[发明专利]用于时隙编码数据传输的通信系统、方法和信号

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于时隙编码数据传输的通信系统、方法和信号。

背景技术

在一个时隙编码传输系统中，依靠在一个时帧中的一个或更多脉冲的暂时位置执行编码。经常被用于时隙编码传输的一种调制方法是PPM(脉冲位置调制)方法，它即适用于接线范围，又适用于无线通信系统。在一个PPM码元中，1dL比特通过one脉冲的位置编码。每一个码元细分成L个时隙，它也被称作码片(chip)。经由一个分配表，被发射的信息确定码片(chip)的位置，它具有一个“1”，也就是说一个脉冲。PPM传输的优点例如在于功率效率和耐高通滤波。一个例子是IrDa(红外数据结合)的4-PPM模式接口。实施中的一个实质问题是在接收端PPM码元的同步。

假如PPM码元在接收端是同步的，仅仅解码发射信息是可能的，也就是说它们的相角是已知的。假如在时分复用(TDM)模式下有同时操作，则TDM帧必须被附加同步。

发明内容

本发明的一个目的是建立一种通信系统，它允许时隙编码数据信号更好的同步，该目的进一步在于确定一种相关方法和一种适当的信号。

关于该通信系统，本发明的上述目的是由一种具有用于借助于时隙编码通过传输媒质发射数据流的装置的通信系统完成的，其中一种同步码形被提供用于插入数据流，选择该同步码形，使它与所有时隙编码的有效数据信号相差一个规定的海明距离，且与数据信号相应的时隙无关，并且使它与同步码形的所有时移版本相差一个规定的海明距离。

在这种通信系统中，同步码形具有一种相对于所有时隙编码的有效数据信号特殊的、指定的海明距离，并与它们的相角无关。一种有效的数据信号被认为是一种按照相应的时隙编码的相应编码规则形成的一种信号。在一种4-PPM系统中，一种4-PPM符号例如在每一种情形中都包括4个时隙，也被称作码片。编码规则用于4-PPM情形，即在一个PPM码元的时间帧中，它仅是在每一种情形中具有值“1”的一个码片，也就是说在一个PPM码元的时间帧中，在每一种情况下可能仅出现一个脉冲。此外，同步码形具有一个相对于被发射同步码形的所有相移版本的特殊的、规定的海明距离，该被发射同步码形的所有时移版本由有效时隙编码码元邻接。

因此，在任何需要时间及时的插入用于同步码形是可能的，而不仅仅是在数据传输开始的一个训练序列中。在ATM(异步传输模式)数据传输的情况下，例如，在每一个ATM信元之前发送同步码形是可能的，。因此即使在一个同步失败之后，也可以保证下一个ATM信元的正确接收。

如权利要求2要求的那样，在通信系统的有利的实施例中，按要求选择的传输误差的容差可以实现，因此即使给定差的信道，也可以实现一个可靠的同步。一方面，由于在时隙编码的每一个可能有效地数据序列和同步码形之间有一个足够的海明距离，因此一旦接收一个扰乱的同步码形，就可以校正码片误差。另一方面，通过错误接收的一个同步码形的可能性可以保持得很低。

如权利要求3要求的那样，在本发明的有利实施例中，当接收的数据流和同步码形之间的差异的一个特定阈值没有达到或刚刚达到时，执行一个新同步。例如，假如阈值是C，那末能够校正同步码形传输期间出现的C误差。该同步码形与时隙编码的每一种可能的数据序列相差特定数目的位置，且与其码片的延迟无关，以便在正常的时隙编码数据传输期间不会因为传输误差而使假同步通过同步码形的随机模仿而发生。该数目位置表示海明距离。假如该数目的大小是D，因此传输误差必定在用于被模仿的同步码形的同步码形长度(D-C)范围内发生。为了保证相对于正确的码片时钟的发射同步码形的识别，同步码形与同步码形的时移版本和具有任意邻接时隙编码数据的同步码形的时移版本相差一个不需要的、但必须相当于明距离D的特定海明距离E。

因此，假如一个接收的码片序列与同步码形仅相差特定数目的可以依据需要和可能的费用选择的码片，则将它分配给这个同步码形以产生一个同步脉冲。

在如权利要求4所要求的本发明的优选实施例中，通信系统是一种TDMA(时分多址)系统。在该系统中，同步码形可以用来同时执行TDMA时间帧的帧同步和时隙同步码元例如PPM码元的码元同步。

在如权利要求5所要求的本发明的优选实施例中，接收码片序列与所存储的同步码形的比较借助N-相移寄存器执行，例如借助于同门，该寄存器的N个平行输出与存储的同步码形成对地比较。使用在同步检测器的费用可以保持得很低，特别是由于这样的事实，具有超前”0”脉冲的(非一致)的同门输出的附加值仅产生C+2模。