystems wird in Fig. 1(a) dargestellt. Das Takten der Signale, die mit Fig. 1(a) in Zusammenhang stehen, wird in Fig. 1(b) dargestellt. Der PN Code T10 von einem Pseudorausch (PN)-Codegenerator 10 und Datenstrom i20 werden durch das EX-ODER-Tor 20 verarbeitet. Sein Ausgangssignal T20 wird dreißig Mal verstärkt und dann für die Übertragung verarbeitet. Nachdem das übertragene Signal T30 empfangen worden ist, wird es von einem Verstärker 40 verstärkt, dessen Ausgabe an einen Korrelator 50 angebracht wird. Das Signal T50 vom Korrelator 50 wird mit einem Schwellenwert TH1 durch eine Vergleichsvorrichtung 70 verglichen, welche demodulierte Daten T70 erzeugt.
Um die übertragenen Bits zurückzugewinnen, muß der PN Code, der vom Korrelator 50 beim Empfänger erzeugt wurde, mit dem PN Code T10 synchronisiert werden, der auf dem übertragenen Signal T30 moduliert wird. Wenn aber das übertragene Signal T30 fortschreitend schlechter wird, verliert die Ausgabe des Korrelators 50 ihre Synchronisation (Synchronisationsverlust).
Um die Mängel von herkömmlichen PN Kommunikationssystemen zu beseitigen, haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung ein Kommunikationssystem mit einer Tastung mit wechselnder Codierung vorgeschlagen, so wie in "Highly Efficient Power Line SS Modem," Symposium on Spread Spectrum Technology and Its Applications, IEICE, 22. März, 1989, beschrieben. Fig. 2 stellt ein allgemeines Blockdiagramm eines solchen CSK Streuspektrumkommunikationssystems dar, das aus einem Sender 200 und einem Empfänger 270 besteht.
Der Sender umfaßt einen Modulator 280, der wiederum folgende Elemente aufweist:
1) zwei PN Code-Generatoren 210 und 220 zur Erzeugung von zwei Pseudogeräusch (PN)-Codes M00 und M01.
2) eine Wählvorrichtung 230 zum Auswählen eines der zwei Codes M00 und M01, in Abhängigkeit von ihren Eingangsdaten i230. Wenn der Wert eines ankommenden Bit gleich "1" ist, wählt der Kreis 230 Code M00; andernfalls wählt der Kreis 230 M01.
Die Ausgabe aus dem Modulator 280 wird weiterverarbeitet und an der Signalübertragungsschnittstelle 240 übertragen. Das übertragene Signal T240 wird dann später wieder bei einer Signalempfangsschnittstelle 250 aufgenommen, wo das PN modulierte Signal T250 vom empfangenen Signal T240 zurückgewonnen wird. Das zurückgewonnene Signal T250 wird in den Demodulator/Korrelator 260 eingegeben, wo T250 mit lokalen Kopien der PN Codes korreliert und demoduliert wird, um die übertragenen Bits i230 zurückzugewinnen.
Bei einem herkömmlichen PN Kommunikationssystem besteht die Wahrscheinlichkeit, daß es in Fällen, in denen der Kommunikationskanal (Übertragungspfad) entscheidende Mengen an Signalminderung einführt, zu einem Synchronisationsverlust kommt. Umsetzungen des CSK-Systems, so wie es ursprünglich von den Erfindern vorgeschlagen wurde, beseitigen die Schwierigkeiten, die sich durch die herkömmlichen Streuspektrumsysteme ergeben. Dennoch ist die zuvor vorgeschlagene Umsetzung des CSK-Systems noch immer nicht vollkommen.
Die signalempfangende Schnittstelle 250 im CSK-System oben überträgt ihre Ausgabe zu einem Paar Korrelatoren (nicht dargestellt). Einer der zwei Korrelatoren multipliziert das ankommende Signal mit einer lokalen Kopie von M00. Der andere Korrelator tut dies mit M01. Für jedes empfangene Bit wird eines der zwei Korrelationssignale an der Ausgabe der Korrelatoren eine Autokorrelationsspitze aufweisen, und das andere wird nur Kreuzkorrelationsspitzen enthalten. Da die Signaldemodulierung von der Erfassung der Autokorrelationsspitzen abhängig ist, können große Kreuzkorrelationsspitzen unerwünschte Fehler verursachen. Der Systemdemodulator könnte eine zu große Kreuzkorrelationsspitze mit einer tatsächlichen Autokorrelationsspitze verwechseln. Niedrige Kreuzkorrelationswerte bei den Ausgaben der Korrelatoren können durch Verwendung von zwei PN-Codes M00 und M01 erzielt werden, die geringe Kreuzkorrelationswerte aufweisen. Jedoch sinkt die Anzahl von bestehenden Code- Paaren, die niedrige Kreuzkorrelationswerte aufweisen, mit sinkender Länge der Codes. So besteht zum Beispiel für Codes mit der Länge 7 nur ein M-Serien-Code. Daher weisen Korrelatoren, bei denen kurze Codes verwendet werden, wahrscheinlich hohe Kreuzkorrelationsspitzen auf.
Beim oben angeführten System sind genaue Überwachung oder Fenstertechnik bei Korrelationssignalen wünschenswert, um Daten zu demodulieren und Zeitsignale (welche den Beginn und das Ende jedes Datenbits anzeigen) zu erzeugen. Da die Demodulierung vom Vergleich relativer Signalspitzengrößen von zwei Korrelationssignalen abhängig ist, und da ein kurzes Überwachungsfenster einen besseren Kontrast zwischen zwei überwachten Korrelationsspitzen ergibt, muß die Länge des Überwachungsfensters für die Demodulierung relativ kurz sein. Andererseits muß das Überwachungsfenster für einen Zeitsignalgenerator oder einen Synchronisationssteuerkreis lang sein, um Stabilität sicherzustellen. Die Bereitstellung eines langen Fensters ermöglicht es dem Synchronisationssteuerkreis, vorübergehende Rauscheffekte "auszugleichen". Daher wird für ein CSK-System mit einem Einzelfensterüberwachungsschema der optimale Betrieb des Demodu lators Instabilität in den Synchronisationssteuerkreis einführen.
Wenn der Ausbreitungsweg Interferenzen und Rauschen zum übertragenen Signal hinzufügt, werden die Amplituden des empfangenen Signals schwanken. Signale, die mit Autokorrelationsspitzen synchronisiert sind, sind gegenüber Schwankungen empfindlich. Der Trägererfassungskreis, der wiederum von der Synchronisationsbedingung dieser Signale abhängt, könnte unerwünschte Ausgaben erzeugen.
Um schließlich seine Überwachungsfenster mit Autokorrelationsspitzen zu synchronisieren, muß ein Synchronisationssteuerkreis 1) die Anordnung des Überwachungsfensters über den Autokorrelationsspitzen zentrieren und 2) die derzeitige Position des Überwachungsfensters über den Autokorrelationsspitzen beibehalten, sobald die Überwachungsfenster zentriert sind. Die erste der zwei Operationen steht mit der Synchronisierung in Zusammenhang und letztere mit der Aufrechterhaltung der Synchronisation, auch als Verfolgung bezeichnet.
In den Verfahren von melecon '87, Seite 157 ff., beschreiben Sust und Kavatsch ein Streuspektrumkommunikationssystem mit digitaler Verarbeitung, das einen speziellen Präambelcode verwendet, um die Synchronisierung von Korrelationsspitzen mit takterzeugenden Abtastfenstern durchzuführen, welche vorbestimmte Intervalle aufweisen. Im Sammelband zur IEEE Internationalen Konferenz über Verbraucherelektronik (1989) (Seite 100-101), beschrieben Endo et al. ein "High Performance Power Line Spread-Spectrum Modem LS1 for Home Bus System", das einen Sender, der PN-Codes überträgt und einen Empfänger umfaßt, der die übertragenen Codes für die Wiedergewinnung der Daten korreliert. Jedoch wird dem Umstand keinerlei Bedeutung beigemessen, welche PN-Codes zu verwenden sind, und die Korrelation erfolgt durch Schätzen der Signalspitzenpositionen.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, verschiedene Merkmale des Empfängers eines Kommunikationssystems mit einer Tastung mit wechselnder Codierung (CSK) und des Verfahrens zum Empfangen, so wie in Fig. 2 und dem Stand der Technik dargestellt, zu verbessern.
Diese Aufgabe wird durch den Empfänger eines Kommunikationssystems mit einer Tastung mit wechselnder Codierung (CSK) des unabhängigen Anspruchs 1 und durch das Verfahren zum Empfangen für die CSK-Kommunikation des unabhängigen Anspruchs 17 gelöst.
Weitere vorteilhafte Details und Merkmale der Erfindung gehen aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen hervor.
Durch einen Mechanismus können sowohl der Demodulator als auch der Synchronisationssteuerkreis unabhängig voneinander Korrelationssignale überwachen.
In einem Trägererfassungskreis ist eine exakte Synchronisierung zwischen den Autokorrelationsspitzen und dem Überwachungsfenster nicht notwendig. Ein solcher Trägererfassungskreis arbeitet wie folgt:
1) Er teilt eine Zeitperiode, die sich über ein Bit erstreckt, in mehrere Teilintervalle auf.
2) Er zählt die Anzahl der Ankömmlinge von Autokorrelationsspitzen (Ausgabe durch einen Korrelator) in jedem Teilintervall.
3) Er erklärt, daß ein "Träger" erfaßt ist, wenn mindestens m Ankömmlinge in irgendeinem der Teilintervalle vorhanden sind.
Ein Synchronisationskreis, der innerhalb eines Synchronisationssteuerkreises angeordnet ist, erzeugt Zeitimpulse für ändere CSK-Komponenten. Mehrere Algorithmen werden für die Positionierung der Zeitimpulse relativ zu den Autokorrelationsspitzen bereitgestellt.
Sobald die Synchronisation erfolgt ist, ermöglicht ein Verfolgungskreis die konsistente Erzeugung der Zeitsignale, die den Beginn und das Ende jedes Datenbits genau widerspiegeln.
Es werden auch neue Anforderungen für verschiedene Komponenten des CSK-Kommunikationssystems bereitgestellt: Modulator, PN-Korrelatoren, Demodulator, Trägererfassungskreis und Synchronisationssteuerkreis.
Der Modulator erzeugt zwei M-Serien-Codes, in dem der zweite Code einfach eine phasenverschobene Version des ersten Codes ist. In Abhängigkeit von dem Wert ("1" oder "0") jedes Bits, das zu übertragen ist, wählt der Modulator einen der Codes und sendet den ausgewählten M-Serien-Code aus.
Die PN-Korrelatoren beim Empfänger geben zwei Korrelationssignale aus, nachdem sie ihr Eingabesignal mit lokalen Kopien der zwei M-Serien-Codes multipliziert haben.
Der Demodulator nimmt zwei Korrelationssignale von den Korrelatoren auf. Der Demodulator erfaßt dann in den korrelierten Signalen Autokorrelationsspitzen und verwendet diese, um zu bestimmen, ob das empfangene Bit den Wert "1" oder "0" aufweist. Wenn ein Korrelationssignal eine Autokorrelationsspitze bei einem bestimmten Punkt aufweist, weist das andere die Kreuzkorrelationsspitze mit einem so niedrigen Wert wie 1/(Streuverhältnis) auf. Eine saubere Erfassung einer tatsächlichen Autokorrelationsspitze ist möglich, und die Erfassung ermöglicht die korrekte Demodulierung des empfangenen Signals.
Wenn zwei identische phasenverschobene Code-Paare verwendet werden, können Interkorrelationsspitzen so groß wie die Autokorrelation bei bestimmten Punkten innerhalb der Korrelationssignale werden. Durch Positionieren des Überwachungsfensters (unter Verwendung des Synchronisationssignals oder der Zeitimpulse, Ausgabe vom Synchronisationssteuerkreis) des Demodulators, so daß große Interkorrelationsspitzen aus dem Fenster ausgeschlossen werden, ist es möglich, zu verhindern, daß Interkorrelationsspitzen Fehler bei der Demodulierung verursachen.
Der Trägererfassungskreis erfüllt folgende Aufgaben:
Er bestimmt die Position der "Spitzen" (später zu definieren).
Er teilt ein bestimmtes Datenzeitsegment in Teilintervalle auf und bestimmt danach, zu welchem Teilintervall die Spitze gehört.
Er zählt die Anzahl des Auftretens der Spitzen innerhalb jedes Teilintervalls.
Wenn eine Autokorrelationsspitze innerhalb eines Teilintervalls öfter als eine vorbestimmte Anzahl an Malen innerhalb einer Dauer von N Datenbits erfaßt worden ist, gibt er ein Trägererfassungssignal aus, das die Anwesenheit des ankommenden Datenstroms innerhalb des empfangenen Signals anzeigt.
Eine spezielle Ausführungsform, die ohne einen Synchronisationssteuerkreis verwendet wird, ermöglicht die Demodulierung von Daten ohne exakte Synchronisation des Zentrums des Überwachungsfensters des Demodulators mit den Autokorrelationsspitzen.
Der Synchronisationssteuerkreis umfaßt hauptsächlich den Kreis zur Erzeugung von Zeitsignalen, welche den Beginn und das Ende eines jeden Datenbits markieren. Wenn die Ausgabe aus dem Trägererfassungskreis anzeigt, daß eine Synchronisation durchgeführt wurde, werden Zeitimpulse erzeugt, so daß die Autokorrelationsspitzen genau in der Mitte zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zeitimpulsen angeordnet werden. Jeder Zeitimpuls markiert den Beginn/das Ende jedes Datenbits im empfangenen Signal.
Die Erzeugung von Zeitimpulsen (sonst als Datenabschnittsendsignal bezeichnet) hängt von vergangenen Lagen der Autokorrelationsspitzen ab. Aufeinanderfolgende Lagen von Autokorrelationsspitzen (während der Zeit, in der die Daten vorliegen) können in einem Speicher gespeichert werden. Wenn Autokorrelationsspitzen durchwegs in einem der Teilintervalle während der Überwachung von N aufeinanderfolgenden Datenbits auftreten, werden die nachfolgenden Zeitimpulse in Übereinstimmung mit einem gewichteten Durchschnitt der gespeicherten Lagen der Autokorrelationsspitzen verzögert.
Schließlich können ein Überwachungsfenster für die Demodulierung und jenes für die Synchronisationsverfolgung voneinander unabhängig eingestellt werden. Dies ermöglicht dem Demodulator, klar zwischen einer tatsächlichen Autokorrelationsspitze und einer Interkorrelationsspitze zu unterscheiden, wobei es auch dem Synchronisationssteuerkreis möglich wird, Stabilität durch "Ausgleichen" vorübergehender Rauscheffekte zu erreichen.
Die vorliegende Erfindung bietet folgende Vorteile:
1) Bei jenen Systemen, die kurze Codes verwenden, muß die Demodulierung nicht zu übermäßig hohen Fehlerraten führen (wobei unter einem Fehler zu verstehen ist, daß, wenn Bit "1" übertragen wird, der Demodu lator ein entsprechendes Bit mit dem Wert "0" ausgibt).
2) Getrennte Überwachung von Signalen für den Demodulator, und die Synchronisationssteuerkreise führen genaue Demodulierung und stabile Synchronisation/Verfolgung aus.
3) Der Trägererfassungskreis kann die Anwesenheit eines Trägers während der Abwesenheit einer exakten Synchronisation genau angeben.
4) Umsetzung von Algorithmen zur genauen Positionierung von Zeitimpulsen führt zu einer stabileren Synchronisation und einer genaueren Demodulierung der Daten.
5) Die Aufnahme eins stabilen Synchronisationsverfolgungskreises ermöglicht es dem vorliegenden CSK- System, Autokorrelationsspitzen zu "synchronisieren", und ermöglicht eine beständige Demodulierung von Daten, im Gegensatz zu jenem Fall, in dem sich die Lage der Spitzen fortwährend innerhalb eines Überwachungsfenster verschiebt.
6) Die Bereitstellung eines kurzen Überwachungsfensters zur Demodulierung hindert große Interkorrelationsspitzen, die in der Mitte zwischen zwei Autokorrelationsspitzen angeordnet sind, daran, Einfluß auf die Demodulierung zu nehmen.
Fig. 1(a) (STAND DER TECHNIK) ist ein Blockdiagramm eines herkömmlichen SS-Kommunikationssystems.
Fig. 1(b) zeigt Wellenformen von Signalen an verschiedenen Punkten im System von Fig. 1(a).
Fig. 2 (STAND DER TECHNIK) ist ein Blockdiagramm eines herkömmlichen CSK-Kommunikationssystems.
Fig. 3 ist ein Blockdiagramm, das die Gesamtkonstruktion eines CSK-Streuspektrumkommunikationssystems der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 4 zeigt Wellenformen an verschiedenen Punkten im System, das in Fig. 3 dargestellt wird.
Fig. 5 ist ein schematisches Diagramm eines Paars von Korrelatoren.
Fig. 6, 7 und 8 zeigen andere Ausführungsformen des Paars von Korrelatoren.
Fig. 9 ist ein Blockdiagramm eines Demodulators.
Fig. 10 zeigt Wellenformen an verschiedenen Punkten innerhalb des Demodulators von Fig. 9.
Fig. 11 und 12 zeigen zwei Beispiele für die Konstruktion eines Trägererfassungskreises.
Fig. 13 ist ein Blockdiagramm eines Spitzenpositionserfassungskreises.
Fig. 14 zeigt Wellenformen an verschiedenen Punkten im Kreis, der in Fig. 13 dargestellt wird.
Fig. 15 und 16 zeigen andere Beispiele für den Spitzenpositionserfassungskreis.
Fig. 17 zeigt die Teilung der Zeitdauer, die sich über ein einzelnes Datenbit erstreckt.
Fig. 18 ist ein schematisches Diagramm eines Spitzenpositionsbestimmungskreises, entsprechend der Teilung, die in Fig. 17 dargestellt wird.
Fig. 19 zeigt die Teilung der Zeitdauer, die sich über ein einzelnes Datenbit erstreckt.
Fig. 20 ist ein schematisches Diagramm einer anderen Konstruktion des Spitzenpositionsbestimmungskreises, entsprechend der Teilung, die in Fig. 19 dargestellt wird.
Fig. 21 zeigt die Teilung der Zeitdauer, die sich über ein einzelnes Datenbit erstreckt.
Fig. 22 ist ein schematisches Diagramm einer anderen Ausführungsform des Spitzenpositionsbestimmungskreises, entsprechend der Teilung, die in Fig. 21 dargestellt wird.
Fig. 23 ist ein schematisches Diagramm einer anderen Ausführungsform des Spitzenpositionsbestimmungskreises, entsprechend der Teilung, die in Fig. 21 gezeigt wird.
Fig. 24 zeigt die Teilung der Zeitdauer, die sich über ein einzelnes Datenbit erstreckt.
Fig. 25 ist ein schematisches Diagramm einer anderen Ausführungsform des Spitzenpositionsbestimmungskreises, entsprechend der Teilung, die in Fig. 24 dargestellt wird.
Fig. 26 ist ein schematisches Diagramm einer anderen Ausführungsform des Spitzenpositionsbestimmungskreises, entsprechend der Teilung, die in Fig. 24 dargestellt wird.
Fig. 27, 28 und 29 stellen jeweils ein Blockdiagramm eines Zählungskreises und einen m/N-Bestimmungskreis dar.
Fig. 30 und 31 sind weitere Beispiele für den Trägererfassungskreis.
Fig. 32 und 33 sind Blockdiagramme eines Datenabschnittsendsignal-ED-Generators.
Fig. 34 zeigt Signale an verschiedenen Punkten im Kreis, der in Fig. 32 und 33 dargestellt wird.
Fig. 35 ist ein Blockdiagramm des Trägererfassungskreises und des ED-Signalgenerators.
Fig. 36 zeigt Schaubilder, die sich auf die Berechnung eines gewichteten Mittels einer Spitzenposition beziehen.
Fig. 37 ist ein schematisches Diagramm einer anderen Konstruktion des Demodulators und des Trägererfassungskreises.
Fig. 38 stellt eine Konstruktion eines Synchronisationssteuerkreises dar.
Fig. 39 und 40 stellen Wellenformen an verschiedenen Punkten im Kreis dar, der in Fig. 38 dargestellt wird.
Fig. 41 stellt die Teilung eines Datenzeitsegments an der Ausgabe des Spitzenpositionsbestimmungskreises in Fig. 42 dar.
Fig. 42 ist ein schematisches Diagramm einer anderen Ausführungsform des Synchronisationssteuerkreises.
Fig. 43 ist ein schematisches Diagramm eines Synchronisationsverfolgungskreises.
Fig. 44 zeigt ein Beispiel eines CSK-Modems.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Gesamt-CSK-System

