DE10026076C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Auswerten eines Uplink-Funksignals - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Auswerten eines Funksignals in einem Empfän­ ger für ein Funk-Kommunikationssystem, der eine Antennenein­ richtung mit mehreren Antennenelementen umfaßt.

In Funk-Kommunikationssystemen werden Nachrichten (Sprache, Bildinformation oder andere Daten) über Übertragungskanäle mit Hilfe von elektromagnetischen Wellen (Funkschnittstelle) übertragen. Die Übertragung erfolgt sowohl in Abwärtsrichtung (downlink) von der Basisstation zu der Teilnehmerstation, als auch in Aufwärtsrichtung (uplink) von der Teilnehmerstation zur Basisstation.

Signale, die mit den elektromagnetischen Wellen übertragen werden, unterliegen bei ihrer Ausbreitung in einem Ausbrei­ tungsmedium u. a. Störungen durch Interferenzen. Störungen durch Rauschen können u. a. durch Rauschen der Eingangsstufe des Empfängers entstehen. Durch Beugungen und Reflexionen durchlaufen Signalkomponenten verschiedene Ausbreitungswege. Dies hat zum einen die Folge, daß ein Signal am Empfänger oft ein Gemisch von mehreren Beiträgen ist, die zwar von einem gleichen Sendesignal herrühren, die aber den Empfänger mehr­ fach, jeweils aus unterschiedlichen Richtungen, mit unter­ schiedlichen Verzögerungen, Dämpfungen und Phasenlagen errei­ chen können. Zum anderen können Beiträge des Empfangssignals kohärent mit wechselnden Phasenbeziehungen beim Empfänger mit sich selbst interferieren und dort zu Auslöschungseffekten auf einem kurzfristigen Zeitmaßstab (fast fading) führen.

Aus DE 197 12 549 A1 ist bekannt, intelligente Antennen (smart antennas), d. h. Antennenanordnungen mit mehreren An­ tennenelementen, zu nutzen, um die Übertragungskapazität in Aufwärtsrichtung zu erhöhen. Diese ermöglichen eine gezielte Ausrichtung des Antennengains in eine Richtung, aus der das Aufwärtssignal kommt.

Solche Antenneneinrichtungen sollen in zellularen Mobilfunk- Kommunikationssystemen zum Einsatz kommen, weil sie es ermög­ lichen, Übertragungskanäle, d. h. je nach betrachtetem Mobil­ funk-Kommunikationssystem Trägerfrequenzen, Zeitschlitze, Spreizcodes etc., mehreren gleichzeitig aktiven Teilnehmer­ stationen in einer Zelle zuzuteilen, ohne daß es zu störenden Interferenzen zwischen den Teilnehmerstationen kommt.

Aus A. J. Paulraj, C. B. Papadias, "Space-time processing for wi­ reless communications", IEEE Signal Processing Magazine, Nov. 1997, S. 49-83, sind verschiedene Verfahren zur räumlichen Signaltrennung für Auf- und Abwärtsrichtung bekannt.

Aus DE 198 03 188 A ist ein Verfahren bekannt, wobei eine räumliche Kovarianzmatrix für eine Funkverbindung von einer Basisstation zu einer Teilnehmerstation bestimmt wird. In der Basisstation wird ein Eigenvektor der Kovarianzmatrix berech­ net und für die Verbindung als ein Strahlformungsvektor ver­ wendet. Die Sendesignale für die Verbindung werden mit dem Strahlformungsvektor gewichtet und Antennenelementen zur Ab­ strahlung zugeführt. Intrazell-Interferenzen werden aufgrund der Verwendung von Joint-Detection, beispielsweise in den Endgeräten, in die Strahlformung nicht einbezogen und eine Verfälschung der empfangenen Signale durch Intrazell- Interferenzen wird vernachlässigt.

Anschaulich gesprochen ermittelt dieses Verfahren in einer Umgebung mit Mehrwegausbreitung einen Ausbreitungsweg mit gu­ ten Übertragungseigenschaften und konzentriert die Sendeleistung der Basisstation räumlich auf diesen Ausbreitungsweg. Dadurch kann jedoch nicht verhindert werden, daß Interferen­ zen auf diesem Übertragungsweg kurzfristig zu Signalauslö­ schungen und somit zu Unterbrechungen der Übertragung führen können.

Die oben beschriebenen Ansätze bringen nur in solchen Umge­ bungen Vorteile, in denen Ankunftsrichtungen der Funksignale beim Empfänger klar auszumachen sind, und in denen die Verzö­ gerungen zwischen auf unterschiedlichen Ausbreitungswegen am Empfänger angekommenen Funksignalen ausreichend groß sind. In Umgebungen, wo diese Voraussetzungen fehlen, z. B. im Inneren von Gebäuden, wo Laufzeitdifferenzen kurz sind und keine ein­ deutigen Herkunftsrichtungen der Funksignale auszumachen sind, liefern diese bekannten Verfahren keine besseren Ergeb­ nisse als beim Empfang mit einer einzigen Antenne. Phasen­ fluktuationen können daher zu kurzfristigen Abschwächungen oder Auslöschungen des Empfangssignals (Fast Fading) führen.