Fig. 3 ist ein Blockdiagramm der Gesamtkonstruktion eines CSK-Streuspektrumkommunikationssystems der vorliegenden Erfindung. Das System umfaßt einen Sender, Übertragungsmedien und einen Empfänger.
Der Sender schließt einen Modulator 340 ein, dessen funktionelle Komponenten folgendes umfassen:
1) zwei Rückkoppelungs-Schieberegister 310 und 320 zur Erzeugung von zwei M-Serien-Pseudorausch-(PN)-Codes M00 und M01. Jeder Code besteht aus einer vorbestimmten Anzahl von "Chips" (1'er und 0'en).
2) einen Schaltkreis 330. Kreis 330 wählt einen von zwei Codes M00 und M01, in Abhängigkeit von seinen Eingangsdaten i330. Wenn der Wert eines ankommenden Bit gleich "0" ist, wählt der Kreis 330 den Code M00; sonst wählt der Kreis 330 M01. Die Schaltoperation erfolgt synchron mit der periodischen Erzeugung des M-Serien-Codes.
Das oben beschriebene Modulationssystem wird als "Kommunikationssystem mit einer Tastung mit wechselnder Codierung" (CSK) bezeichnet. Im allgemeinen können Codes, die keine M- Serien-Codes sind, für das CSK-System verwendet werden.
Der Sender schließt des weiteren eine signalübertragende Schnittstelle 350 ein, die auf T330 operiert, um ein Signal T350 für die Übertragung zu erzeugen.
Der Empfänger schließt eine signalempfangende Schnittstelle 360 ein. Die signalempfangende Schnittstelle 360 extrahiert Digitaldaten, die auf einem Träger moduliert sind, von einem empfangenen Signal. Die signalempfangende Schnittstelle 360 gibt ein Signal an jeden der Korrelatoren 370 und 380 aus, die wiederum ihr Eingangssignal mit einer lokalen Replik der M-Serien-Codes M00 und M01 multiplizieren. Die Korrelatoren 370 und 380 geben die Korrelationssignale Ra und Rb an den Demodulator 390 aus.
Unter idealen Betriebsbedingungen des CSK-Systems sind die Signale Ra und Rb wie folgt gekennzeichnet:
1) Wenn "0" empfangen wird, zeigt das Signal Ra vom Korrelator 370 eine Autokorrelationsspitze Pa, die viel größer ist als andere Teile des Signals Ra. Außerdem sind in dem Fall, in dem die Autokorrelationsspitze Pa in Ra auftaucht, die Kreuzkorrelationsspitzen in Rb viel kleiner als die Autokorrelationsspitze Pa.
2) Wenn "1" empfangen wird, zeigt das Signal Rb vom Korrelator 380 eine Autokorrelationsspitze Pb, die viel größer ist als andere Teile des Signals Rb. Außerdem sind in einem Fall, in dem die Autokorrelationsspitze Pb in Rb erscheint, die Kreuzkorrelationsspitzen in Ra viel kleiner als die Autokorrelationsspitze Pb.
3) Nur eines der zwei Korrelationssignale Ra und Rb wird immer eine Autokorrelationsspitze enthalten, wenn beide ankommenden Signale Ra und Rb innerhalb eines Demodulators 390 und eines Synchronisationssteuerkreises 410 synchronisiert werden.
Der Demodulator 390 verwendet die vorhergehenden Eigenschaften von Ra und Rb, um digitale Daten von seinen Eingabesignalen Ra und Rb zu demodulieren. Somit wird der Demodulator 390 für den Fall, daß Ra eine Autokorrelationsspitze aufweist, die viel größer als eine Spitze in Rb ist, "0" ausgeben; sonst gibt er "1" aus.
Wenn das übertragene Signal T350 durch Rauschen verstümmelt worden ist, können sich große Kreuzkorrelationsspitzen (siehe Qa oder Qb, so wie in Fig. 4 dargestellt) innerhalb von Ra und Rb entwickeln, wie in Fig. 3 dargestellt. Große Kreuzkorrelationsspitzen können unerwünschte Demodulierung eines ankommenden Datenstroms verursachen, wenn der Demodulator 390 eine tatsächliche Autokorrelationsspitze mit den Kreuzkorrelationsspitzen verwechselt. Wenn zum Beispiel eine Kreuzkorrelationsspitze, deren Größe viel größer ist als die Autokorrelationsspitze Pa, in Rb zur selben Zeit erscheint wie Pa, könnte der Demodulator 390 irrtümlicherweise entscheiden, daß "0" empfangen worden ist.
Der Demodulator 390 überwacht Segmente von Ra und Rb, um seinen ankommenden Datenstrom aufzunehmen. Die Dauer der überwachten Segmente innerhalb der zuvor genannten Periode T wird durch ein Fenstersignal WS kontrolliert. Das Fenstersignal WS kann entweder "1" oder "0" annehmen. Der Demodulator 390 wird jedoch die korrelierten Signale Ra und Rb nur überwachen, wenn das Fenstersignal WS "1" ist.
Das Signal WS wird durch Zeitimpulse geregelt, die durch einen Synchronisationssteuerkreis 410 erzeugt werden. Im allgemeinen jedoch kann das Takten des Signals WS durch andere Kreismodule im CSK-Kommunikationssystem gesteuert werden.
Die korrelierten Signale Ra und Rb werden auch in den Trägererfassungskreis 400 und den Synchronisationssteuer kreis 410 eingegeben. Der Trägererfassungskreis 400 erfaßt ein Vorhandensein von Daten basierend auf der Form der korrelierten Signale Ra und Rb. Wenn der Trägererfassungskreis das Vorhandensein von übertragenen Daten 1330 wahrnimmt, dann wird er Synchronisationssignale für den Synchronisationssteuerkreis 410 erzeugen. Der Synchronisationssteuerkreis 410 wird wiederum Zeitimpulse für den Demodulator 390 und für den Trägererfassungskreis 400 erzeugen. Sowohl der Synchronisationssteuerkreis 410 als auch der Trägererfassungskreis 400 stellen eine Stütze für den Demodulator 390 bereit, um die ankommenden Daten ordentlich zu demodulieren.

Korrelator

Fig. 5 ist ein schematisches Diagramm einer Ausführungsform von Korrelator 370 und 380 für ein CSK-System, entweder unter Verwendung eines Manchester M-Serien-Codes oder eines simplen M-Serien-Codes.
Bei CSK-Systemen, die einfache M-Serien-Codes verwenden, wird die Frequenz des Korrelatortaktsignals CK auf eine Rate eingestellt, die jener des Modulatortaktsignals CLK entspricht. Bei CSK-Systemen, die Manchester M-Serien-Codes verwenden, wird die Frequenz des Taktsignals CK hingegen auf eine Rate eingestellt, die zwei Mal so hoch ist wie jene des Modulatortaktsignals CLK.
Die Korrelatoren 370 und 380 umfassen zwei Schieberegister 902 und 908. Das Schieberegister 902 hält eine Replik von Code M00, und Schieberegister 908 hält eine Replik von Code M01. Die Anzahl der Stufen in jedem der Schieberegister 902 und 908 entspricht der Anzahl an Chips, die während der Periode T von jedem der Generatoren 310 und 320 erzeugt werden.
Die Anzahl an Schieberegisterstufen, die in 902 und 908 erforderlich ist, hängt davon ab, ob die Generatoren 502 und 506 Manchester-M-Serien-Codes oder einfache M-Serien- Codes erzeugen. P = die Anzahl der Stufen in den Schieberegistern 902 und 908. Weiter ist n = die Anzahl der Stufen in den Schieberegistern in den Generatoren 502 und 506. Bei einem Manchester M-Serien-Code ist P = 2 (2= - 1). Bei einem einfachen M-Serien-Code jedoch ist P = 2= - 1.
Die Korrelatoren (370 und 380 in Fig. 3) 918 und 920 umfassen zwei Schieberegister 904 und 906. Jedes Schieberegister empfängt ein Signal T360 (Fig. 3) als Eingabe und verbreitet das Signal T360 durch seine Registerstufen in Übereinstimmung mit dem Taktsignal CK. Die Anzahl der Stufen in 904 und 906 entspricht jener von 902 und 908.
Die Schieberegister 902 und 904 werden in der unten beschriebenen Weise angeschlossen.
1) Chipwerte, die von jeder Stufe der Schieberegister 902 gehalten werden, und eine entsprechende Stufe des Schieberegisters 904 werden entnommen und in ein EX-ODER-Tor 914 eingegeben.
2) Die Ausgabe jedes EX-ODER-Tores 914 wird invertiert und in einen Akkumulator 910 eingegeben. Der Akkumulator 910 summiert die Ausgaben von den EX-ODER-Toren 914 und erzeugt das Korrelationssignal Ra.
Die Schieberegister 906 und 908 werden ähnlich wie 902 und 904 konfiguriert.
Die Ausgabe Ra vom Akkumulator 910 zeigt den Grad der Korrelation zwischen der lokalen Replik von Code M00 und dem ankommenden Signal T360 (Fig. 3, Fig. 10).
Ausgabe Rb zeigt den Grad der Korrelation zwischen der lokalen Replik von Code M01 und Signal T360 (Fig. 3, Fig. 10). Signal Ra oder Rb erreichen ihre maximale Größe jedes Mal, wenn ein Code, der in T360 enthalten ist, sich mit einem der Codes M00 oder M01 ausrichtet, die in den Schieberegistern 902 und 904 gespeichert sind.
Fig. 6 ist ein Blockdiagramm einer modifizierten Ausführungsform von Korrelator 918 in Fig. 5. P-Stufen-Schieberegister 902 und 904 in Fig. 5 wurden durch P · R-Stufen- Schieberegister 1002 und 1004 ersetzt. Weiter werden die Schieberegister 1002 und 1004 durch das Taktsignal CKR angetrieben, dessen Frequenz R-Mal so stark ist wie jene von Taktsignal CK. Da die Schieberegister 1002 und 1004 R- Mal so viele Stufen wie 902 und 904 umfassen, summiert der Akkumulator 910 m-Mal so viele Ausgaben von den EX-ODER- Toren wie der Akkumulator 1010. Demzufolge ist auch die Genauigkeit des Akkumulators 1010 entsprechend größer als jene des Akkumulators 910.
Ähnliche Modifikationen können am Korrelator 920 in Fig. 5 gemacht werden.
Fig. 7 ist ein Blockdiagramm einer alternativen Ausführungsform der Korrelatoren 918 und 920. Ein einfaches Schieberegister 905 ersetzt zwei Schieberegister 904 und 906 (in Fig. 5) und wird von den Korrelatoren 910 und 920 (in Fig. 7 nicht gekennzeichnet) gemeinsam genutzt. Dies ermöglicht die Reduzierung der Anzahl an Schieberegistern, die für die Konstruktion der Korrelatoren erforderlich ist. Falls gewünscht, kann die Ausführungsform von Fig. 7 so modifiziert werden, daß die Anzahl an Stufen R-fach erhöht wird.
Fig. 8 ist ein Blockdiagramm einer modifizierten Ausführungsform von Korrelator 918 in Fig. 7. Das Schieberegi ster 905 wurde durch ein P · R-Stufen-Schieberegister 1205 ersetzt, das durch das Taktsignal CKR angetrieben wird.

Demodulator, Trägererfassungskreis und Synchronisationssteuerung (DCS)

In einem tatsächlichen CSK-System muß nicht jedes Teilkomponentenkreismodul genau einem der funktionellen Teilkomponenten entsprechen, die in Fig. 3 dargestellt werden. So kann zum Beispiel ein einfaches Kreismodul sowohl als Demodulator 390 als auch als Trägererfassungskreis 400 dienen.
Die vorliegende Offenbarung zeigt zwei allgemeine Ausführungsformen des CSK-Systems, die als DCS Typ 1 beziehungsweise DCS Typ 2 bezeichnet werden können. Der DCS Typ 1 betrifft CSK-Systemkonfigurationen, bei denen drei getrennte Kreismodule für den Demodulator 390, den Trägererfassungskreis 400 und den Synchronisationssteuerkreis 410 existieren. Der DCS Typ 2 betrifft eine CSK-Systemkonfiguration, bei der die Funktionen des Demodulators 390 und des Trägererfassungskreises 400 einem einfachen Kreismodul gemein sind.