Ein anderes Prinzip der Anwendung von Antenneneinrichtungen mit mehreren Antennenelementen in Funk-Kommunikationssystemen ist aus X. Bernstein, A. M. Haimovich, "Space-Time Optimum Com­ bining for CDMA Communications", Wireless Personal Communica­ tions, Band 3, 1969, Seiten 73 bis 89, Kluwer Academic Publi­ shers, bekannt. Dieses Verfahren geht davon aus, daß durch Phasenfluktuationen bedingte Auslöschungen des Empfangssig­ nals meist auf kleine räumliche Bereiche begrenzt sind, so daß oft nicht alle Antennenelemente einer Antenneneinrichtung gleichzeitig betroffen sind. Diese Tatsache wird ausgenutzt, indem die Übertragungskanäle für jedes Antennenelement ein­ zeln in kurzen Zeitabständen abgeschätzt werden, und die von den einzelnen Antennenelementen empfangenen, von dem gleichen Sender kommenden Empfangssignale werden in einem Maximum Ra­ tio Combiner überlagert und das so erhaltene Signal wird aus­ gewertet. Dieses Verfahren ist jedoch nicht mit einer räumli­ chen Ausrichtung der Sende- bzw. Empfangscharakteristik der Antennenelemente kompatibel, d. h. die Mehrfachnutzung von Kanälen für verschiedene, voneinander räumlich getrennte Teil­ nehmerstationen in einer Zelle eines Funk- Kommunikationssystems ist ausgeschlossen. Außerdem ist die Wirksamkeit dieses Verfahrens stark eingeschränkt, wenn es in Umgebungen eingesetzt wird, in denen den am Empfänger ein­ treffenden Funksignalen eine Richtung zugeordnet werden kann. Die Möglichkeit, den Funksignalen eine Herkunftsrichtung zu­ zuordnen, ist nämlich gleichbedeutend mit dem Bestehen einer Phasenkorrelation zwischen den von den verschiedenen Anten­ nenelementen empfangenen Empfangssignalen. Dies wiederum be­ deutet, daß wenn ein Element der Antenneneinrichtung von ei­ ner Auslöschung des Empfangssignals betroffen ist, eine nicht zu vernachlässigende Wahrscheinlichkeit besteht, daß dies bei benachbarten Antennenelementen ähnlich ist.

Aus der EP 0 924 876 A2 ist ein Verfahren bekannt, bei dem von mehreren Antennen empfangene Signale gespeichert und hieraus mittels erster Gewichtungs-Steuereinrichtungen Wich­ tungen berechnet werden. Nachfolgend werden die gespeicherten Signale mit den Wichtungen multipliziert und einem Detektor zugeführt. Für den Fall, dass sich die Qualität der Funksig­ nale aufgrund einer Änderung der Einfallsrichtung verschlech­ tert, werden aus den aktuell empfangenen Signalen mittels zweiter Gewichtungs-Steuereinrichtungen Wichtungen berechnet und mit den gespeicherten Signalen multipliziert.

Aus der EP 0 949 769 A1 ist eine adaptive Empfangseinrichtung bekannt, die aus mehreren Empfängern besteht, die jeweils ei­ ne oder mehrere gleichzeitig eintreffende Signalkomponenten empfangen. Jeder der Empfänger weist eine Anzahl von adapti­ ven Empfangseinheiten auf, die sequenziell die Richtung der Antenne bezüglich der gewünschten Signalkomponente anpassen können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Auswerten eines Funksignals in einem Funkempfänger mit mehreren Antennenelementen anzugeben, die es zum einen ermöglichen, die Empfangscharakteristik des Emp­ fängers in Richtung auf einen Sender auszurichten, und die dennoch gegen Signalausfälle durch schnelles Fading geschützt ist.

Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 oder 2 und die Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 11 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird insbesondere in einem Funk-Kommunikationssystem mit einer Basisstation und Teilneh­ merstationen eingesetzt. Die Teilnehmerstationen sind bei­ spielsweise Mobilstationen, so in einem Mobilfunknetz, oder Feststationen, so in sogenannten Teilnehmerzugangs-Netzen zum drahtlosen Teilnehmeranschluß. Die Basisstation weist eine Antenneneinrichtung (smart antenna) mit mehreren Anten­ nenelementen auf. Die Antennenelemente ermöglichen einen gerichteten Empfang bzw. eine gerichtete Sendung von Daten über die Funkschnittstelle.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird davon ausgegangen, daß in einer Umgebung mit Mehrwegausbreitung dem von einem gleichen Sender kommenden Funksignal häufig eine Mehrzahl von Richtungen zugeordnet werden kann, aus denen das Funksignal am Empfänger eintrifft. Diese Richtungen ändern sich nicht, wenn Sender und Empfänger stationär sind, und wenn einer von beiden sich bewegt, sind die Veränderungen, die diese Bewe­ gung im Empfangssignal bewirkt, gering im Vergleich zu denen, die durch schnelles Fading verursacht werden. Durch Gewichten der von den einzelnen Antennenelementen gelieferten Empfangs­ signale mit den Komponenten eines geeigneten Gewichtungsvek­ tors läßt sich die Empfangscharakteristik des Empfängers auf die entsprechende Richtung lenken. Die Berücksichtigung eines im Vergleich zu den Gewichtungsvektoren schnell veränderli­ chen Auswahlvektors erlaubt eine dynamische Anpassung an schnelles Fading auf den einzelnen Ausbreitungswegen und ein "Umschalten" der Empfangscharakteristik zwischen verschiede­ nen Ausbreitungswegen oder die gleichzeitige Berücksichtigung der Beiträge unterschiedlicher Ausbreitungswege zu den Emp­ fangssignalen der Antennenelemente.

Um die Gewichtungsvektoren zu bestimmen, wird vorzugsweise in der Initialisierungsphase eine erste räumliche Kovarianz­ matrix der M Empfangssignale erzeugt, Eigenvektoren der ers­ ten Kovarianzmatrix werden ermittelt, und diese werden als erste Gewichtungsvektoren verwendet.

Um bei der Ermittlung der Eigenvektoren zufällige Beeinflus­ sungen durch schnelles Fading zu begrenzen, ist es zweckmä­ ßig, daß die erste Kovarianzmatrix über eine Zeitdauer gemit­ telt wird, die einer Vielzahl von Zyklen der Arbeitsphase entspricht. Auf diese Weise werden Verfälschungen bei der Be­ stimmung der Eigenvektoren durch den Einfluß von Phasenfluk­ tuationen ausgemittelt.

Die erste Kovarianzmatrix kann für die Gesamtheit der von den Antennenelementen empfangenen Empfangssignale einheitlich er­ zeugt werden. Da die Beiträge der einzelnen Übertragungswege zu dem Empfangssignal sich jedoch nicht nur durch den zurück­ gelegten Weg sondern auch durch die für diesen Weg benötigte Laufzeit unterscheiden, ist es, falls das übertragene Funk­ signal ein Codemultiplex-Funksignal ist, aufschlußreicher, wenn die erste Kovarianzmatrix für jeden Tap des Funksignals einzeln erzeugt wird.

Um den Verarbeitungsaufwand zu reduzieren, ist es zweckmäßig, wenn nicht sämtliche Eigenvektoren der ersten Kovarianzmatrix oder -matrizen ermittelt werden, sondern nur diejenigen, die die größten Eigenwerte aufweisen, denn diese entsprechen den Ausbreitungswegen mit der geringsten Dämpfung.

Gemäß einer ersten bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird in der Arbeitsphase aus den Empfangssignalen der Anten­ nenelemente ein Vektor von sogenannten Eigensignalen durch Multiplizieren des Vektors der Empfangssignale mit einer Mat­ rix W gebildet, deren Spalten (oder Zeilen) jeweils die er­ mittelten Eigenvektoren sind. Mit anderen Worten: die Emp­ fangssignale werden mit sämtlichen ermittelten Eigenvektoren gewichtet. Jedes der so erhaltenen Eigensignale entspricht dem Beitrag eines Übertragungsweges zu den Empfangssignalen der Antennenelemente. Das bedeutet: Die von den einzelnen An­ tennenelementen gelieferten Beiträge werden umgewandelt in Beiträge einzelner Übertragungswege. Das auszuwertende inter­ mediäre Signal wird anschließend durch Gewichten des so er­ haltenen Vektors von Eigensignalen mit dem Auswahlvektor er­ halten. Die Leistung der hier in einem Zwischenschritt er­ zeugten Eigensignale kann gemessen werden, und die Komponen­ ten des Auswahlvektors werden vorzugsweise in jedem Zyklus in Abhängigkeit von der Leistung dieser Eigensignale festgelegt. Diese Ausgestaltung ist einfach und preiswert realisierbar, da zum Weiterverarbeiten der Eigensignale bis hin zur Symbolschätzung existierende Empfänger für "smart antennas" einge­ setzt werden können.

Eine alternative zweite Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, daß in der Betriebsphase in jedem Zyklus eine zweite räumliche Kovarianzmatrix erzeugt wird, daß die Eigenwerte der ermittelten Eigenvektoren für die zweite räumliche Kova­ rianzmatrix berechnet werden, und daß jede Komponente des Auswahlvektors anhand des Eigenwerts des dieser Komponente entsprechenden Eigenvektors festgelegt wird. Dieses Verfahren ist mit relativ geringem schaltungstechnischen Aufwand reali­ sierbar, da nicht mehrere Eigensignale erzeugt werden müssen und die Erzeugung von Kovarianzmatrizen der Empfangssignale ohnehin erforderlich ist, um die Eigenvektoren zu ermitteln.

Bei beiden Verfahrensausgestaltungen können die Komponenten des Auswahlvektors nach einem Maximum Ratio Combining- Verfahren festgelegt werden. Alternativ können alle Komponen­ ten des Auswahlvektors mit Ausnahme derjenigen, die einer vorgegebenen Zahl von jeweils besten Übertragungswegen, d. h. den stärksten Eigensignalen im Falle der ersten Ausgestaltung bzw. den größten Eigenwerten im Falle der zweiten Ausgestal­ tung entsprechen, gleich 0 festgelegt werden. Die vorgegebene Zahl kann insbesondere 1 sein.

Zweckmäßigerweise strahlt der Sender periodisch eine Trai­ ningssequenz aus, die dem Empfänger bekannt ist, so daß der Empfänger die ersten Gewichtungsvektoren anhand der empfange­ nen Trainingssequenzen ermitteln kann. Dies erlaubt es insbe­ sondere im Falle der zweiten Ausgestaltung des Verfahrens, zu jeder gesendeten Trainingssequenz eine zweite Kovarianzmatrix zu erzeugen und so den Auswahlvektor mit jeder Trainingsse­ quenz zu aktualisieren. Wenn mehrere Sender zeitgleich mit dem Empfänger kommunizieren können, verwenden sie zweckmäßi­ gerweise orthogonale Trainingssequenzen.

Eine Vorrichtung zum Auswerten eines Funksignals für einen eine Antenneneinrichtung mit M Antennenelementen aufweisenden Funkempfänger umfaßt ein Strahlformungsnetzwerk mit M Eingän­ gen für von den Antennenelementen gelieferte Empfangssignale sowie einen Ausgang für ein durch Gewichten der Empfangssig­ nale mit einem Sender zugeordneten Gewichtungsvektoren erhal­ tenes intermediäres Signal sowie eine Signalverarbeitungsein­ heit zum Abschätzen von in dem intermediären Signal enthalte­ nen Symbolen. Sie ist gekennzeichnet durch ein Speicherele­ ment zum Speichern von N jeweils einem gleichen Sender zuge­ ordneten Gewichtungsvektoren, und das Strahlformungsnetzwerk besitzt einen Steuereingang für einen Auswahlvektor, dessen Komponenten den Beitrag jedes einzelnen Gewichtungsvektors zu dem intermediären Signal festlegen.