DCS Typ 1

Demodulator

Der CSK-Demodulator 390 in Fig. 3 wird detailliert in Fig. 9 als ein Digitalkreis dargestellt, der synchron mit dem Taktsignal CK operiert. Die Taktsignale wurden aus der Figur ausgelassen, um ihre Darstellung des Demodulators 390 zu vereinfachen.
Signalwellenformen aus verschiedenen Teilen des Demodulators 390 werden in Fig. 10 dargestellt, in der die Korrelationssignale Ra und Rb als analoge Signale gezeichnet sind. Operationen auf den Signalen Ra und Rb durch den Demodulator 390 hängen von einer Dauer des Zeitsegments für jede Bezugsgröße ab, deren Beginn und Ende durch ED-Impulse signalisiert werden. Jedes Datenzeitsegment, T Sekunden lang, wird in drei Segmente aufgeteilt: Em1, Wm und Em2. In Fig. 10 werden Em1 und Em2 mit gleichen Längen dargestellt. Im allgemeinen müssen die Längen von Em1 und Em2 jedoch nicht gleich sein. Des weiteren muß Wm nicht in das Zentrum jedes Datenzeitsegments positioniert werden.
Wenn der Synchronisationssteuerkreis 410 in Fig. 3 das Vorhandensein von Daten i330 erfaßt, erzeugt er drei Zeitsignale für den Demodulator 390. Die drei Signale sind ein Datenabschnittsendsignal ED, ein Demodulierungsfensterstartimpuls WL und ein Demodulierungsfensterstopimpuls WH. Da Signal ED regelt die Lage eines Endpunktes jedes Datenzeitsegmentes, so daß eine Autokorrelationsspitze im Zentrum von jedem Datenzeitsegment erscheint. Die Signale WL und WH markieren einen Beginn und ein Ende eines jeden Überwachungsfensters für jedes Datenzeitsegment.
Bevor der Demodulierungsalgorithmus des Kreises 390 beschrieben werden kann, müssen einige der Begriffe in Fig. 9 definiert werden.
Paw ist ein Autokorrelationswert (Höchstwert) von Ra in einem Wm-Abschnitt.
Pbw ist ein Autokorrelationsspitzenwert (Höchstwert) von Rb in einem Wm-Abschnitt.
AaE ist ein Integrationswert (im Laufe der Zeit angesammelt) von Ra in Em1 und Em2-Abschnitten; und AbE ist ein Integrationswert (im Laufe der Zeit angesammelt) von Rb in Em1 und Em2-Abschnitten.
Die Abschnitte Em1, Wm und Em2 in den oben angeführten Definitionen sind alle innerhalb eines einzelnen Datenzeitsegmentes enthalten.
Die Daten an der Ausgabe des Demodulators 390 (T390) werden gemäß folgender Regel erzeugt:
Regel 1: Wenn Pbw · AaE > Paw · AbE, dann wird eine Ausgabebezugsgröße auf "1" gestellt; sonst wird die Bezugsgröße auf "0" gestellt.
Regel 1 mag im Vergleich mit unten angeführter Regel schwerfällig erscheinen.
Regel 2: Wenn Pbw > Paw, dann wird die Ausgabebezugsgröße auf "1" gestellt; sonst wird die Bezugsgröße auf "0" gestellt.
Beim Vorhandensein von Rauschen im Signal T350 (Fig. 3) ist die Regel 1 jedoch robuster als Regel 2.
Wenn die Korrelatoren 370 und 380 zwei Codes erzeugen, bei denen ein Code lediglich eine phasenverschobene Version von M00 ist, werden große Interkorrelationsspitzen in Ra und Rb erscheinen. Des weiteren wird die Integration von Interkorrelationsspitzen über den Abschnitten Em1 oder Em2 AaE und AbE extrem groß machen, wodurch Regel 1 eine genaue Demodulierung bei Vorhandensein von Rauschen ermöglicht.
Wenn die Korrelatoren 370 und 380 zwei unterschiedliche M- Serien-Codes erzeugen, um "1" und "0" darzustellen, dann werden AaE und AbE folgende Eigenschaft aufweisen: Wenn AaE > AbE, dann ist es wahrscheinlich, daß "1" empfangen wird. Diese Eigenschaft wird in Regel 1 verwendet, um die Stabilität der Demodulierung bei Anwesenheit von Rauschen zu erhöhen.
Die Eingabesignale an den Demodulator 390 umfassen: Ra, Rb, WL, WH und ED. Das Korrelationssignal Ra wird in Zwischenspeicher 1302 eingegeben und danach zum Absolutwertkreis 1303 weitergeleitet, der einfach den absoluten Wert seiner Eingabedaten ausgibt. Das Korrelationssignal Rb wird ähnlich geführt. Der Demodulierungsfensterstartimpuls WL und die Demodulierungsfensterstopimpulse WH regeln ein Takten des Fenstersignalerzeugungskreises 1312, der das Fenstersignal WS in Übereinstimmung mit WL und WH ausgibt.
Der Additionskreis 1310 akkumuliert Werte von Ra für die Dauer von Em1 und Em2. Über eine Rückkopplungsschleife wird die Ausgabe von der Addiervorrichtung 1308 bei 1306 zwischengespeichert. Bei der ansteigenden Flanke jedes Eingabetaktsignals (nicht in Fig. 9 dargestellt), wird der zwischengespeicherte Wert zur Ausgabe von 1304 addiert und erneut bei 1306 zwischengespeichert. Durch Wiederholen des oben beschriebenen Verfahrens akkumuliert der Kreis 1308 Werte von Ra während jedes Taktzyklus. Sein Ergebnis, Signal AaE wird zum Multiplikator 1332 übertragen.
Der Maximalwerthaltekreis 1330 findet den Maximalwert von Ra innerhalb eines Zeitfensters Wm. Eine Ausgabe von "1" von der Vergleichsvorrichtung 1316 ("1" oder "0") verursacht ein Zwischenspeichern des Signalwertes bei 1314. Bei der ansteigenden Flanke jedes Eingabetaktsignals (ebenfalls nicht in Fig. 13 dargestellt), wird der zwischengespeicherte Wert mit dem gegenwärtigen Wert von Ra verglichen. Die Vergleichsvorrichtung 1316 gibt "1" aus, wenn die gegenwärtige Eingabe größer ist als der zwischengespeicherte Wert; ansonsten wird "0" ausgegeben; auf alle Fälle wird die größere der zwei Eingaben bei 1314 zwischengespeichert. Durch Wiederholen des eben beschriebenen Verfahrens findet und hält der Zwischenspeicher 1314 den Maximalwert von Ra innerhalb der Dauer der Zeit, über die sich Wm erstreckt. Seine Ausgabe, Signal Paw wird an den Multiplikator 1334 übertragen.
Der Maximalwerthaltekreis 1340 und der Additionskreis 1350 funktionieren ähnlich wie 1310 und 1330. Somit gibt der Maximalwerthaltekreis 1340 Pbw aus, und der Additionskreis 1350 gibt AbE aus. Pbw und AbE werden zu den Multiplikatoren 1332 und 1334 geführt.
Der Multiplikator 1332 und 1334 erzeugt Pbw · AaE beziehungsweise Paw · AbE. Ausgaben von den Multiplikatoren werden in die Vergleichsvorrichtung 1336 eingegeben.
Die Vergleichsvorrichtung 1336 vergleicht zuerst relative Größen von Pbw · AaE und Paw · AbE. Danach gibt es ein Signal "1" oder "0" in Übereinstimmung mit Regel 1 aus, so wie vorhin beschrieben. Die Ausgabe der Vergleichsvorrichtung 1336 wird vorübergehend beim Zwischenspeicher 1338 gehalten. Wenn das Datenabschnittsendsignal ED das Ende des Datenzeitsegmentes anzeigt, wird die Ausgabe der Vergleichsvorrichtung 1336 durch den Zwischenspeicher 1338 als demodulierte Date T390 (Fig. 3) ausgegeben. Gleichzeitig werden die Additionskreise 1310 und 1350 und die Maximalwerthaltekreise 1330 und 1340 alle neu eingestellt.

Die wichtigsten Ausführungsformen des Trägererfassungskreises

Der Trägererfassungskreis 400 (Fig. 3), der in Fig. 11 detailliert dargestellt wird, umfaßt folgende Kreise:
Einen Spitzenpositionserfassungskreis 1502 zur Bestimmung der Lage der Spitzen in der Summe der Signale Ra und Rb während eines bestimmten Datenzeitsegmentes.
Einen Spitzenpositionsbestimmungskreis 1504 zur Teilung der bestimmten Datenzeitsegmente in Teilintervalle und danach zur Bestimmung, zu welchem Teilintervall die bestimmte Spitzenposition gehört.
Ein Zählungskreis 1506 zum Zählen der Anzahl des Auftretens einer Spitze innerhalb jedes Teilintervalls.
Einen m/M-Bestimmungskreis 1508. Wenn eine Autokorrelationsspitze innerhalb eines Teilintervalls öfter als eine vorbestimmte Anzahl von Male erfaßt worden ist, dann gibt der m/N-Bestimmungskreis ein Synchronisationsherstellungssignal aus, das die Präsenz eines ankommenden Datenstroms innerhalb des empfangenen Signals anzeigt.
Kreismodule 1502 bis 1508 werden hintereinandergeschaltet, so daß die Ausgabe von jedem Kreis in das nachfolgende Modul führt. Die Ausgabe vom m/M- Bestimmungsmodul 1508 ist auch die Ausgabe des gesamten Trägererfassungskreises 400.
Fig. 12 stellt ein weiteres Blockdiagramm des Trägererfassungskreises 400 dar. Der Kreis 400 in Fig. 12 gibt jedoch zwei extra Signale aus, PPEN und TRACK. Der Wert "1" von PPEN zeigt an, ob die Spitzen in einem der oben erwähnten Teilintervalle öfter als eine vorbestimmte Anzahl von Malen angekommen sind. TRACK zeigt an, ob PPEN den Wert von "1" innerhalb einer bestimmten Zeitlänge aufgenommen hat.
Detaillierte Beschreibungen der Komponenten 1502 bis 1508 des Trägererfassungskreises 400 werden in den folgenden Abschnitten angeführt.

Spitzenpositionserfassungskreis

Der Spitzenpositionserfassungskreis 1502 (Fig. 12), der in Fig. 13 dargestellt wird, bestimmt die Position einer Spitze, wo die "Spitze" im Moment als der Maximalwert des Signals Ra + Rb in einem bestimmten Datenzeitsegment definiert wird. Signal Ra + Rb wird vom Absolutwertkreis 1704 ausgegeben, der wiederum die Menge Ra + Rb als Eingaben von der Additionsvorrichtung 1702 annimmt. Wie in Fig. 14 dargestellt, wird die Lage der Spitze oder die Spitzenposition PP von der Position des Maximalwertes des Signals Ra + Rb zur Lage eines benachbarten Impulses des Datenendsignals ED gemessen.
Der in Fig. 13 dargestellte Kreis wird mit jedem Impuls des Signals ED neu eingestellt. Sobald ein Impuls von ED über das ODER-Tor 1708 ankommt, wird dem Register 1709 gestattet, einen Anfangswert zwischenzuspeichern, der vom Absolutwertkreis 1704 ausgegeben wird. Während des nächsten Taktzykluses vergleicht die Vergleichsvorrichtung 1706 den zwischengespeicherten Wert mit einem neuen Wert, der von 1704 ausgegeben wird. Wenn der neue Wert größer ist, gibt die Vergleichsvorrichtung 1706 "1" aus, wodurch dem Zwischenspeicher 1709 gestattet wird, den größeren Wert zu speichern. Durch Wiederholen des vorangegangenen Verfahrens, finden die Vergleichsvorrichtung 1706 und das Register 1709 den Maximalwert von Ra + Rb in einem bestimmten Datenzeitsegment.
Der Zähler 1712 wird durch eine Ausgabe von "1" von der Vergleichsvorrichtung 1706 neu eingestellt; das heißt, der Zähler 1712 beginnt jedes Mal, wenn ein neuer Maximalwert gefunden wird, von 0 zu zählen. Der Zähler 1712 schließt seine Zählung ab, wenn ein Impuls von ED über das ODER-Tor 1710 ankommt.
Die Ankunft des Impulses von ED speichert auch den gezählten Wert beim Register 1714 zwischen. Der zwischengespeicherte Wert ist eindeutig das Spitzenpositionssignal PP, die gewünschte Ausgabe des Spitzenpositionserfassungskreises 1502.
Fig. 15 ist ein Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform des Spitzenpositionserfassungskreises 1502. Der Kreis von Fig. 15 kann in zwei Hälften geteilt werden. Jede Hälfte des Kreises enthält beinahe alle Komponenten, die jenen des Kreises entsprechen, der in Fig. 13 dargestellt wird, mit Ausnahme der Additionsvorrichtung 1702 (Fig. 13).
Die obere Hälfte des Kreismoduls in Fig. 15 ermittelt die Lage des Maximalwertes von Ra . Die untere Hälfte ermittelt die Lage des Maximalwertes von Rb . Die Ausgaben von beiden Hälften sind analog zum Signal PP des Spitzenpositionserfassungskreises 1502 in Fig. 13.
Die Vergleichsvorrichtung 1916 vergleicht die Größen der Maximalwerte von Ra und Rb und gibt "1" oder "0" aus. Ihre Ausgabe wird zur Wählvorrichtung 1918 übertragen, welche einen von zwei gezählten Werten vom Zähler 1712 und 1912 als ihre Ausgabe wählt. Falls der Maximalwert von Ra größer ist als jener von Rb , wählt die Wählvorrichtung die Ausgabe von 1712; sonst die Ausgabe von 1912. Auf jeden Fall wird die ausgewählte Ausgabe bei 1714 zwischengespeichert, um als PP Signal bei Ankunft eines ED Impulses ausgegeben zu werden. Fig. 16 ist ein Blockdiagramm einer wiederum anderen Ausführungsform des Spitzenpositionserfassungskreises 1502. Der dargestellte Kreis unterscheidet sich von jenem, der in Fig. 13 dargestellt wird, insofern, als daß er keine Additionsvorrichtung 1702 umfaßt. In diesem Fall wird nur eines von zwei Korrelationssignalen Ra und Rb in den Absolutwertkreis 1704 eingegeben. Die Auswahl eines der Signale Ra und Rb hängt davon ab, ob "1" oder "0" empfangen worden ist.