Die Gewichtungsvektoren sind vorzugsweise Eigenvektoren einer anhand der M Empfangssignale erzeugten ersten Kovarianz­ matrix. Einer ersten bevorzugten Ausgestaltung der Vorrich­ tung zufolge umfaßt das Strahlformungsnetzwerk zwei Stufen, wobei die erste Stufe N Zweige zur Gewichtung der Empfangs­ signale mit jeweils einem der N Gewichtungsvektoren umfaßt und die zweite Stufe die von dem N Zweigen gelieferten Eigen­ signale mit dem Auswahlvektor gewichtet. Eine solche Vorrich­ tung ist besonders einfach realisierbar, da die zweite Stufe des Strahlformungsnetzwerks in herkömmlichen Vorrichtungen zum Auswerten von Funksignalen der bei Bernstein und Haimo­ vich, op. cit. beschriebenen Art bereits vorhanden sind, dort aber zur Auswertung einzelner Antennenelement-Signale, nicht zur Auswertung von Eigensignalen vorgesehen sind. Die erste Ausgestaltung der Erfindung unterscheidet sich von einer sol­ chen herkömmlichen Vorrichtung im wesentlichen durch die Hin­ zufügung der ersten Stufe des Strahlformungsnetzwerks und die Art der Erzeugung des Auswahlvektors.

Einer zweiten Ausgestaltung zufolge umfaßt das Strahlfor­ mungsnetzwerk eine Recheneinheit zum Bilden des Produktes des Strahlformungsvektors mit der oben erwähnten Matrix W der Eigenvektoren, wobei das erhaltene Produkt als Gewichtungsvek­ tor in dem Strahlformungsnetzwerk verwendet wird. Bei dieser Ausgestaltung ist das Strahlformungsnetzwerk besonders ein­ fach aufgebaut, da es nur eine Stufe besitzen muß.

Ausführungsbeispiele werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Mobilfunknetzes;

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Rahmenstruktur der Codemultiplex- (CDMA-)-Funkübertragung;

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Basisstation eines Funk­ kommunikationssystems mit einer Vorrichtung zum Auswerten eines Funksignals gemäß einer ersten Aus­ gestaltung der Erfindung;

Fig. 4 ein Flußdiagramm des von der Vorrichtung ausgeführ­ ten Verfahrens;

Fig. 5 ein Blockschaltbild einer Basisstation eines Funk­ kommunikationssystems mit einer Vorrichtung zum Auswerten eines Funksignals gemäß einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung;

Fig. 6 ein Flußdiagramm des von der Vorrichtung ausgeführ­ ten Verfahrens;

Fig. 7 ein Blockschaltbild einer Basisstation eines Funk­ kommunikationssystems mit einer Vorrichtung zum Auswerten eines Funksignals gemäß einer dritten Ausgestaltung der Erfindung; und

Fig. 8 ein Flußdiagramm des von der Vorrichtung ausgeführ­ ten Verfahrens.

Fig. 1 zeigt die Struktur eines Funk-Kommunikationssystems, bei dem das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsge­ mäße Vorrichtung anwendbar sind. Es besteht aus einer Viel­ zahl von Mobilvermittlungsstellen MSC, die untereinander ver­ netzt sind bzw. den Zugang zu einem Festnetz PSTN herstellen. Weiterhin sind diese Mobil-vermittlungsstellen MSC mit je­ weils zumindest einem Basisstationscontroller BSC verbunden. Jeder Basisstationscontroller BSC ermöglicht wiederum eine Verbindung zu zumindest einer Basisstation BS. Eine solche Basisstation BS kann über eine Funkschnittstelle eine Nach­ richtenverbindung zu Teilnehmerstationen MS aufbauen. Hierfür sind wenigstens einzelne der Basisstationen BS mit Antennen­ einrichtungen AE ausgerüstet, die mehrere Antennenelemente (A₁-A_M) aufweisen.

In Fig. 1 sind beispielhaft Verbindungen V1, V2, Vk zur Über­ tragung von Nutzinformationen und Signalisierungsinforma­ tionen zwischen Teilnehmerstationen MS1, MS2, MSk, MSn und einer Basisstation BS dargestellt. Die Verbindung zwischen der Basisstation BS und der im folgenden stellvertretend für alle Teilnehmerstationen betrachteten Teilnehmerstation MSk umfaßt mehrere Ausbreitungswege, jeweils durch Pfeile darge­ stellt.

Ein Operations- und Wartungszentrum OMC realisiert Kontroll- und Wartungsfunktionen für das Mobilfunknetz bzw. für Teile davon.

Die Funktionalität dieser Struktur ist auf andere Funk- Kommunikationssysteme übertragbar, in denen die Erfindung zum Einsatz kommen kann, insbesondere für Teilnehmerzugangsnetze mit drahtlosem Teilnehmeranschluß.

Die Rahmenstruktur der Funkübertragung ist aus Fig. 2 er­ sichtlich. Gemäß einer TDMA-Komponente ist eine Aufteilung eines breitbandigen Frequenzbereiches, beispielsweise der Bandbreite B = 1,2 MHz, in mehrere Zeitschlitze ts, beispielsweise 8 Zeitschlitze ts1 bis ts8 vorgesehen. Jeder Zeitschlitz ts innerhalb des Frequenzbereiches B bildet einen Frequenzkanal FK. Innerhalb der Frequenzkanäle TCH, die al­ lein zur Nutzdatenübertragung vorgesehen sind, werden Infor­ mationen mehrerer Verbindungen in Funkblöcken übertragen.

Diese Funkblöcke zur Nutzdatenübertragung bestehen aus Ab­ schnitten mit Daten d, in denen Abschnitte mit empfangsseitig bekannten Trainingssequenzen tseq1 bis tseqn eingebettet sind. Die Daten d sind verbindungsindividuell mit einer Fein­ struktur, einem Teilnehmerkode c, gespreizt, so daß empfangs­ seitig beispielsweise n Verbindungen durch diese CDMA-Kompo­ nente separierbar sind.

Die Spreizung von einzelnen Symbolen der Daten d bewirkt, daß innerhalb der Symboldauer T_sym Q Chips der Dauer T_chip über­ tragen werden. Die Q Chips bilden dabei den verbindungsindi­ viduellen Teilnehmerkode c. Weiterhin ist innerhalb des Zeit­ schlitzes ts eine Schutzzeit gp zur Kompensation unterschied­ licher Signalaufzeiten der Verbindungen vorgesehen.

Innerhalb eines breitbandigen Frequenzbereiches B werden die aufeinanderfolgenden Zeitschlitze ts nach einer Rahmenstruk­ tur gegliedert. So werden acht Zeitschlitze ts zu einem Rah­ men zusammengefaßt, wobei beispielsweise ein Zeitschlitz ts4 des Rahmens einen Frequenzkanal zur Signalisierung FK oder einen Frequenzkanal TCH zur Nutzdatenübertragung bildet, wo­ bei letzter wiederkehrend von einer Gruppe von Verbindungen genutzt wird.

Fig. 3 zeigt stark schematisiert ein Blockdiagramm einer Ba­ sisstation eines W-CDMA-Funk-Kommunikationssystems, die mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Auswerten des von der Teilnehmerstation MSk empfangenen Uplink-Funksignals sowie gegebenenfalls der Uplink-Funksignale anderer Teilnehmersta­ tionen ausgestattet ist. Die Basisstation umfaßt eine Anten­ neneinrichtung mit M Antennenelementen A₁, A₂ . . ., A_M, die jeweils ein Empfangssignal U₁ . . . U_M liefern. Ein Strahlfor­ mungsnetzwerk 1 umfaßt eine Vielzahl von Vektor- Multiplizierern 2, von denen jeder die M Empfangssignale U_{1 .} . . U_M empfängt und das Skalarprodukt dieses Vektors der Emp­ fangssignale mit einem Gewichtungsvektor w^(k,1), . . ., w^(k,N) bildet. Diese Gewichtungsvektoren werden im folgenden als Ei­ genvektoren bezeichnet. Die Zahl N der Eigenvektoren bzw. der Multiplizierer 2 ist genauso groß oder kleiner als die Zahl M der Antennenelemente.

Die von den Vektor-Multiplizierern 2 gelieferten Ausgangssig­ nale E₁, . . . E_N werden als Eigensignale der Teilnehmerstation MSk bezeichnet.

Die Vektor-Multiplizierer 2 bilden eine erste Stufe des Strahlformungsnetzwerks 1; eine zweite Stufe ist durch einen Vektor-Multiplizierer 3 gebildet, dessen innerer Aufbau, stellvertretend auch für den Aufbau der Vektor-Multiplizierer 2, in der Figur dargestellt ist. Er besitzt N Eingänge für die N Eigensignale E₁, . . . E_N, sowie entsprechende Eingänge für N Komponenten eines Auswahlvektors S. Skalare Multipli­ zierer 4 multiplizieren jedes Eigensignal mit der zugeordne­ ten Komponente s_n des Auswahlvektors S. Die erhaltenen Pro­ dukte werden von einem Addierer 5 zu einem einzigen sogenann­ ten intermediärem Signal I_k aufaddiert, welches einer Ab­ schätzungsschaltung 6 zum Abschätzen der in den Empfangssig­ nalen enthaltenen Symbole zugeführt wird. Der Aufbau der Ab­ schätzungsschaltung 6 ist an sich bekannt und nicht Teil der Erfindung, weswegen er hier nicht weiter beschrieben wird.

Ein Signalprozessor 8 ist ebenfalls an die Empfangssignale U₁, . . . U_M angeschlossen und erzeugt Kovarianzmatrizen R_xx dieser Empfangssignale, z. B. durch Auswerten der von der Teilnehmerstation MSk zyklisch, d. h. in jedem ihr zugeteilten Zeitschlitz, übertragenen Trainingssequenzen, welche dem Sig­ nalprozessor 8 bekannt sind. Die so erhaltenen Kovarianz­ matrizen werden von dem Signalprozessor 8 über eine große Zahl von Zyklen gemittelt. Die Mittelung kann sich über einen Zeitraum von einigen Sekunden bis Minuten erstrecken.

Die gemittelte Kovarianzmatrix , hier auch als erste Kova­ rianzmatrix bezeichnet, wird an eine erste Recheneinheit 9 übergeben, die eine Bestimmung der Eigenvektoren der gemit­ telten Kovarianzmatrix vornimmt. Wenn dem an der Anten­ neneinrichtung der Basisstation eintreffenden Uplink-Signal Ausbreitungswege mit unterschiedlichen Eintreffrichtungen an der Basisstation BS zugeordnet werden können, so entspricht jedem dieser Ausbreitungswege ein Eigenvektor. Die gemittelte Kovarianzmatrix ist eine Matrix mit M Zeilen und Spalten, sie kann daher maximal M Eigenvektoren besitzen, von denen aller­ dings einige trivial sein können oder Übertragungswegen ent­ sprechen können, die keinen nennenswerten Beitrag zum Emp­ fangssignal leisten. Insbesondere wenn die Zahl der Antennen­ elemente M größer als 3 ist, ist es für die Ausführung der Erfindung nicht erforderlich, daß sämtliche Eigenvektoren der Kovarianzmatrix bestimmt werden; die Zahl N der von der ers­ ten Recheneinheit 9 bestimmten Eigenvektoren kann kleiner sein als M.

Falls N kleiner als M festgelegt ist, ermittelt die erste Re­ cheneinheit 9 diejenigen N Eigenvektoren w^(k,1), . . ., w^(k,N) der gemittelten Kovarianzmatrix , die unter ihren sämtlichen Eigenvektoren die Eigenwerte mit dem größten Betrag aufwei­ sen.

Ein Speicherelement 10 dient zur Speicherung dieser Eigenvek­ toren w^(k,1), . . ., w^(k,N). Es ist mit den Vektor-Multiplizierern 2 verbunden, um jeden von diesen mit dem ihm zugeordneten Ei­ genvektor zu versorgen.