Spitzenpositionsbestimmungskreis

Ein Spitzenpositionsbestimmungskreis 1504 (Fig. 12) führt folgende drei Operationen aus:
1) Er teilt ein Datenzeitsegment in Teilintervalle. Mit jedem Teilintervall verbunden ist eine Ausgabeleitung.
2) Er bestimmt, in welchem Teilintervall eine Spitze aufgetreten ist. Die Lage der Spitze relativ zu einem ED-Impuls wird durch seine Eingabe angegeben, das Spitzenpositionssignal PP.
3) Er überträgt "1" auf den Ausgabeleitungen, die den Teilintervallen entsprechen, in denen eine Spitze aufgetreten ist. Wenn kein Teilintervall eine Spitze enthält, dann wird keine Ausgabeleitung "1" tragen.
Fig. 18 ist ein schematisches Diagramm einer Ausführungsform des Spitzenpositionsbestimmungskreises 1504, die eine Bank von Fenstervergleichsvorrichtungen umfaßt.
Ein Datenzeitsegment der Dauer T wird in eine Anzahl von Segmenten mit gleicher Länge geteilt, wie in Fig. 17. Labels LSa bis LSj markieren den Beginn eines jeden Teilintervalls, und LEa bis LEj markieren das Ende eines jeden Teilintervalls. Somit markieren zum Beispiel LSa und LEa den Beginn und das Ende des Teilintervalls a. Die Länge eines jeden Teilintervalls ist nicht notwendigerweise gleich jener eines anderen Teilintervalls, vorausgesetzt es tritt keine Überlappung von Teilintervallen auf.
Jedes Teilintervall des Datenzeitsegmentes wird einer der Fenstervergleichsvorrichtungen 2271a-2271j zugewiesen. Jede Vergleichsvorrichtung überprüft, ob ihr Eingabesignal PP anzeigt, daß ein Spitzenwert innerhalb ihres zugewiesenen Zeitteilintervalls aufgetreten ist. Wenn irgendeine der Vergleichsvorrichtungen feststellt, daß eine Spitze innerhalb ihres zugewiesenen Zeitteilintervalls aufgetreten ist, gibt sie den Wert "1" aus.
Fig. 20 ist ein schematisches Diagramm einer weiteren Ausführungsform des Spitzenpositionsbestimmungskreises 1504. Jede Fenstervergleichsvorrichtung von Fig. 18 wird durch ein UND-Tor ersetzt, mit geeigneten Umkehrblasen bei den Eingaben jedes Tores.
In Fig. 20 wird ein Datenzeitsegment in zehn Teilintervalle geteilt, jedes Teilintervall mit einem numerischen Label. Teilintervalle werden von links nach rechts in absteigender Reihenfolge mit einem Label versehen, wobei das Teilintervall ganz links das Label 9 erhält.
Jedes Teilintervall wird einem UND-Tor zugewiesen. "Blasen" (oder Eingangssignalumkehrsymbole) an der Eingabeseite von UND-Toren geben die Labelzahl eines zugewiesenen Teilintervalls wider. Zum Beispiel wird das UND-Tor 2272c dem Teilintervall 7 zugewiesen. Sperren bei UND-Tor 2272c zeigt nur eine Blase bei ihrer untersten Eingabeleitung. Somit wird das UND-Tor 2272c "1" ausgeben, wenn die Werte bei seinen Eingabeleitungen (von seiner niedrigsten Eingabeleitung zu seiner höchsten Eingabeleitung) 0111 sind, eine binäre Sequenz äquivalent zur Dezimalzahl 7.
Signal PP überträgt eine Binärzahl, die von einem Zähler im Spitzenpositionserfassungskreis 1502 ausgegeben wird. Die Binärzahl ist gleich der Zahl der Taktzyklen vom Auftreten einer Spitze (wie in einer der verschiedenen Ausführungsformen des Spitzenpositionserfassungskreises definiert und implementiert) bis zum Ende eines Datenzeitsegmentes. Zum Beispiel ist ein Wert von PP an einer bestimmten Stelle gleich der Binärzahl 0101, und ein Datenzeitsegment wird in zehn gleiche Teilintervalle geteilt. Der PP Wert von 0101 ist gleich der Dezimalzahl 5, die anzeigt, daß die Spitzenposition 5 Taktzyklen links vom Ende des Datenzeitsegmentes ist.
Wenn PP einen numerischen Wert zu den UND-Toren 2272a bis 2272j trägt, werden nur UND-Tore mit der Eingabeblasenkombination, die dem numerischen Wert der Eingabe ent spricht, "1" ausgeben. Wenn zum Beispiel der PP Wert gleich 0101 ist, wird nur das UND-Tor 2272e "1" ausgeben.
Auf jeden Fall führt der Kreis in Fig. 20 alle drei oben erwähnten Operationen des Spitzenpositionsbestimmungskreises 1504 aus. Er überträgt "1" auf den Ausgabeleitungen, die den Teilintervallen entsprechen, in denen eine Spitze aufgetreten ist. Wenn kein Teilintervall eine Spitze enthält, dann trägt keine Ausgabeleitung "1".
Fig. 22 stellt wiederum eine andere Ausführungsform des Spitzenpositionsbestimmungskreises 1504 dar. Wie in Fig. 21 dargestellt, ist das Datenzeitsegment oder der Datenabschnitt T in zehn Teilintervalle aufgeteilt. Die einzelnen Teilintervalle werden mit Labels ab, bc, ..., und ja versehen. Die Startposition LS und die Endposition LE für jeden Teilintervall werden in den einzelnen Fenstervergleichsvorrichtungen 2673a bis 2673j eingestellt. Fenstervergleichsvorrichtungen 2673a bis 2673b erzeugen Ausgabesignale (ab, bc und so weiter) auf der Ebene H, wann immer die Spitzenposition PP zwischen diesen zwei Positionen angeordnet ist.
Fig. 23 ist ein schematisches Diagramm einer vierten Ausführungsform des Spitzenpositionsbestimmungskreises 1504, der mit UND-Toren und ODER-Toren konstruiert ist. Der Kreis in Fig. 23 teilt ein Datenzeitsegment in einer in Fig. 21 dargestellten Weise. Wenn eine Ausgabe von einem ODER-Tor genommen wird, das seine Eingaben von zwei UND- Toren nimmt, werden zwei Teilintervalle, die den zwei UND- Toren zugewiesen werden, kombiniert. So werden zum Beispiel zwei UND-Tore 2772a und 2772b den Teilintervallen a und b zugewiesen. Das ODER-Tor, das Eingaben von 2772a und 2772b nimmt, wird dann dem Teilintervall ab zugewiesen; das ODER- Tor wird "1" ausgeben, wenn PP in Intervall ab (die Einheit von Intervall a und Intervall b) auftritt. Ähnliches gilt für andere ODER-Tore. Fig. 25 stellt die fünfte Ausfüh rungsform des Spitzenpositionsbestimmungskreises 1504 dar. Die Kreisteilungen, wie in Fig. 24 dargestellt, der Datenabschnitt T in zehn Teilintervallen, in denen jeder Teilintervall seinen benachbarten Teilintervall um % seiner Länge überlappt. Die einzelnen Bereiche werden mit dem Label abcd, bcde, ... bija versehen. Jede der zehn Fenstervergleichsvorrichtungen 2975abcd, ... 2975bija wird einem Teilintervall zugewiesen.
Fig. 26 ist ein schematisches Diagramm einer sechsten Ausführungsform eines Spitzenpositionsbestimmungskreises 1504, konstruiert mit UND-Toren und ODER-Toren. Die Teilung seines Datenzeitsegmentes ist identisch mit jener, die in Fig. 24 dargestellt wird.

Zählungskreis und m/N-Bestimmungskreis

Eine Ausführungsform des Zählungskreises 1506 (Fig. 12) und des m/N-Bestimmungskreises 1508 (Fig. 12) wird in Fig. 27 dargestellt. Der Zählungskreis 1506 umfaßt Zähler 3080a bis 3080j, und der m/N-Kreis 1508 umfaßt den Rest der Kreisblöcke. Die Kombination des Zählungskreises 1506 und des m/N-Bestimmungskreises 1508 gibt ein Synchronisationssignal aus, wenn sie bestimmt, daß eine Spitze öfter als eine vorgeschriebene Anzahl von Malen m innerhalb N Datenzeitsegmenten (N > = m) aufgetreten ist.
Zähler 3080a zählt das Auftreten einer Spitze innerhalb N Anzahl von Datenzeitsegmenten. Wenn der Wert bei einer seiner zwei Eingabeleitungen, verbunden mit der Ausgabeleitung a des Spitzenpositionsbestimmungskreises 1504, "1" ist, wird er seine Zählung um 1 erhöhen, wann immer ein ED- Impuls an seiner anderen Eingabe ankommt. Die anderen Zähler 3080b bis 3080j funktionieren ähnlich.
Der Zähler 3090 erhöht seine Zählung um "1", jedes Mal, wenn ein ED-Impuls ankommt. Die Ausgabe von Zähler 3090 wird mit Anzahl N bei der Vergleichsvorrichtung 3092 verglichen. Wann immer die Ausgabe des Zählers 3090 die Anzahl N erreicht, überträgt die Vergleichsvorrichtung 3092 einen N Datenperiodenendimpuls NEND.
Jede der Vergleichsvorrichtungen 3081a bis 3081j vergleicht eine Ausgabe eines der Zähler 3080a-3080j mit einer vorgeschriebenen Anzahl m. Jede der Vergleichsvorrichtungen überträgt "1", wenn ihr Eingabewert vom Zähler gleich oder größer m ist. Alle Ausgaben von den Vergleichsvorrichtungen 3081a-3081j werden dann in ein ODER-Tor 3082 eingegeben, das "1" ausgibt, wann immer einer der Zähler 3080a-3080j das Auftreten von Spitzen gleich oder größer m gezählt hat.
Die Ausgabe des ODER-Tores 3082 kann als ein "Synchronisationssignal" interpretiert werden. Das Synchronisationssignal zeigt an, ob
1) innerhalb des empfangenen Signals wirklich Daten vorhanden sind oder nicht, oder
2) sich das Überwachungsfenstersignal WS über den Abschnitt (des Datenzeitsegments) erstreckt, welches Autokorrelationsspitzen enthält.
Das Synchronisationssignal wird in den R-S Zwischenspeicher eingegeben. Sobald ihre S Eingabeleitung "1" wird, gibt der R-S Zwischenspeicher 3088 "1" aus. Somit reagiert der R-S Zwischenspeicher 3088, sobald eine Spitze innerhalb eines gegebenen Teilintervalls des Datenzeitsegments m-Mal auftritt, und wartet nicht bis zur Ankunft eines NEND Impuls, bevor er seinen Ausgabewert überträgt.
Das Synchronisationssignal und das Signal NEND führen beide über das ODER-Tor 3086 zu den Zählern 3080a bis 3080j und zum Zähler 3090. Wenn das Synchronisationssignal einen Wert von "1" aufnimmt, oder wenn ein NEND Impuls ankommt, wird das ODER-Tor 3086 "1" ausgeben. Dies wird die Zähler 3080a -3080j und Zähler 3090 rücksetzen. Mit anderen Worten, jedes Mal, wenn eine Synchronisation erklärt wird, wird der Zählungskreis 1506 zurückgesetzt. Danach starten die Zähler 3080a bis 3080j und der Zähler 3090 ihre Zählung wieder von 0.
Gleich nachdem ein NEND Impuls oder ein Synchronisationssignal den Zählungskreis 1506 und den m/N-Kreis 1508 (Fig. 12) zurückgesetzt hat, ändert das ODER-Tor 3082 seine Ausgabe auf "0". Die Ausgabe des R-S Zwischenspeichers 3088 bleibt jedoch bei "1". Danach beginnt der Zählungskreis 1506 wieder mit der Zählung und der m/N-Kreis 1508 wartet darauf, daß der Zählungskreis 1506 m Auftreten von Spitzen signalisiert. Wenn aber Spitzen nicht m Mal innerhalb der nächsten N aufeinanderfolgenden Datenzeitsegmente gefunden werden, wird der nächste NEND Impuls eine Eingabe vom UND- Tor 3086' aktivieren. Die andere Eingabe von UND-Tor 3086' wird auch bei "1" sein, weil der Eingabewert des Inverters 3084 gleich "0" sein wird (eingestellt vom ODER-Tor 3082). Schließlich wird die Ausgabe von "1" aus dem UND-Tor 3086' den Zwischenspeicher 3088 rücksetzen, wodurch eine Übertragung von "0" ausgelöst wird. Die Ausgabe des UND-Tores 3086' kann als "off-sync"-Signal interpretiert werden. Ein Off-Sync-Signalwert von "1" bringt den R-S Zwischenspeicher 3088 dazu, "0" auszugeben.
Zusammenfassend kann gesagt werden, daß die Kombination von Zählungskreis 1506 und m/M-Bestimmungskreis 1508 ein Synchronisationssignal ausgibt, wenn sie das Auftreten von einer Spitze öfter als eine vorgeschriebene Anzahl von Malen m innerhalb N Anzahl von Datenzeitsegmenten erfaßt (N > = m).
Fig. 28 zeigt die zweite Ausführungsform des Zählungskreises 1506 und des m/N-Bestimmungskreises 1508. Verglichen mit dem Kreis in Fig. 27, weist der Kreis in Fig. 28 ein extra UND-Tor 3094 bei der Ausgabe des ODER-Tores 3082 auf. Des weiteren wurde das ODER-Tor 3086 entfernt. Durch das extra UND-Tor 3094, das seine Eingaben vom ODER-Tor 3082 und der Vergleichsvorrichtung 3092 nimmt, wird das Ausgabesignal vom ODER-Tor 3082 mit NEND Impulsen synchronisiert. Sofern nicht ein NEND Impuls bei der Eingabe des UND-Tores 3094 ankommt, wird der R-S Zwischenspeicher die Ausgabe von ODER-Tor 3082 nicht übertragen. Zusätzlich, im Gegensatz zu Fig. 27, wird die Ausgabe von 3082 nicht mehr durch Zähler über ein ODER-Tor 3086 geführt. Somit werden, selbst wenn die Ausgabe beim ODER-Tor 3082 den Wert von "1" annimmt, die Zähler 3080a-3080j und 3090 nicht zurückgesetzt; nur die Ankunft eines NEND Impulses wird die Zähler rücksetzen. Kurz gesagt, die Ausgabe der Kreise in Fig. 28 wird mit NEND Impulsen synchronisiert.
Fig. 29 ist ein schematisches Diagramm einer dritten Ausführungsform des Zählungskreises 1506 und des m/M- Bestimmungskreises 1508. Wenn der Wert des Synchronisationssignals, ausgegeben vom R-S Zwischenspeicher 3088 eine Übertragung von "1" zu "0" durchführt, schalten die Schaltkreise 3302 und 3304 von der vorgeschriebenen Anzahl N und m, die in den Vergleichsvorrichtungen 3081a-3081j und 3092 verwendet werden, auf den Satz von Anzahlen N' und m'. Somit wendet der Kreis in Fig. 29 während seiner Synchronisation und außerhalb der Synchronisationsbedingungen zwei unterschiedliche Sätze von Anzahlen bei den Vergleichsvorrichtungen 3081a-3081j und 3092 an. Die Anzahlen werden für gewöhnlich so gesetzt, daß m/N > m'/N'.
Fig. 28 und 29 zeigen jedoch, wie zwei extra Signale, Synchronisationssignal PPEN und Verfolgungssignal TRACK von Ausgangsleitungen von Komponenten von Kreis 1506 und 1508 abgegriffen werden können (Fig. 12).

Andere Ausführungsformen des Trägererfassungskreises

Wir beschreiben nun zwei weitere Ausführungsformen eines Trägererfassungskreises 400. Fig. 30 zeigt drei Hauptkomponenten der dritten Ausführungsform des Trägererfassungskreises 400: Spitzenpositionsspeicherblock 3402, m/N-Zähler 3404, und Vergleichsvorrichtungen 3406 und 3408. Der Spitzenpositionserfassungskreis 1502 wird, obwohl er ein Teil der vorliegenden Ausführungsform ist, nicht in der Figur gezeigt.
Jeder Wert eines Signals der Spitzenposition PP wird vom Spitzenpositionserfassungskreis 1502 zum Spitzenpositionspeicherblock 3402 für jedes Datenabschnittsendsignal ED übertragen. Die Spitzenpositionen PP für die letzten U Datenabschnitte werden aufeinanderfolgend im Speicherblock 3402 gespeichert. Die Anzahl U kann gleich oder größer sein als die Anzahl N, die im vorhergehenden Abschnitt erwähnt wurde (in der Beschreibung des m/N-Bestimmungskreises).
Die Daten, die im Speicherblock 3402 gespeichert werden, werden an den Zähler 3404 weitergeleitet, welcher folgende Operationen ausführt:
1) Er teilt ein Datenzeitsegment in Teilintervalle auf und bestimmt danach, zu welchem Teilintervall jede Spitzenposition PP gehört.
2) Erzählt die Anzahl von Auftreten einer Spitze innerhalb eines jeden Teilintervalls während N Datenperioden oder N Datenzeitsegmenten.
3) Er gibt die Maximalanzahl an Zählungen an die Vergleichsvorrichtungen 3406 und 3408 aus.
Der Zähler 3404 kann mit einem Mikroprozessor ausgeführt werden.
Die Vergleichsvorrichtung 3406 gibt ein Trägererfassungssignal (DSR) Signal in Fig. 27-29) aus, wenn der Maximalwert der Zählungen der Spitzenposition nicht weniger als die vorgeschriebene Anzahl m ist. Ansonsten gibt die Vergleichsvorrichtung 3408 das Trägernichterfassungssignal aus.
Es ist wünschenswert, daß die oben angeführten Operationen jedes Mal ausgeführt werden, wenn ein Datenabschnittsendsignal ED erzeugt wird.
Fig. 31 ist eine alternative Ausführungsform zur Ausführungsform, die in Fig. 30 gezeigt wird. Wie die Kreise in Fig. 30, verwendet der Kreis der Fig. 31 während seiner Synchronisation und außerhalb der Synchronisationsbedingungen zwei unterschiedliche Sätze von Anzahlen. Wenn der Wert des Synchronisationssignals, ausgegeben von der Vergleichsvorrichtung 3406, einen Übergang von "1" zu "0" ausführt, schalten die Schaltkreise 3502 und 3504 von den vorgeschriebenen Anzahlen N und m zum Satz der Anzahlen N' und m'. Somit verwendet der Kreis der Fig. 35 während seiner Synchronisation und außerhalb der Synchronisationsbedingungen zwei unterschiedliche Sätze an Anzahlen bei den Vergleichsvorrichtungen 3406 und dem Zähler 3404. Die Anzahlen sind für gewöhnlich so eingestellt, daß m/N > m'/N'.