Das Speicherelement 10 ist in der Figur als ein einheitliches Bauelement dargestellt; es kann aber auch aus einer Mehrzahl von Registern bestehen, von denen jeder einen Eigenvektor aufnimmt und mit dem entsprechenden Vektor-Multiplizierer 2 zu einer Schaltungseinheit verbunden ist.

Die von den Vektor-Multiplizierern 2 erzeugten Eigensignale E₁, . . ., E_N entsprechen jeweils den Beiträgen, die ein ein­ zelner Übertragungsweg zu dem gesamten von der Antennenein­ richtung AE empfangenen Uplink-Funksignal leistet. Die Leis­ tung dieser einzelnen Beiträge kann aufgrund von Phasenfluk­ tuation der einzelnen Übertragungswege in kurzen Zeiträumen in der Größenordnung des Zeitabstandes zwischen aufeinander folgenden Zeitschlitzen der Teilnehmerstation MSk stark vari­ ieren, und es kann zur Signalauslöschung auf einzelnen Über­ tragungswegen kommen. Da die verschiedenen Übertragungswege jedoch von einander unabhängig sind, sind die Wahrscheinlich­ keiten der Signalauslöschung auf den verschiedenen Übertra­ gungswegen unkorreliert. Die Wahrscheinlichkeit, daß alle N Eigensignale gleichzeitig verschwinden und es zu einer Unter­ brechung des Empfangs kommt, ist daher geringer als bei den Empfangssignalen von N Antennenelementen, da bei letzteren aufgrund der meist gegebenen engen räumlichen Nachbarschaft der Antennenelemente die Ausfallwahrscheinlichkeiten korre­ lieren.

Eine zweite Stufe des Strahlformungsnetzwerks kombiniert die N Eigensignale zu einem intermediären Signal I_k. Diese zweite Stufe umfaßt einen zweiten Signalprozessor 11, der an die Ausgänge der Vektor-Multiplizierer 2 angeschlossen ist, um die Leistungen der Eigensignale zu erfassen und einen Aus­ wahlvektor S zur Ansteuerung des Vektor-Multiplizierers 3 zu erzeugen. Gemäß einer einfachen Ausgestaltung erzeugt der zweite Signalprozessor 11 einen Auswahlvektor S mit lediglich einer nicht verschwindenden Komponente, die demjenigen skala­ ren Multiplizierer 4 zugeführt wird, der das stärkste Eigen­ signal empfängt. Einer bevorzugten Variante zufolge wendet der zweite Signalprozessor 11 ein Maximum Ratio Combining- Verfahren an, d. h. er wählt die Koeffizienten s₁, . . ., s_N des Auswahlvektors S in Abhängigkeit von den Leistungen der Ei­ gensignale E₁, . . ., E_N, derart, daß durch Addition der mit den Komponenten des Auswahlvektors S gewichteten Eigensignale E₁, . . ., E_N, das intermediäre Signal I_k mit dem optimalen Signal-Störabstand erhalten wird.

Fig. 4 veranschaulicht das von der Vorrichtung der Fig. 3 ausgeführte Verfahren anhand eines Flußdiagrams. In Schritt S1 wird eine aktuelle Kovarianzmatrix R_xx anhand der in einem Zeitschlitz von der Teilnehmerstation MSk übertragenen Trai­ ningssequenz erzeugt. Diese aktuelle Kovarianzmatrix R_xx wird in Schritt S2 zur Bildung einer gemittelten Kovarianzmatrix herangezogen. Die Mittelwertbildung kann erfolgen, in dem über eine gegebene Zeitspanne oder eine gegebene Zahl von Zyklen bzw. Zeitschlitzen der Teilnehmerstation sämtliche ak­ tuellen Kovarianzmatrizen R_xx aufaddiert und die erhaltene Summe durch die Anzahl der addierten Kovarianzmatrizen divi­ diert wird. Vorteilhafter ist demgegenüber jedoch eine glei­ tende Mittelwertbildung, da sie nicht zwingend die Erfassung einer großen Zahl von aktuellen Kovarianzmatrizen R_xx erfor­ dert, bevor zum ersten Mal eine gemittelte Kovarianzmatrix vorliegt, und weil bei ihr jeweils die jüngsten aktuellen Ko­ varianzmatrizen, d. h. diejenigen Kovarianzmatrizen R_xx, die bei einer bewegten Teilnehmerstation die Richtungen der ein­ zelnen Ausbreitungswege voraussichtlich am wichtigsten wie­ dergibt, am stärksten berücksichtigt wird.

In Schritt S3 folgt eine Eigenvektoranalyse der gemittelten Kovarianzmatrix . Nach Speicherung der erhaltenen Eigen­ vektoren (Schritt S4) ist die Initialisierungsphase des Ver­ fahrens abgeschlossen.

In der Arbeitsphase des Verfahrens werden anhand der so ge­ wonnenen Eigenvektoren w^(k,1), . . ., w^(k,N) die Eigensignale E₁, . . ., E_N in Schritt S5 erzeugt. Die Erzeugung dieser Eigensig­ nale entspricht der Matrixmultiplikation

E = WU, wobei

den Vektor der Eigensignale, die Matrix der Eigenvektoren bzw. den Vektor der Empfangssignale darstellen.

In Schritt S6 wird die Leistung der Eigensignale E₁, . . ., E_N erfaßt, anhand derer in Schritt S7 der Auswahlvektor

S = (s₁ s₂ . . . s_N)

festgelegt wird. Die Erzeugung des intermediären Signals I_k in Schritt S8 entspricht somit letztlich der Bildung des Pro­ duktes

I_k = SWU

wobei die schnelle Aktualisierung des Auswahlvektors S in Ab­ hängigkeit von den Stärken der Eigensignale E₁, . . ., E_N eine schnelle Anpassung an das schnelle Fading der einzelnen Über­ tragungswege erlaubt.

Fig. 5 zeigt eine zweite Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Sie unterscheidet sich von der Vorrichtung aus Fig. 3 im wesentlichen dadurch, daß der erste Signalprozes­ sor 8 jeweils aktuelle Kovarianzmatrizen R_xx für jede von der Teilnehmerstation MSk empfangene Trainingssequenz erzeugt und einerseits an eine Mittelwertbildungsschaltung 7 zur Erzeu­ gung der gemittelten Kovarianzmatrix und andererseits an eine zweite Recheneinheit 12 ausgibt. Diese zweite Rechenein­ heit 12 empfängt ferner von dem Speicherelement 10 die Matrix W der - von der ersten Recheneinheit 9 ermittelten - Eigen­ vektoren der gemittelten Kovarianzmatrix und berechnet für jeden dieser Eigenvektoren E₁, . . ., E_N dessen Eigenwert mit der aktuellen Kovarianzmatrix R_xx. Dieser Eigenwert ist wie die Leistung des Eigensignals E₁ ein Maß für die Qualität des dem Eigenvektor bzw. Eigensignal zugeordneten Ausbrei­ tungswegs, das von der zweiten Recheneinheit 12 benutzt wird, um einen Auswahlvektor S mit den bereits mit Bezug auf Fig. 3 und 4 beschriebenen Eigenschaften zu erzeugen. Der Vek­ tor-Multiplizierer 3 kombiniert anhand dieses Auswahlvektors S die Eigensignale E₁, . . ., E_N zu dem intermediären Signal I_k, dessen Symbole in der Abschätzungsschaltung 6 abgeschätzt werden.

Das von dieser Vorrichtung ausgeführte Verfahren ist in Fig. 6 als Flußdiagramm dargestellt; es unterscheidet sich von dem Verfahren der Fig. 4 durch die Schritte S6, in dem die Ei­ genwerte der Eigenvektoren zu der aktuellen Kovarianzmatrix R_xx ermittelt werden und den Schritt S7 der Festlegung des Auswahlvektors S anhand der Eigenwerte.

Fig. 7 zeigt eine dritte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Die Vektormulitiplizierer 2 sind hier entfallen und stattdessen sind die Empfangssignale U₁, . . ., U_M direkt M skalaren Multiplizierern 4 des Vektor-Multiplizierers 3 zuge­ führt. Der erste Signalprozessor 8, die Mittelwertschaltung 7, das Speicherelement 10 und die ersten Recheneinheiten 9, 12 unterscheiden sich nicht von denen der Ausgestaltung aus Fig. 5. Der Satz der von der zweiten Recheneinheit 12 ermit­ telten Eigenwerte wird als Auswahlvektor S einer Auswahlein­ heit 13 zugeführt, die gleichzeitig vom Speicherelement 10 die Matrix W der Eigenwerte empfängt und eine Matrixmultipli­ kation

durchführt.

Das am Ausgang des Vektor-Multiplizierers 3 erhaltene inter­ mediäre Signal Ik ist das gleiche wie im Falle der Ausgestal­ tung aus Fig. 5, allerdings ist durch den Fortfall der Vek­ tor-Multiplizierer 2 der Schaltungsaufwand erheblich verein­ facht. Zwar findet stattdessen in der zweiten Recheneinheit 12 eine Matrixmultiplikation statt, der damit verbundene Ver­ arbeitungsaufwand ist jedoch erheblich geringer, da diese Matrixmultiplikation in jedem Zyklus der Arbeitsphase nur einmal durchgeführt zu werden braucht, wohingegen die Vektor- Multiplizierer 2, 3 in jedem Zyklus eine Vielzahl von Abtast­ werten verarbeiten und deshalb eine wesentlich höhere Verar­ beitungsgeschwindigkeit besitzen müssen.

Die Funktionsweise der Ausgestaltung aus Fig. 7 ist in dem Flußdiagramm der Fig. 8 dargestellt. Die Schritte S1 bis S6' sind die gleichen wie bei dem Verfahren aus Fig. 6. In dem abgewandelten Schritt S7" wird das Produkt des Auswahlvektors S mit der Matrix W der Eigenvektoren berechnet, und im Schritt S8" die Empfangssignale U₁, . . ., U_M mit dem so erhal­ tenen Vektor gewichtet. Die Abschätzung der Symbole in Schritt S9 erfolgt wieder in der gleichen Weise wie bei den anderen Ausgestaltungen.

Selbstverständlich müssen auch bei diesem Ausführungsbeispiel die Komponenten des Auswahlvektors nicht identisch mit dem Satz der Eigenwerte zu der aktuellen Kovarianzmatrix R_xx sein; die Komponenten des Auswahlvektors S können in beliebi­ ger geeigneter Weise anhand der Eigenwerte berechnet werden, insbesondere können alle Komponenten mit Ausnahme derjenigen, die einer gegebenen Zahl der jeweils größten Eigenwerte ent­ sprechen, gleich 0 gesetzt werden.