Synchronisationssteuerung

Der Synchronisationssteuerkreis 410 in Fig. 3 erzeugt drei Zeitsignale für den Demodulator 390. Wie in vorangegangenen Abschnitten erwähnt, sind die drei Signale (Fig. 9 und 10) ein Datenabschnittsendsignal ED, ein Demodulierungsfensterstartimpuls WL und ein Demodulierungsfensterstopimpuls WH. Das Signal ED reguliert die Lage eines Endpunktes jedes Datenzeitsegmentes, so daß eine Autokorrelationsspitze in der Mitte jedes Datenzeitsegmentes erscheint. Die Signale WL und WH markieren einen Beginn und ein Ende jedes Überwachungsfensters für jedes Datenzeitsegment.
Die Schaltungsanordnung zur Erzeugung von WL und WH kann leicht hauptsächlich mit Zählern und Vergleichsvorrichtungen umgesetzt werden, solange ED als ein Eingangssignal verfügbar ist, und ihre Konstruktion wird im vorliegenden Abschnitt nicht besprochen. Diese Beschreibung wird sich hingegen auf die Schaltungsanordnung zur Erzeugung des Datenabschnittsendsignals ED konzentrieren. Schließlich wird der Betrieb des Synchronisationssteuerkreises 410 mit einem Trägererfassungskreis 400 beschrieben werden. Fig. 32 zeigt eine einfache Konstruktion des ED-Generators. Die Eingaben zum Kreis 410 bestehen aus dem Taktsignal CK und PP, dem Signal, das vom Spitzenpositionserfassungskreis 1502 erzeugt wird.
Die Vergleichsvorrichtung 3608 nimmt zwei Eingaben. Eine Anzahl, die der Position der linken Ecke des Überwachungsfensters Wm (Fig. 10) entspricht, wird in ihre - Seite eingegeben. Auf ihrer + Seite wird PP eingegeben. Somit wird die Vergleichsvorrichtung 3608 "1" erzeugen, wenn die Spitzenposition nach der linken Ecke des Wm auftritt. Die Position der linken Ecke wird in der Anzahl von Taktzyklen vom Ende eines gegebenen Datenzeitsegments gemessen. Die Vergleichsvorrichtung 3616 operiert ähnlich, wobei ihre + Eingabeseite die Anzahl annimmt, welche der Position der rechten Ecke des Wm entspricht, und ihre - Eingabeseite das Signal PP annimmt. Zwei Ausgaben von den Vergleichsvorrichtungen 3608 und 3616 werden zum UND-Tor 3614 geführt, welches "1" nur dann erzeugt, wenn eine Spitze innerhalb Wm landet.
Die Ausgabe von 3614 wird zur Auswahlvorrichtung 3612 übertragen. Die Auswahlvorrichtung 3612 wird eine von zwei Eingabeanzahlen, (3/2) T - PP und T, als ihre Ausgabe wählen. Die Anzahl T entspricht der Dauer eines einzelnen Datenbits (in Anzahl der Taktzyklen). Falls die Ausgabe von 3614 anzeigt, daß sich eine Spitze außerhalb des Überwachungsfensters Wm befindet, wird 3612 die Ausgabe von 3606 wählen, und die Anzahl (3/2) T - PP annehmen. Sonst wird sie die Ausgabe T von 3610 wählen.
Ausgewählte Anzahlen werden in die Vergleichsvorrichtung 3604 eingegeben. Die Vergleichsvorrichtung 3604 wird immer dann einen ED-Impuls erzeugen, wenn ihre Eingabe vom Zähler 3602 gleich ihrer anderen Eingabe von der Wählvorrichtung 3612 ist. Schließlich wird der erzeugte ED-Impuls den Zähler 3602 rücksetzen.
Zusammenfassend kann gesagt werden, daß die Taktung des Signals ED durch die Schaltanordnung gesteuert wird, welche erfaßt, ob eine Spitze innerhalb des Wm auftritt. Jedes Mal, wenn die Spitze innerhalb des Wm landet, bleibt die relative Position von ED von einer Periode zur nächsten unverändert, wobei der nächste ED-Impuls T Taktzyklen vom gegenwärtigen ED Impuls entfernt ist. Wenn aber die Ausgabe von 3614 anzeigt, daß die Spitze nicht richtig überwacht wird, wird sich die relative Lage des nächsten ED-Impulses ändern. Der ED-Generator wird die Position der ED-Impulse ändern, bis sich das Überwachungsfenster Wm über den Teil des Datenzeitsegments erstreckt, welcher die Spitze enthält.
Fig. 33 stellt ein weiteres Beispiel eines ein Datenabschnittsendsignal ED erzeugenden Kreises dar, der im Synchronisationssteuerkreis 410 eingeschlossen ist. Der vorliegende Kreis nimmt als seine Eingaben das Signal PPEN und das Signal TRACK an, die aus dem Trägererfassungskreis 400 (Fig. 28 und 29) ausgegeben werden.
Die Unterschiede zwischen dem vorliegenden Kreis und dem Kreis in Fig. 32 liegen darin, daß die Elemente 3608, 3616 und 3614 in Fig. 32 entfernt worden sind. Des weiteren schließt der Kreis in Fig. 33 einen Inverter 3702 und den Zwischenspeicher 3704 ein.
Der Wert "0" von Signal PPEN ermöglicht das Zwischenspeichern von 3704. Somit wird der Zwischenspeicher 3704 den Wert von PP bei jeder Ankunft des ED-Impulses zwischenspeichern, bis PPEN die Zwischenspeicherung aufhebt. Danach werden, bis PPEN wieder den Wert von "0" aufnimmt, alle nachfolgenden Werte von PP abgelehnt. Das heißt also, daß der Zwischenspeicher 3704 den Wert von PP speichert, die m Male innerhalb N Datensegmenten aufgetreten sind.
Die Ausgabe aus 3614 in Fig. 32 wurde durch das TRACK- Signal ersetzt. Jedes Mal, wenn das TRACK-Signal "1" aufnimmt, wählt die Auswahlvorrichtung 3612 die Ausgabe von 3606. Sonst wählt sie die Ausgabe von 3610.
Der Rest des Kreises funktioniert ähnlich wie jener, der in Fig. 32 gezeigt wird. Hier wird aber das Ändern der Taktung des Signals ED durch das TRACK-Signal ermöglicht.
Jedes Mal, wenn die Spitze innerhalb des Fensters Wm landet, bleibt die relative Position von ED von einer Periode zur nächsten unverändert, wobei der nächste ED-Impuls T Taktzyklen vom vorliegenden ED-Impuls entfernt ist.
Die Wellenformen aus den verschiedenen Teilen des Kreises in Fig. 33 werden in Fig. 34 dargestellt. Hier N = 5 und m = 3. Es geht aus der Figur hervor, daß Element 3606 entwickelt wurde, um (3/2) T - PP auszugeben, so daß die Länge (Dauer der Zeit) von der nächste Spitze zur Erzeugung des nächsten ED-Impulses T/2 ist. Mit anderen Worten, der ED-Impuls wird erzeugt, so daß die nächste Spitze im Zentrum von Datenabschnitt T ist.
Wenn das Synchronisationssignal TPACK den Wert "1" aufweist, wählt die Wählvorrichtung 3612 die Ausgabe von Register 3610 als ihre Eingabe. Infolgedessen wird ein Zug von ED-Impulsen mit der Periode T erzeugt. Jedes Mal, wenn ein ED-Impuls erzeugt wird, speichert der Zwischenspeicherkreis 3704 ein PP zwischen. Vorausgesetzt, daß die drei Spitzen (m = 3) mit den Spitzenpositionen PP&sub1;, PP&sub2; und PP&sub3; innerhalb eines gegebenen Teilintervalls der Datenperiode T aufgetreten sind, nimmt das Signal PPEN die Ebene "1" zur Zeit t = T&sub1; an. Danach lehnt der Zwischenspeicher 3704 andere Eingaben von PP ab und hält die Spitzenposition PP&sub4;. PP&sub4; wird sofort zwischengespeichert, bevor das Signal PPEN die Ebene "1" annimmt. Wenn die Überwachung der Daten fünf Mal abgeschlossen ist (N = 5, t = T&sub2;), nimmt das N-Datenperiodenendsignal NEND den Wert von "1" an. Da das Signal PPEN auf der Ebene "1" ist, nimmt auch TRACK den Wert von "1" an. Danach wählt die Wählvorrichtung 3612 die Bezugsgröße (3/2) T - PP&sub4;, die in 3606 eingestellt ist, und führt die Bezugsgröße zur Vergleichsvorrichtung 3604. Dadurch wird ein weiterer ED-Impuls ausgegeben, wenn (3/2) T - PP&sub4; Taktzyklen verstrichen sind (t = T&sub3;). Die Synchronisation ist hergestellt, und die nachfolgenden Spitzen werden im Zentrum der folgenden Datenzeitsegmente aufscheinen.
Der das ED-Signal erzeugende Kreis in Fig. 34 operiert in Übereinstimmung mit Signalen, die aus den Trägererfassungskreisen 4300 erzeugt werden, die in Fig. 28 und 29 dargestellt werden. Er kann aber auch mit Signalen aus dem Trägererfassungskreis 400 operieren, der in Fig. 27 gezeigt wird, wo PPEN asynchron mit NEND-Impulsen erzeugt wird.
Fig. 5 ist ein Blockdiagramm des Synchronisationssteuerkreises 410 gemeinsam mit dem Trägererfassungskreis 400. Der Synchronisationskreis 410 verwendet einen ED-Generator, der den bereits beschriebenen sehr ähnlich ist. Wie aus einem Vergleich von Fig. 35 mit Fig. 33 hervorgeht, wurden der Zwischenspeicher 3704 und der Inverter 3702 eliminiert, und der Rechenoperationsblock 3908 wurde hinzugefügt. Zudem weist der Trägererfassungskreis in Fig. 35 eine andere Konfiguration auf als jene, die bereits in vorhergehenden Abschnitten beschrieben wurden.
Der Trägererfassungskreis 400 in Fig. 35 umfaßt den Spitzenpositionsüberwachungskreis 3902, den Spitzenpositionsspeicherblock 3904, den m/N-Block 3906 und den Rechenoperationsblock 3908. Der Spitzenpositionsüberwachungskreis 3902 ermittelt die Spitze der Korrelationssignale Ra und Rb. Hier kann die "Spitze" auf eine der vielen Arten gefunden werden, die bereits in vorhergehenden Ausführungsformen des Spitzenpositionserfassungskreises 1502 (Fig. 12) dargestellt wurden. Zudem holt jedoch der Spitzenpositionsüberwachungskreis 3902 auch die Amplitude L jeder erfaßten Spitze. Der Spitzenpositionsüberwachungskreis 3902 gibt das Signal der Spitzenposition PP und die PP-Amplitude L zum Spitzenpositionsspeicherblock 3904 und zum m/N-Block 3906 weiter. Der Spitzenpositionsspeicherblock 3904 speichert den Wert von Signal PP und L für jeden Eingabe-ED- Impuls. Der m/N-Block 3906 nimmt als seine Eingabe die Spitzenposition PP bei einer Ankunft jedes ED-Impulses.
Der m/N-Block 3906 verwendet zwei Anzahlen, m und N.
Diese vorgeschriebenen Anzahlen m und N können zu m' und N' in Übereinstimmung mit dem Synchronisationssignal geändert werden, einem Signal, das die Präsenz oder Abwesenheit einer Trägererfassung anzeigt, wie in vorhergehenden Abschnitten beschrieben. Zudem erzeugt es das Signal TRACK auf eine Weise, die jener des m/N-Bestimmungskreises 1508 ähnlich ist, und überträgt seinen Ausgabewert zum ED-Generator. Seine anderen Ausgaben werden zum Rechenoperationsblock 3908 weitergeleitet.
Der Rechenoperationsblock 3908 berechnet das gewichtete Mittel der Spitzenposition P&sub0; durch Verwendung folgender Eingaben:
1) die Spitzenpositionsdaten, die im Speicherblock 3904 gespeichert sind;
2) die Spitzenamplituden L's;
3) Teilintervalle mit Spitzenpositionen, ausgegeben vom m/N-Block 3906.
Der Rechenoperationsblock 3908 führt das gewichtete Mittel der Spitzenposition P&sub0; zum Register 3606.
Der verbleibende Kreis besteht aus dem ED-Generator, der so funktioniert wie vorhin beschrieben. Die spezielle Ausführungsform des ED-Generators verwendet aber P&sub0;, um die Autokorrelationsspitzen im Zentrum jedes Datenzeitsegmentes zu zentrieren.

Rechenoperationsblock und gewichtetes Mittel der Spitzenposition

Der Rechenoperationsblock 3908 kann eines von vier Verfahren anwenden, um das gewichtete Mittel der Spitzenposition P&sub0; zu ermitteln. Die Berechnungsalgorithmen werden unten beschrieben.

(Verfahren 1)

Zuerst ist folgendes zu definieren:
r: die Anzahl jener Teilintervalle, von denen jedes m Spitzen in N Datenzeitsegmenten enthält.
j: die Anzahl von Teilintervallen in N Datenzeitsegmenten.
u: ein numerisches Label jedes Teilintervalls.
LSu: die Startposition jedes Teilintervalls u.
LEu: die Endposition jedes Teilintervalls u.
v: Anzahlen, die gleich den numerischen Labeln von Teilintervallen sind, von denen jedes nicht m Spitzen bei N Datenzeitsegmenten enthält.
Dann wird P&sub0; ermittelt, indem:
P&sub0; = [ (LSu + LEu)]/2r (1)

(Verfahren 2)

Des weiteren sind zu definieren:
Vu: die Anzahl des Auftretens von Spitzen in jedem Teilintervall u.
V: die Gesamtanzahl des Auftretens von Spitzen in allen Teilintervallen.
P&sub0; = [ (LSu + LEu) · Vu]/2V (2)
Zum Beispiel wird angenommen j = 4. (Fig. 36). Die Startposition und Endposition jedes Teilintervalls wird ausgedrückt durch:
LS0 = 0, LE0 = LS1 = 1, LE1 = LS2 = 2, LE2 = LS3 = 3, LE3 = LS4 = 4 und LE4 = 5.
Weiter
V0 = 3, V1 = 3 0, V2 = 15, V3 = 3 und V4 = 0.
Danach V = 51.
Aus der Gleichung (2), P&sub0; = 1,85.

(Verfahren 3)

Definiere

Xu: Summe jeder Spitzenamplitude in jedem Teilintervall u.
Danach
P&sub0; = [ (LSu + LEu) · Xu]/[2r · Xu] (3)

(Verfahren 4)

P&sub0; = [ (LSu + LEu)· Vu · Xu]/2V Xu) (3)

DCS Typ 2

Die vorhergehenden Abschnitte haben DCS Typ 1 beschrieben. Wie oben erwähnt, betrifft DCS Typ 2 eine CSK-Systemkonfiguration, in der die Funktionen des Demodulators 390 und des Trägererfassungskreises 400 einem einzigen Kreismodul gemein sind. Zusätzlich verwendet der DCS Typ 2 einen Synchronisationsverfolgungskreis, der nicht bei DCS Typ 1 vorliegt.

Demodulator und Trägererfassungskreis

Fig. 37 ist ein Blockdiagramm von Demodulator 390 und Trägererfassungskreis 400. Die Struktur des Kreises ist ähnlich jener, die in Fig. 9 gezeigt wird. Es gibt jedoch zwei extra Kreisteilmodule: Subtraktions-/Absolutwertkreis 4102 und Vergleichsvorrichtung 4104. Der Rest der Kreisblöcke funktioniert auf gleiche Weise wie jene in Fig. 9. Die Beschreibung ihrer Operation wird ausgelassen, da sie nur eine Wiederholung darstellen würde.
Der Subtraktions-/Absolutwertkreis 4102 wertet den Absolutwert von (Pbw · AaE - Paw · AbE) aus. Danach wird sein Ergebnis mit dem Schwellenwert TH2 bei der Vergleichsvorrichtung 4104 verglichen. Wenn der Wert größer als der Schwellenwert TH2 ist, nimmt das Trägererfassungssignal PAS den Wert "1" an.
Fig. 14 zeigt Wellenformen an verschiedenen Punkten im vorliegenden Kreis. Zwei unabhängige Überwachungsvorgänge für das Verfolgen und die Demodulierung/Trägererfassung sind möglich. Im allgemeinen gilt, daß, wenn der Signalüberträgungspfad einen deutlichen Grad der Minderung einführt, die Spitzenwerte Paw und Pbw in den Wm-Abschnitten der korrelierten Ausgaben dazu neigen, relativ zum Rauschen klein zu sein. Um Demodulierungsfehler zu vermeiden, ist es wünschenswert, daß der Fensterabschnitt Wm des Demodulators 390 eine engere Breite aufweist als jener des Synchronisationssteuerkreises 410.

Synchronisationssteuerkreis

Synchronisationskreis ohne Synchronisationsverfolgung

Fig. 38 ist ein Blockdiagramm des Synchronisationssteuerkreises 410 (Fig. 3). Dieser Synchronisationssteuerkreis 410 umfaßt einen Spitzenpositionserfassungskreis 1502, einen Spitzenpositionsbestimmungskreis 1504, einen Synchronisationsherstellungsbestimmungskreis 4250, einen Synchronisationsnichtherstellungsbestimmungskreis 4260 und einen ED erzeugenden Kreis 4280. Fig. 39 und 40 zeigen Signale an verschiedenen Punkten auf Kreisen in Fig. 38. In Fig. 39 spezifiziert das WD-Signal die Lage des Synchronisationsüberwachungsfensters, ähnlich dem WS-Signal für den Demodulator 390.
Die Anordnung des Spitzenpositionserfassungskreises 1502 ist identisch mit jener, die in Fig. 17 gezeigt wird. Die Ausgabe von 1502 führt zum Spitzenpositionsbestimmungskreis 1504 und ED erzeugenden Kreis 4280.
Der Spitzenpositionsbestimmungskreis 1504 bestimmt, ob die erfaßte Spitze innerhalb des Synchronisationsüberwachungsfensters Wc (Fig. 39), eingestellt innerhalb eines Datenzeitsegments der Dauer T, ist oder nicht. Wc ist unabhängig vom Demodulierungsüberwachungsfenster Wm.
Der Spitzenpositionsbestimmungskreis 1504 ist identisch mit den Teilen einer Ausführungsform des ED-Generators 4280, der in Fig. 32 gezeigt wird. Zwei Vergleichsvorrichtungen arbeiten, so wie in Fig. 32, um zu bestimmen, ob PP innerhalb eines bestimmten Fensters Wc des Datenzeitsegmentes ist. Das UND-Tor 70 gibt "1" aus, wenn eine Spitze innerhalb des Fenster ist, sonst gibt es "0" aus. In Fig. 38 ist die Ausgabeleitung vom UND-Tor 4226 mit dem Label PH versehen.
Der ED-Generator 4280 ist identisch mit den Teilen der Ausführungsform des ED-Generators, der in Fig. 32 dargestellt wird. In Abhängigkeit vom Signal PH vom UND-Tor 4226, dem Taktsignal CK und den ED-Impulsen, richtet der Generator wieder die Lage der ED-Impulse relativ zur Lage der vorhergehenden ED-Impulse aus, so daß Autokorrelationsspitzen im Zentrum des Fensters Wc erscheinen.
Die Kombination beider Kreise 1504 und 4280, so wie ursprünglich verwendet, werden in Fig. 32 dargestellt. Detaillierte Beschreibungen der Kreise 1504 und 4280 und deren Operation sind in Abschnitten zu finden, die sich auf Synchronisationssteuerkreise ohne Synchronisationsverfolgung beziehen.
Die Ausgabe PH vom UND-Tor 4226 führt zum UND-Tor 4228.
Der Wert "1" von PH, gemeinsam mit dem Wert "1" von DSR bringt das UND-Tor 4228 dazu, "1" auszugeben. Dies aktiviert den Zähler 4234, welcher beginnt, die Ankunft von ED- Impulsen zu zählen. Die Anzahl von ED-Impulsen, ausgegeben von 4234, wird dann mit einer voreingestellten Anzahl X bei der Vergleichsvorrichtung 4236 verglichen. Jedes Mal, wenn die Zählung gleich dem Wert X ist, gibt die Vergleichsvorrichtung 4236 "1" aus, wodurch der R-S Zwischenspeicher dazu gebracht wird, "0" auszugeben (beachten Sie die Umkehrblase bei der Ausgabe vom R-S Zwischenspeicher 4282) bei der DSR-Leitung. Außerdem setzt die Ausgabe aus der Vergleichsvorrichtung 4236 den Zähler 4234 über ein ODER- Tor 4232 zurück.
Wenn die DSR-Leitung den Wert "0" annimmt, gibt das UND-Tor 4228 "0" aus, und der Zähler 4234 wird inaktiv. Die nachfolgenden Ausgabewerte des R-S Zwischenspeichers 4282 sind gleich ihrem alten Ausgabewert.
Sobald DSR "1" ausgibt, ist das UND-Tor 4242 bereit, bei Ankunft von "0" bei seiner anderen Eingabe "1" auszugeben. Sobald das PAS-Signal gering wird (zeigt an, daß kein erfaßter Träger vorhanden ist), gibt das UND-Tor 4242 "1" aus, wodurch der Zähler 4244 aktiviert wird. Der Zähler 4244 zählt die Ankunft der ED-Impulse. Die Anzahl von ED- Impulsen, ausgegeben aus 4244, wird dann mit einer anderen voreingestellten Anzahl Y bei der Vergleichsvorrichtung 4246 verglichen. Wenn die Zählung dem Wert Y entspricht, gibt die Vergleichsvorrichtung 4246 "1" aus, wodurch der R- S Zwischenspeicher 4282 zum Rücksetzen und zur Ausgabe von "1" gebracht wird.
Die Ausgabe von "1" geht zurück zum UND-Tor 4228, das wiederum auf ein Signal PH wartet. Danach funktionieren Kreis 4250 und 4260 wie oben beschrieben, wobei 4250 aktiv und 4260 inaktiv ist, wann immer das PH-Signal und DSR einen Wert von "1" aufweisen; im Gegensatz dazu ist 4260 aktiv und 4250 inaktiv, wann immer das PAS-Signal und DSR einen Wert von "0" aufweisen.
Das Führen der Ausgabe aus dem UND-Tor 4228 durch den Inverter 4230 und das ODER-Tor 4232 in die Rücksetzeingabe des Zählers 4234, schränkt den Zähler 4234 ein. Da der Zähler 4234 immer dann zurückgesetzt wird, wenn PH "0" wird, muß in der Folge eine Spitze auftreten, oder der Zähler 4234 beginnt seine Zählung wieder mit 0. In ähnlicher Weise schränkt das UND-Tor 4242 den Zähler 4244 ein, so daß das PAS-Signal und die DSR-Signale immer den Wert "0" aufweisen, während der Zähler 4244 operiert; wenn eine der Eingaben zum UND-Tor 4242 nur für einen Moment während der Zählung den Wert "1" annimmt, wird der Zähler 4244 die Zählung mit 0 beginnen.

Synchronisationssteuerkreis mit Synchronisationsverfolgung

Der Synchronisationssteuerkreis 410, der im vorhergehenden Abschnitt dargestellt wird, umfaßt keinen Synchronisationsverfolgungskreis. Der Synchronisationsverfolgungskreis kann den ED-Generator 4280, der in Fig. 38 gezeigt wird, ersetzen.
Fig. 42 zeigt folgende Kreise: einen Spitzenpositionserfassungskreis 1502, einen Spitzenpositionsbestimmungskreis 1504, einen Synchronisationsherstellungsbestimmungskreis 4250, einen Synchronisationsnichtherstellungsbestimmungskreis 4260 und einen Synchronisationsverfolgungskreis 4630. Die Konstruktion der Kreise 1502 und 1504 ist unterschiedlich von den entsprechenden Modulen in Fig. 38.
Der Spitzenpositionserfassungskreis 1502 besteht aus dem Maximalwerthaltekreis 4604 und 4606 und aus den Spitzenpositionshaltekreisen 4602 und 4608.
Jeder der Maximalwerthaltekreise 4604 und 4606 umfaßt folgendes, so wie für Kreis 1502 in Fig. 38 gezeigt: ODER- Tor 4210, Absolutwertkreis 4204, Zwischenspeicher 4208 und Vergleichsvorrichtung 4206.
Jeder der Spitzenpositionshaltekreise 4602 und 4608 umfaßt das ODER-Tor 4212, den Zähler 4214 und den Zwischenspeicher 4216. Auf jeden Fall speichern die Spitzenpositionshaltekreise 4602 und 4608 PP-Werte für Spitzen von Ra und Rb.
Wenn alle Komponenten von 4602, 4604, 4606 und 4608 auf einer einzelnen Zeichnung dargestellt werden, würde der Spitzenpositionserfassungskreis 1502 beinahe gleich aussehen wie jener, der in Fig. 15 gezeigt wird. Die Kombination von Vergleichsvorrichtung 1916 und Schalter 1918 (Fig. 15) funktioniert sehr ähnlich wie Schalter 4612. Des weiteren spielt der Zwischenspeicher 1714 (Fig. 15) dieselbe Rolle wie der Zwischenspeicher 4614. Die Korrelationssignale Ra und Rb führen zu den Maximalwerthaltekreisen 4604 und 4606. Bei jedem Taktzyklus werden der größte Wert von Ra und Rb in 4602 beziehungsweise 4608 gespeichert. Wenn der Wert von Ra größer ist, dann wird die Ausgabe von 4602 vom Schalter 4612 ausgewählt; sonst wird 4608 ausgewählt. Auf jeden Fall wird der größte Wert von Ra oder Rb über einem einzelnen Datensegment in den Zwischenspeicher 4614 über den Schalter 4612 eingegeben, und dieser Wert wird bei Ankunft eines ED-Impulses als PP übertragen.
Der PP-Impuls wird dann in die Komponenten des Spitzenpositionsbestimmungskreises 1504 eingegeben. Im speziellen wird PP zu den Vergleichsvorrichtungen 4616, 4618 und 4620 geführt. Jede Vergleichsvorrichtung führt folgendes aus:
1) Vergleichsvorrichtung 4616 vergleicht den Eingabewert PP mit der Position der linken Ecke des Überwachungsfensters Wc (Fig. 41).
2) Vergleichsvorrichtung 4618 vergleicht PP mit der Position des Zentrums des Überwachungsfensters (Fig. 41).
3) Vergleichsvorrichtung 4620 vergleicht PP mit der Position der rechten Ecke des Überwachungsfensters Wc (Fig. 41).
Als Reaktion auf die Ausgaben von den Vergleichsvorrichtungen, führt jedes der Tore 4622, 4624 und 4626 folgendes aus:
1) Das UND-Tor 4622 gibt ein Lf-Signal aus. Lf wird den Wert "1" annehmen, falls PP innerhalb der linken Seite des Überwachungsfenster Wc ("LT"-Region, Fig. 42) ist. Sonst nimmt es den Wert "0" an. Damit PP in der linken Seite des Überwachungsfensters liegt, müssen die Eingaben zum UND-Tor 107 jedoch die Werte "1" und "0" aufweisen (siehe Umkehrblase am unteren Ende von UND-Tor 4622). Mit anderen Worten, PP darf nicht außerhalb der linken Ecke von Wc (Regionen "OT", Fig. 41) sein, sondern muß sich links vom Zentrum von Wc befinden.
2) UND-Tor 4624 gibt das Rh-Signal aus. Rh wird den Wert "1" annehmen, wenn PP innerhalb der rechten Seite des Überwachungsfensters Wc ist ("RT"-Region, Fig. 41). Sonst nimmt es den Wert "0" an. Damit PP innerhalb der rechten Seite des Überwachungsfensters ist, müssen beide Eingaben ins UND-Tor 4624 den Wert "1" aufweisen. PP darf nicht außerhalb der rechten Ecke des Wc liegen, sondern muß sich rechts vom Zentrum des Wc befinden.
3) Das ODER-Tor 4626 gibt das Ct-Signal aus. Ct wird den Wert "1" annehmen, falls PP innerhalb des Überwachungs fensters Wc liegt, sonst nimmt es "0" an. Mit anderen Worten, wenn eine Spitze entweder innerhalb der rechten Seite oder der linken Seite des Überwachungsfensters Wc liegt, liegt sie noch immer innerhalb des Überwachungsfensters Wc.
Das Signal Ct entspricht dem Signal PH in Fig. 38. Es wird in den Synchronisationsherstellungsbestimmungskreis 4250 eingegeben.
Der Synchronisationsherstellungsbestimmungskreis 4250 und der Synchronisationsnichtherstellungsbestimmungskreis 4260 sind identisch mit den entsprechenden Kreisen, die in Fig. 38 dargestellt werden, und daher wird auf eine Beschreibung ihrer Funktionsweise verzichtet.
Ct, Rh und Lf Signale werden alle in den Synchronisationsverfolgungskreis 4630 eingegeben. Die wichtigsten Komponenten davon sind: linker Bestimmungskreis 4682 (mit keinem Label versehen), rechter Bestimmungskreis 4684 (mit keinem Label versehen) und Außenbestimmungskreis 4686 (mit keinem Label versehen); die Wählvorrichtung 4668 und die Register 4670, 4672, 4674 und 4676; und Zähler 4662 und eine Vergleichsvorrichtung 4664.
Der linke Bestimmungskreis 4682 (nicht mit einem Label versehen) umfaßt UND-Tor 4632, ODER-Tor 4638, Zähler 4648, Vergleichsvorrichtung 4654, Inverter 4639. Der Kreis 4682 operiert beinahe gleich wie der Synchronisationsherstellungsbestimmungskreis 4250 (siehe Fig. 38; beachten Sie die Ähnlichkeiten zwischen 4250 und 4682). Die Funktionsweise der einzelnen Komponenten von 4682 ist wie für 4250 beschrieben. Mehrere Punkte für den linken Bestimmungskreis können wie folgt angeführt werden:
1) Es werden vier Eingabeleitungen benötigt: ED, Lf, DSR und PAS.
2) Drei Eingabeleitungen DSR, PAS und ED werden in das UND- Tor 4632 eingegeben.
3) Der linke Bestimmungskreis gibt "1" aus, wenn die Anzahl des Auftretens der Spitze, die innerhalb der linken Seite des Überwachungsfensters Wc erfaßt wird, gleich der vorbestimmten Anzahl (bei Vergleichsvorrichtung 4654) an Malen ist. Sonst gibt er "0" aus.
4) Der Zähler 4648 zählt die Anzahl von ED-Impulsen, während Lf (Wert von "1"), DSR ("0") und PAS ("1") das UND-Tor 4632 dazu bringen, "1" auszugeben.
Der rechte Bestimmungskreis 4684 und der Außenbestimmungskreis 4686 funktionieren ähnlich.
Die Vergleichsvorrichtungen 4682, 4684 und 4686 werden alle auf dieselbe Anzahl AA eingestellt. Beim Außenbestimmungskreis 4686 führt das Einführen von ODER-Tor 4660 und UND- Tor 4678 dazu, daß der Außenbestimmungskreis 4686 "1" nur dann ausgibt, wenn DSR niedrig ist (oder wenn Fenster "off- sync" ist). Die Ausgaben aus 4682, 4684 und 4686 werden alle zur Wählvorrichtung 4668 geleitet.
Die Wählvorrichtung 4668 wählt einen der Registerwerte gemäß ihrer gewählten Eingaben s1, s2 und s3.
Im speziellen sind die möglichen Werte ihrer gewählten Eingabewerte:
1) s1 = 1, s2 = 0, s3 = 0: Diese Kombination des Eingabesignals impliziert, daß eine Spitze innerhalb der linken Seite des Überwachungsfensters AA Male aufgetreten ist. Somit wird der Wert T - 1, der bei Register 4672 gehalten wird, ausgewählt. Mit der Wahl von Register 4672 oder 4674 wird bewirkt, daß die relative Lage des ED-Impulses leicht zum Zentrum hin bewegt wird, da T > > 1.
2) s1 = = , s2 = 1, s3 = 0: Diese Kombination des Eingabesignals impliziert, daß eine Spitze nicht innerhalb des Überwachungsfensters AA Mal aufgetreten ist. Mit anderen Worten, das Überwachungsfenster sieht sich einen völlig falschen Bereich eines bestimmten Datenzeitsegmentes an. Somit wird der Wert (3/2) T - PP, der bei Register 4676 gehalten wird, ausgewählt, so daß das Fenster Wc die Autokorrelationsspitzen korrekt erfaßt.
4) s1 = 0, s2 = 0, s3 = 0: Diese Kombination des Eingangssignals impliziert, daß eine Spitze im Zentrum des Überwachungsfensters AA Male erfaßt worden ist. Somit wird der Wert T, der bei Register 4670 gehalten wird, ausgewählt und wird die relative Lage des gegenwärtigen ED-Impulses relativ zum vergangenen ED-Impuls aufrechterhalten.
Schließlich arbeiten die Vergleichsvorrichtung 4664 und der Zähler 4662 in Kombination, um ED-Impulse zu Zeiten zu erzeugen, die von der Wählvorrichtung 4668 spezifiziert werden.
Fig. 43 stellt eine weitere Ausführungsform des Synchronisationsverfolgungskreises 4630 dar. In dieser Figur werden die Teile, die mit jenen identisch sind, die in Fig. 42 gezeigt werden, mit denselben Bezugsmarkierungen versehen, und daher wird hier darauf verzichtet, sie zu beschreiben. Im Vergleich mit Kreis 4630 in Fig. 42 schließt der Synchronisationsverfolgungskreis 4630 in Fig. 43 keinen Außenbestimmungskreis ein, der Zähler 4650, Vergleichsvorrichtung 4656, Inverter 4642 und ODER-Tor 4640 umfaßt. Das ODER-Tor 4660 wird ebenfalls ausgelassen. Das Trägererfassungssignal PAS, das in die UND-Tore 4632, 4634 und 4636 eingegeben wird, wird ebenfalls ausgelassen.
Der Spitzenpositionserfassungskreis 1502, der in Fig. 42 gezeigt wird, gründet seinen Algorithmus zur Erfassung der Spitzenposition auf den relativen Größen der Spitzen. In Abhängigkeit vom Zustand der Signalübertragungspfade, können die Interkorrelationsspitzen manchmal größer werden als die Autokorrelationsspitzen. Solange ein Spitzenpositionserfassungskreis 1502 einfach den größten Wert von Ra und Rb als seinen Autokorrelationswert wählt, kann der Synchronisationsverfolgungskreis 4630, wie in Fig. 42, beginnen, sein Überwachungsfenster über den Interkorrelationsspitzen zu zentrieren.
Der Synchronisationsverfolgungskreis 4630 in Fig. 42 ist für diese Art von Fehler empfänglich, da der Außenherstellungskreis 4686 aktiviert werden kann, wenn eine Autokorrelationsspitze übermäßig klein wird, selbst wenn dies vorübergehend geschieht. Eine solche kleine Autokorrelationsspitze bringt den Synchronisationsverfolgungskreis 4630 dazu, anzunehmen, daß die Spitze außerhalb des Überwachungsfensters Wc liegt. Der Synchronisationsverfolgungskreis 4630 in Fig. 43 ist jedoch nicht für diese Art von Synchronisationsfehler anfällig. Vorübergehende Schwankungen bei Spitzen führen nicht dazu, daß die Ausgabe von Register 4676 gewählt wird; somit wird das Auftreten der Fehlerart, wie sie oben erwähnt wurde, bei dem Synchronisationsverfolgungskreis, der in Fig. 43 dargestellt wird, verhindert.

Ein Beispiel eines CSK-Systems

Als ein Beispiel für ein CSK-System zeigt Fig. 44 ein CSK- Modem 4802. Das Modem umfaßt einen Signalsender, Signalschnittstellen 350 und 360 und einen Empfänger.
Der Sender schließt einen Modulator 420 ein, der die übertragenen Daten durch einen M-Serien-Code moduliert, und führt das modulierte Signal zu einer kommerziellen Wechsel strominnenleitungsschnittstelle 350/360. Stromleitungskommunikation wird mit einer kommerziellen Wechselstromübertragungsleitung (zum Beispiel bei 100 V) durchgeführt. Das übertragene Signal wird in ein Signal umgewandelt, das für die Stromleitungskommunikation durch die Schnittstelle 350/360 geeignet ist, und das Signal, das auf dem kommerziellen Wechselstrom überlagert ist, wird zur Stromleitung hinausgesendet.
In der Schnittstelle 350/360 wird ein Signal, das von einem anderen Modem übertragen wird, empfangen. Das empfangene Signal wird vom kommerziellen Wechselstrom getrennt und für die Signalumwandlung verarbeitet (einschließlich analog/digital Umwandlung), und wird danach in den Empfänger in Modem 4802 geführt.
Der Empfänger umfaßt Korrelatoren 370 und 380, einen Demodulator 390, einen Trägererfassungskreis 400, einen Spitzenpositionserfassungskreis 1502, einen Spitzenpositionsbestimmungskreis 1504, einen Synchronisationsverfolgungskreis 4630, einen Synchronisationsherstellungsbestimmungskreis 4250, einen Synchronisationsnichtherstellungsbestimmungskreis 4260 und ein Flip-Flop 4282, das ein Synchronisationsherstellungssignal DSR ausgibt. Der Betrieb aller aufgelisteten Komponenten wurde in vorhergehenden Abschnitten beschrieben.
Während die Erfindung in Form von verschiedenen Ausführungsformen beschrieben wurde, die von den Erfindern zum Zeitpunkt, zu dem die Anmeldung eingereicht wurde, bevorzugt werden, sind andere Ausführungsformen und Variationen auf der Grundlage der Lehren der hierin angeführten Erfindung möglich.

Claims

1. Empfänger eines Kommunikationssystems mit einer Tastung mit wechselnder Codierung (CSK) zum Empfangen eines Signals mit zwei M-Serien-Codes und Verarbeiten des empfangenen Signals, welches einen ersten M-Serien-Code und einen zweiten M-Serien-Code enthalten kann, welcher mit Ausnahme seiner Phase mit dem ersten Code identisch ist, wobei der Empfänger folgendes aufweist:

einen ersten Korrelator (370) zur Erzeugung eines ersten Korrelationssignals (Ra) durch Korrelation einer lokalen Replik des ersten M-Serien-Codes und des empfangenen Signals;

einen zweiten Korrelator (380) zur Erzeugung eines zweiten Korrelationssignals (Rb) durch Korrelation einer lokalen Replik des zweiten M-Serien-Codes und des empfangenen Signals;

einen Demodulator (390) zur periodischen Überwachung des ersten und des zweiten Korrelationssignals (Ra, Rb) zum Vergleichen während jeder Überwachungsperiode der größten Spitze des ersten Korrelationssignals (Ra) mit der größten Spitze des zweiten Korrelationssignals (Rb) für die Entscheidung während jeder Überwachungsperiode, ob das empfangene Signal, welches sich über die Überwachungsperiode erstreckt, den Wert von "1" oder "0" aufweist, abhängig von dem Ergebnis des Vergleichs der Größen der größten Spitzen, und zur Erzeugung einer Sequenz von Bits, wovon jedes einen Wert von entweder "1" oder "0" aufweist,

gekennzeichnet durch

einen Trägererfassungskreis (400) zum Teilen jeder der Perioden in mehrere Teilintervalle, wobei die Anzahl des Auftretens von Spitzen der Korrelationssignale in jedem Teilintervall gezählt wird, und falls mindestens eine vorbestimmte Anzahl m des Auftretens von Spitzen in einem der Teilintervalle während jeder der N Überwachunsperioden vorliegt, das Vorhandensein eines kommenden Datenstroms innerhalb des emfangenen Signals angezeigt wird.

2. Empfänger gemäß Anspruch 1, wobei der Demodulator (390) folgendes aufweist:

Fenstererzeugungsmittel (1312) zur Erzeugung periodischer Impulse, wobei deren Zentren jeweils mit einer Hauptspitze eines Signals, gebildet durch die Ausführung einer Operation von zwei Korrelationssignalen (Ra, Rb) während einer Zeitperiode, welche sich über eines der Bits erstreckt, synchronisiert sind; und

Spitzenerfassungsmittel zur Erfassung der Hauptspitze innerhalb einer Zeitdauer, über welche sich einer der periodischen Impulse erstreckt.

3. Empfänger gemäß Anspruch 1 oder 2, der folgendes aufweist:

den Trägererfassungskreis (400) zur Bereitstellung von Signalen für und Annahme von Signalen von einem Zeitgeber (410) und Annahme von Signalen von dem ersten und dem zweiten Korrelator (370, 380), wobei der Zeitgeber (410) die Zeitimpulse teilweise basierend auf Signalen in oder von dem Trägererfassungskreis (400) erzeugt, wobei der Trägererfassungskreis (400) folgendes aufweist:

einen Spitzenpositionserfassungskreis (1502), welcher folgendes aufweist:

Operationsmittel zur Ausgabe von Spitzen eines Signals, gebildet durch die Verarbeitung von zwei Korrelationssignalen (Ra, Rb),

Mittel zur Erfassung jeder Position der Spitzen, wobei jede Spitze innerhalb einer einzelnen Zeitperiode liegt, über welche sich ein Bit erstreckt, und

Mittel zur Ausgabe eines Spitzenpositionserfassungssignals (PP);

einen Spitzenpositionsspeicherpuffer (3402) zum Speichern erfaßter Spitzenpositionen über eine Zeitdauer, worüber sich N Datenbits erstrecken;

Teilungsmittel (1506) zur Zuweisung, für jede von N Zeitperioden, einer Anzahl M an Teilintervallen, wobei jedes Teilintervall innerhalb einer Periode entsprechende N-1 Teilintervalle in anderen N-1 Perioden aufweist, wobei alle entsprechenden Teilintervalle eine einzige Teilintervallgruppe bilden und alle Teilintervalle M Teilintervallgruppen bilden;

Abwesenheits-/Präsenzmittel zur Bestimmung für jede Zeitdauer, welche sich über ein Datenbit erstreckt, welche der M Teilintervalle eine Korrelationsspitze enthalten, deren Position in dem Spitzenpositionsspeicherpuffer (3402) gespeichert ist, Mittel zum Zählen der Gesamtanzahl an Korrelationsspitzen innerhalb jeder Teilintervallgruppe basierend auf Ausgaben der Abwesenheits-/Präsenzmittel und zur Ausgabe jeder der M Anzahlen aus der Zählung; und

Mittel (3406) zur Bestimmung, ob eine der M Anzahlen gleich oder größer als eine vorbestimmte Anzahl m ist, wobei entschieden wird, daß ein Träger erfaßt wurde, falls eine der Anzahlen nicht weniger als m beträgt, und zur Ausgabe verschiedener Signale einschließlich eines Trägererfassungssignals (DSR) danach.

4. Empfänger gemäß Anspruch 3, wobei der Trägererfassungskreis des weiteren Mittel (3408) zur Ausgabe eines Nichterfassungssignals (DSR), falls jede der M Anzahlen weniger als M ist, aufweist.

5. Empfänger gemäß Anspruch 3, wobei der Trägererfassungskreis des weiteren Mittel (3302, 3304) aufweist, um den Komponenten innerhalb des Trägererfassungskreises und in Abhängigkeit von den Anzahlen m und N zu ermöglichen, ihre Abhängigkeit von den Anzahlen m und N auf die Zahl m' und N' zu ändern.

6. Empfänger gemäß einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei das Operationsmittel folgendes aufweist:

Mittel (1702) zur Addition von zwei Korrelationssignalen; und

Mittel (1704) zur Auswertung und Ausgabe des absoluten Wertes addierter Signale.

7. Empfänger gemäß einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei das Operationsmittel folgendes aufweist:

Mittel (1704, 1904) zur Auswertung des absoluten Wertes jedes der beiden Korrelationssignale; und

Mittel (1916, 1918) zur Ausgabe des größeren der beiden absoluten Werte.

8. Empfänger gemäß einem der Ansprüche 3 bis 7, wobei das Teilungsmittel Mittel enthält, um irgendein Teilintervall innerhalb einer Periode daran zu hindern, jegliche andere Teilintervalle innerhalb derselben Periode zu überlappen.

9. Empfänger gemäß einem der Ansprüche 3 bis 7, wobei das Teilungsmittel Mittel enthält, um irgendein Teilintervall innerhalb einer Periode dazu zu bringen, teilweise dessen benachbarte Teilintervalle innerhalb derselben Periode zu überlappen.

10. Empfänger gemäß Anspruch 1 oder 2, der des weiteren folgendes aufweist:

den Trägererfassungskreis (400) zur Bereitstellung von Signalen für und Annahme von Signalen von einem Zeitgeber und Annahme von Signalen von dem ersten und dem zweiten Korrelator (370, 380), wobei der Zeitgeber (410) die Zeitimpulse teilweise basierend auf Signalen in oder von dem Trägererfassungskreis (400) erzeugt, wobei der Trägererfassungskreis (400) folgendes aufweist:

einen Spitzenpositionserfassungskreis (1502), welcher folgendes aufweist:

Mittel zur Ausgabe eines Spitzenpositionserfassungssignals (PP);

einen Spitzenpositionsbestimmungskreis (1504), welcher folgendes aufweist:

Teilungsmittel zur Zuweisung, für jede von N Zeitperioden, einer Anzahl M an Teilintervallen, wobei jedes Teilintervall innerhalb einer Periode entsprechende N-1 Teilintervalle in anderen N-1 Perioden aufweist, wobei alle entsprechenden Teilintervalle eine einzige Teilintervallgruppe bilden und alle Teilintervalle M Teilintervallgruppen bilden, und

Mittel zur Bestimmung für jede Zeitdauer, welche sich über ein Datenbit erstreckt, welche der M Teilintervalle eine Korrelationsspitze basierend auf dem Spitzenpositionserfassungssignal enthalten;

Zählmitteln (1506) zum Zählen der Gesamtanzahl an Korrelationsspitzen innerhalb jeder Teilintervallgruppe basierend auf Ausgaben vom Spitzenpositionsbestimmungskreis und zur Ausgabe jeder der M Anzahlen aus der Zählung;

einen m/N-Bestimmungskreis (1508) zur Bestimmung, ob eine der M Anzahlen gleich oder größer als eine vorbestimmte Anzahl m ist, um zu entscheiden, daß ein Träger erfaßt wurde, falls eine der Anzahlen nicht weniger als m beträgt, und zur Ausgabe verschiedener Signale einschließlich eines Trägererfassungssignals (DSR) danach.

11. Empfänger gemäß Anspruch 10, wobei der Zeitgeber (410) folgendes aufweist:

Extraktionsmittel (3608, 3614, 3616) zur Annahme als Eingabe von Signalen von verschiedenen Leitungen (z. B. PP, PP-AB, PP+AB, PPEN, ED), welche interne Komponenten des Trägererfassungskreises miteinander verbinden, und zur Ausgabe extrahierter Werte zu einem Impulserzeugungsmittel; und

Impulserzeugungsmittel zur Ausgabe von Zeitimpulsen (ED, WL, WH), synchronisiert mit den Spitzen, wobei jede Position von Zeitimpulsen von den Werten der Ausgaben von den Extraktionsmitteln und vom Trägererfassungskreis (400) abhängt.

12. Empfänger gemäß Anspruch 10, wobei der Zeitgeber (410) folgendes aufweist:

Extraktionsmittel zur Annahme als Eingabe von Signalen von verschiedenen Leitungen (Ra, Rb, ED), welche interne Komponenten des Trägererfassungskreises miteinander verbinden, und zur Ausgabe extrahierter Werte zu einem Rechenoperationsmittel; und

Rechenoperationsmittel (3908) zur Berechnung aus der Eingabe hiervon und Operation

der Anzahl an Teilintervallgruppen, wovon jede mehr als oder gleich m Spitzen enthält,

der Anzahl an Teilintervallgruppen,

eines numerischen Labels jeder der Teilintervallgruppen,

der Startposition jeder Teilintervallgruppe,

der Endposition jeder Teilintervallgruppe,

eines numerischen Labels jeder Teilintervallgruppe ohne m Spitzen,

der Anzahl des Auftretens von Spitzen in jeder Teilintervallgruppe,

der Gesamtanzahl des Auftretens von Spitzen in allen Teilintervallgruppen, und

der Summe jeder Spitzenamplitude in jeder Teilintervallgruppe,

zur Berechnung und Ausgabe eines gewichteten Mittels einer Spitzenposition (Po) je N Periode; und

Mittel zur Ausgabe von Zeitimpulsen, synchronisiert mit den Spitzen, wobei jede Position der Zeitimpulse von dem gewichteten Mittel der Spitzenposition und den Ausgaben vom Trägererfassungskreis abhängt.

13. Empfänger gemäß Anspruch 10 oder 12, wobei das Rechenoperationsmittel (3908) Mittel zur Berechnung des gewichteten Mittels der Spitzenposition Po gemäß einem Algorithmus äquivalent zur folgenden Gleichung enthält:

Po = [ (LSU + LEu)]/2r

wobei

r die Anzahl an Teilintervallgruppen darstellt, von welchen jede mehr als oder gleich m Spitzen enthält,

j die Anzahl an Teilintervallgruppen darstellt,

u ein numerisches Label jeder Teilintervallgruppe darstellt,

LSu die Startposition jeder Teilintervallgruppe u darstellt,

LEu die Endposition jeder Teilintervallgruppe u darstellt, und

v ein numerisches Label jeder Teilintervallgruppe ohne m Spitzen darstellt.

14. Empfänger gemäß Anspruch 10 oder 12, wobei das Rechenoperationsmittel (3908) Mittel zur Berechnung des gewichteten Mittels der Spitzenposition Po gemäß einem Algorithmus äquivalent zur folgenden Gleichung enthält:

Po = [ (LSu + LEu) · Vu]/2V

wobei

j die Anzahl an Teilintervallgruppen darstellt,

u ein numerisches Label jeder Teilintervallgruppe darstellt,

LSu die Startposition jeder Teilintervallgruppe u darstellt,

LEu die Endposition jeder Teilintervallgruppe u darstellt,

Vu die Anzahl des Auftretens von Spitzen in jeder Teilintervallgruppe u darstellt, und

V die Gesamtanzahl des Auftretens von Spitzen in allen Teilintervallgruppen darstellt.

15. Empfänger gemäß Anspruch 10 oder 12, wobei das Rechenoperationsmittel (3908) Mittel zur Berechnung des gewichteten Mittels der Spitzenposition Po gemäß einem Algorithmus äquivalent zur folgenden Gleichung enthält:

Po = [ (LSu + LEu) · Xu]/[2r · Xu]

wobei

j die Anzahl an Teilintervallgruppen darstellt,

u ein numerisches Label jeder Teilintervallgruppe darstellt,

LSu die Startposition jeder Teilintervallgruppe u darstellt,

LEu die Endposition jeder Teilintervallgruppe u darstellt,

v ein numerisches Label jeder Teilintervallgruppe ohne m Spitzen darstellt.

V die Gesamtanzahl des Auftretens von Spitzen in allen Teilintervallgruppen darstellt, und

Xu die Summe jeder Spitzenamplitude in jeder Teilintervallgruppe u darstellt.

16. Empfänger gemäß Anspruch 10 oder 12, wobei das Rechenoperationsmittel (3908) Mittel zur Berechnung des gewichteten Mittels der Spitzenposition Po gemäß einem Algorithmus äquivalent zur folgenden Gleichung enthält:

Po = [ (LSu + LEu) · Vu · Xu]/2V Xu

wobei

j die Anzahl an Teilintervallgruppen darstellt,

u ein numerisches Label jeder Teilintervallgruppe darstellt,

LSu die Startposition jeder Teilintervallgruppe u darstellt,

LEu die Endposition jeder Teilintervallgruppe u darstellt,

v ein numerisches Label jeder Teilintervallgruppe ohne m Spitzen darstellt.

Xu die Summe jeder Spitzenamplitude in jeder Teilintervallgruppe u darstellt.

17. Verfahren zum Empfang bei einer Kommunikation mit einer Tastung mit wechselnder Codierung (CSK) zum Aufnehmen eines Signals und Verarbeiten des aufgenommenen Signals, welches einen ersten M-Serien-Code und einen zweiten M- Serien-Code enthalten kann, welcher mit Ausnahme seiner Phase mit dem ersten Code identisch ist, wobei das Verfahren zum Empfang folgende Schritte aufweist:

Erzeugung eines ersten Korrelationssignals durch Korrelation einer lokalen Replik des ersten Codes und des aufgenommenen Signals; und

Erzeugung eines zweiten Korrelationssignals durch Korrelation einer lokalen Replik des zweiten Codes und des aufgenommenen Signals; und

Demodulierung mit folgenden Schritten:

periodische Überwachung des ersten und des zweiten Korrelationssignals,

Vergleichen während jeder der N Überwachungsperioden einer größten Spitze des ersten Korrelationssignals mit einer größten Spitze des zweiten Korrelationssignals,

Entscheidung während jeder Überwachungsperiode, ob das aufgenommene Signal, welches sich über die Überwachungsperiode erstreckt, den Wert von "1" oder "0" aufweist, abhängig von dem Ergebnis des Vergleichs der Größen der größten Spitzen, und

Erzeugung einer Sequenz von Bits, wovon jedes einen Wert von entweder "1" oder "0" aufweist,

gekennzeichnet durch

Teilung jeder der Perioden in mehrere Teilintervalle, wobei die Anzahl des Auftretens von Spitzen der Korrelationssignale in dem Teilintervall gezählt wird, und falls mindestens eine, vorbestimmte Anzahl m des Auftretens von Spitzen in einem der Teilintervalle innerhalb einer Dauer der N Überwachunsperioden vorliegt, das Vorhandensein eines kommenden Datenstroms innerhalb des emfangenen Signals angezeigt wird.

18. Verfahren zum Empfang gemäß Anspruch 17, wobei der Schritt der Demodulierung folgende Schritte aufweist:

Erzeugung periodischer Impulse, wobei deren Zentren jeweils mit der Hauptspitze eines Signals, gebildet durch die Ausführung einer Operation von zwei Korrelationssignalen während einer Zeitperiode, welche sich über eines der Bits erstreckt, synchronisiert sind; und

Erfassung einer der größten Spitzen innerhalb einer Zeitdauer, über welche sich einer der periodischen Impulse erstreckt.

19. Verfahren zum Empfang gemäß Anspruch 17 oder 18, das des weiteren folgende Schritte aufweist:

Erzeugung von Synchronisationssignalen basierend auf Zeitimpulsen und zwei Korrelationssignalen und Erzeugung der Zeitimpulse teilweise basierend auf Synchronisationssignalen, wobei der Schritt der Erzeugung von Synchronisationssignalen folgende Schritte aufweist:

(1) Spitzenpositionserfassung mit folgenden Schritten:

Verarbeitung von zwei Korrelationssignalen,

Erzeugung von Spitzen eines Signals, resultierend aus der Verarbeitung,

Erfassung jeder Position der Spitzen, wobei jede Spitze innerhalb einer einzelnen Zeitperiode liegt, über welche sich ein Bit erstreckt, und

Ausgabe eines Spitzenpositionserfassungssignals;

(2) Speichern erfaßter Spitzenpositionen über eine Zeitdauer, worüber sich N Datenbits erstrecken;

(3) Zuweisung, für jede von N Zeitperioden, einer Anzahl M an Teilintervallen, wobei jedes Teilintervall innerhalb einer Periode entsprechende N-1 Teilintervalle in anderen N-1 Perioden aufweist, wobei alle entsprechenden Teilintervalle eine einzige Teilintervallgruppe bilden und alle Teilintervalle M Teilintervallgruppen bilden;

(4) Bestimmung für jede Zeitdauer, welche sich über eine Periode erstreckt, welche der M Teilintervalle eine der gespeicherten erfaßten Spitzen enthalten,

(5) Zählen, für jede Teilintervallgruppe, der Gesamtanzahl an Korrelationsspitzen innerhalb jeder Teilintervallgruppe basierend auf den Zwischen- und Endergebnissen aus Schritt (4);

(6) Erzeugung jeder der M Anzahlen aus der Zählung (5);

(7) Bestimmung, ob eine der M Anzahlen gleich oder größer als eine vorbestimmte Anzahl m ist, wobei entschieden wird, daß ein Träger erfaßt wurde, falls eine der Anzahlen nicht weniger als m beträgt, und Erzeugung verschiedener Synchronisationssignale danach.

20. Verfahren zum Empfang gemäß Anspruch 19, wobei die Trägererfassung des weiteren umfaßt, es den Schritten (2) bis (7) in Abhängigkeit von m und N zu ermöglichen, ihre Abhängigkeit von den Anzahlen m und N auf die Anzahlen m' und N' zu ändern.

21. Verfahren zum Empfang gemäß Anspruch 19 oder 20, wobei die Verarbeitung von zwei Korrelationssignalen in (1) folgende Schritte umfaßt:

Addition der zwei Korrelationssignale;

Auswertung und Erzeugung des absoluten Wertes der addierten Signale.

22. Verfahren zum Empfang gemäß Anspruch 19 oder 20, wobei die Verarbeitung von zwei Korrelationssignalen in (1) folgendes umfaßt:

Auswertung des absoluten Wertes jedes der beiden Korrelationssignale; und

Erzeugung des größeren der beiden absoluten Werte.

23. Verfahren zum Empfang gemäß einem der Ansprüche 19 bis 22, wobei Schritt (3) einen Schritt umfaßt, um irgendein Teilintervall innerhalb einer Periode daran zu hindern, jegliche andere Teilintervalle innerhalb derselben Periode zu überlappen.

24. Verfahren zum Empfang gemäß einem der Ansprüche 19 bis 22, wobei Schritt (3) einen Schritt umfaßt, um irgendein Teilintervall innerhalb einer Periode dazu zu bringen, teilweise dessen benachbarte Teilintervalle innerhalb derselben Periode zu überlappen.

25. Verfahren zum Empfang gemäß Ansprüchen 17 und 18, mit des weiteren den Schritten der Erzeugung von Synchronisationssignalen basierend auf Zeitimpulsen und zwei Korrelationssignalen und Erzeugung der Zeitimpulse teilweise basierend auf Synchronisationssignalen, wobei die Erzeugung von Synchronisationssignalen folgende Schritte aufweist:

(1) Spitzenpositionserfassung mit folgenden Schritten:

Verarbeitung von zwei Korrelationssignalen,

Erzeugung von Spitzen eines Signals, resultierend aus der Verarbeitung,

Ausgabe eines Spitzenpositionserfassungssignals;

(2) Spitzenpositionsbestimmung mit folgenden Schritten:

Zuweisung, für jede von N Zeitperioden, einer Anzahl M an Teilintervallen, wobei jedes Teilintervall innerhalb einer Periode entsprechende N-1 Teilintervalle in anderen N-1 Perioden aufweist, wobei alle entsprechenden Teilintervalle eine einzige Teilintervallgruppe bilden und alle Teilintervalle M Teilintervallgruppen bilden, und

Bestimmung für jede Zeitdauer, welche sich über eine Periode erstreckt, welche der M Teilintervalle eine der gespeicherten erfaßten Spitzen enthalten,

(3) Zählen, für jede Teilintervallgruppe, der Gesamtanzahl an Korrelationsspitzen innerhalb jeder Teilintervallgruppe basierend auf den Zwischen- und Endergebnissen aus Schritt (2);

(4) Erzeugung jeder der M Anzahlen aus der Zählung in Schritt (3); und

(5) Bestimmung, ob eine der M Anzahlen aus Schritt (4) gleich oder größer als eine vorbestimmte Anzahl m ist, wobei entschieden wird, daß ein Träger erfaßt wurde, falls eine der Anzahlen nicht weniger als m beträgt, und Erzeugung verschiedener Synchronisationssignale danach.

26. Verfahren zum Empfang gemäß Anspruch 25, wobei die Erzeugung von Zeitimpulsen einen Schritt der Synchronisierung der Zeitimpulse mit den Spitzen in Abhängigkeit von den Synchronisationssignalen umfaßt.

27. Verfahren zum Empfang gemäß Anspruch 25, wobei die Erzeugung von Zeitimpulsen folgendes aufweist:

(1) Extrahieren von Informationen aus den Synchronisationssignalen;

(2) Berechnung aus extrahierten Signalen der Anzahl an Teilintervallgruppen, wovon jede mehr als oder gleich m Spitzen enthält,

der Anzahl an Teilintervallgruppen,

eines numerischen Labels jeder der Teilintervallgruppen,

der Startposition jeder Teilintervallgruppe,

der Endposition jeder Teilintervallgruppe,

eines numerischen Labels jeder Teilintervallgruppe ohne m Spitzen,

der Anzahl des Auftretens von Spitzen in jeder Teilintervallgruppe,

der Gesamtanzahl des Auftretens von Spitzen in allen Teilintervallgruppen, und

der Summe jeder Spitzenamplitude in jeder Teilintervallgruppe,

(3) Berechnung, unter Verwendung des Ergebnisses aus (2), eines gewichteten Mittels einer Spitzenposition je N Periode; und

(4) Erzeugung von Zeitimpulsen, synchronisiert mit den Spitzen, wobei jede Position der Zeitimpulse von dem gewichteten Mittel der Spitzenposition und den Synchronisationssignalen abhängt.

28. Verfahren zum Empfang gemäß Anspruch 27, wobei die Berechnung des gewichteten Mittels der Spitzenposition Po die Ausführung von Schritten gemäß einem Algorithmus äquivalent zur folgenden Gleichung umfaßt:

Po = [ (LSu + LEu)]/2r

wobei

j die Anzahl an Teilintervallgruppen darstellt,

u ein numerisches Label jeder Teilintervallgruppe darstellt,

LSu die Startposition jeder Teilintervallgruppe u darstellt,

LEu die Endposition jeder Teilintervallgruppe u darstellt, und

v ein numerisches Label jeder Teilintervallgruppe ohne m Spitzen darstellt.

29. Verfahren zum Empfang gemäß Anspruch 27, wobei die Berechnung des gewichteten Mittels der Spitzenposition Po die Ausführung von Schritten gemäß einem Algorithmus äquivalent zur folgenden Gleichung umfaßt:

Po = [ (LSu + LEu) · Vu]/2V

wobei

j die Anzahl an Teilintervallgruppen darstellt,

u ein numerisches Label jeder Teilintervallgruppe darstellt,

LSu die Startposition jeder Teilintervallgruppe u darstellt,

LEu die Endposition jeder Teilintervallgruppe u darstellt,

30. Verfahren zum Empfang gemäß Anspruch 27, wobei die Berechnung des gewichteten Mittels der Spitzenposition Po die Ausführung von Schritten gemäß einem Algorithmus äquivalent zur folgenden Gleichung umfaßt:

Po = [ LSu + LEu] · Xu]/[2r · Xu]

wobei

j die Anzahl an Teilintervallgruppen darstellt,

u ein numerisches Label jeder Teilintervallgruppe darstellt,

LSu die Startposition jeder Teilintervallgruppe u darstellt,

LEu die Endposition jeder Teilintervallgruppe u darstellt,

v ein numerisches Label jeder Teilintervallgruppe ohne m Spitzen darstellt.

Xu die Summe jeder Spitzenamplitude in jeder Teilintervallgruppe u darstellt.

31. Verfahren zum Empfang gemäß Anspruch 27, wobei die Berechnung des gewichteten Mittels der Spitzenposition Po die Ausführung von Schritten gemäß einem Algorithmus äquivalent zur folgenden Gleichung umfaßt:

Po = [ (LSu + LEu) · Vu · Xu]/2V Xu

wobei

j die Anzahl an Teilintervallgruppen darstellt,

u ein numerisches Label jeder Teilintervallgruppe darstellt,

LSu die Startposition jeder Teilintervallgruppe u darstellt,

LEu die Endposition jeder Teilintervallgruppe u darstellt,

v ein numerisches Label jeder Teilintervallgruppe ohne m Spitzen darstellt.

Xu die Summe jeder Spitzenamplitude in jeder Teilintervallgruppe u darstellt.