Eine Weiterentwicklung der oben beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren basiert auf der Erkenntnis, daß das von der An­ tenneneinrichtung der Basisstation empfangene Uplink-Signal sich aus einer Vielzahl von Beiträgen zusammensetzt, die sich nicht nur in ihrer Herkunftsrichtung bzw. ihrer relativen Phasenlage an den einzelnen Antennenlementen und ihrer Dämp­ fung unterscheiden, sondern auch in ihren Ausbreitungszeiten von der Teilnehmerstation MSk zur Basisstation BS. Die Aus­ breitungszeiten der einzelnen Beiträge bzw. ihre relativen Verzögerungen können in an sich bekannter Weise mit Hilfe eines Rake Searchers bestimmt werden, und es können aus dem Uplink-Funksignal für jedes einzelne Antennenelement mehrere Empfangssignale generiert werden, die bei einem CDMA-Funk- Kommunikationssystem als Taps bezeichnet werden und die sich voneinander dadurch unterscheiden, daß für jeden Tap zum Ent­ spreizen und Entscrambeln des Uplink-Funksignals ein anderer Zeitversatz zwischen dem Uplink-Funksignal und dem Spreiz- und Scrambling-Code jeweils entsprechend einer gemessenen Verzögerung zugrunde gelegt ist. Gemäß der Weiterentwicklung werden die aktuellen Kovarianzmatrizen R_xx und dementspre­ chend auch die gemittelte Kovarianzmatrix für jeden Tap einzeln erzeugt. Dies erlaubt es, mit einer Antenneneinrich­ tung, die M Antennenelemente umfaßt, mehr als M Ausbreitungs­ wege zu unterscheiden und bei der Auswertung zu berücksichti­ gen, die sich in ihrer jeweiligen Signalverzögerung unter­ scheiden. Es ist somit eine wesentlich detailliertere und ge­ nauere Auswertung des Uplink-Funksignals möglich, als wenn nur eine einzige Kovarianzmatrix erzeugt wird.

Die Zahl N der der Teilnehmerstation MSk zugeordneten Eigen­ vektoren ist nicht notwendigerweise fest vorgegeben. In dem Fall, daß Kovarianzmatrizen R_xx, für jeden Tap einzeln er­ zeugt werden, kann die Gesamtzahl der für eine Teilnehmersta­ tion berücksichtigten Eigenvektoren vorgegeben sein, wobei allerdings die Zahl der für jede einzelne Kovarianzmatrix be­ rücksichtigten Eigenvektoren variieren kann. Zu diesem Zweck wird zunächst die Gesamtheit der Eigenvektoren und Eigenwerte für sämtliche gemittelten Kovarianzmatrizen der Teilnehmer­ station berechnet, und es werden aus der Gesamtheit der Ei­ genvektoren, die zu unterschiedlichen Taps gehören können, diejenigen ermittelt und in dem Speicherelement 10 gespei­ chert, die den größten Eigenwert aufweisen. Dabei kann es vorkommen, daß die Eigenvektoren derjenigen Taps, die nur ei­ nen geringen Beitrag zum Uplink-Signal leisten, vollends un­ berücksichtigt bleiben.

Es ist auch möglich, die Zahl der insgesamt einer Teilnehmer­ station zugeordneten Eigenvektoren dynamisch in Abhängigkeit von der jeweiligen Übertragungssituation zu variieren. So kann bei einem direkten Übertragungsweg, insbesondere wenn die Teilnehmerstation sich nicht oder nur langsam bewegt, ei­ ne Reduzierung der Zahl der Eigenvektoren auf bis zu N = 1 vertretbar sein, wobei die dadurch frei werdenden Verarbei­ tungskapazitäten (bzw. Vektor-Multiplizierer 2 im Falle der Vorrichtungen aus Fig. 3 und 5) anderen Teilnehmerstationen mit schlechteren Übertragungsbedingungen zugeschlagen werden.

Claims (15)

1. Verfahren zum Auswerten eines Funksignals in einem Funk- Empfänger einer Basisstation (BS) eines Funk- Kommunikationssystems, der eine Antenneneinrichtung (AE) mit einer Anzahl M Antennenelementen (A₁ bis A_M) umfaßt, die jeweils ein Empfangssignal (U₁, . . ., U_M) liefern, mit den Schritten:

• a) in einer Initialisierungsphase Erzeugen einer ersten gemittelten räumlichen Kovarianzmatrix () der M Emp­ fangssignale (U₁, . . ., U_M) und Ermitteln einer Anzahl N von M-komponentigen Eigenvektoren der gemittelten ersten räumlichen Kovarianzmatrix () als erste Gewichtungsvek­ toren (w^(k,1), w^(k,2), . . ., w^(k,N)) für eine Teilnehmerstation (MSk), und
• b) in einer Arbeitsphase Abschätzen von in einem interme­ diären Signal (I_k) enthaltenen Symbolen des Funksignals der Teilnehmerstation (MSk), wobei das intermediäre Signal (I_k) durch ein Produkt der Form I_k = S E gebildet wird, mit E einem Vektor von Eigensignalen (E₁, . . ., E_N) und S einem in Abhängigkeit von der Leistung der Eigensignale (E₁, . . ., E_N) zyklisch neu festgelegten N-komponentigen Aus­ wahlvektor, wobei E durch ein Produkt E = W U gebildet wird, mit W der M × N-Matrix der ersten Gewichtungsvektoren (w^(k,1), w^(k,2), . . ., w^(k,N)) und U dem Vektor der Empfangssig­ nale (U₁, . . ., U_M).

2. Verfahren zum Auswerten eines Funksignals in einem Funk- Empfänger einer Basisstation (BS) eines Funk- Kommunikationssystems, der eine Antenneneinrichtung (AE) mit einer Anzahl M Antennenelementen (A₁ bis A_M) umfaßt, die jeweils ein Empfangssignal (U₁, . . ., U_M) liefern, mit den Schritten:

• a) in einer Initialisierungsphase Erzeugen einer ersten gemittelten räumlichen Kovarianzmatrix () der M Emp­ fangssignale (U₁, . . ., U_M) und Ermitteln einer Anzahl N von M-komponentigen Eigenvektoren der gemittelten ersten räumlichen Kovarianzmatrix () als erste Gewichtungsvek­ toren (w^(k,1), w^(k,2), . . ., w^(k,N)) für eine Teilnehmerstation (MSk), und
• b) in einer Arbeitsphase Abschätzen von in einem interme­ diären Signal (I_k) enthaltenen Symbolen des Funksignals der Teilnehmerstation (MSk), wobei das intermediäre Signal (I_k) durch ein Produkt der Form I_k = S E gebildet wird, mit E einem Vektor von Eigensignalen (E₁, . . ., E_N) und S einem zyklisch neu festgelegten N-komponentigen Auswahlvektor, wobei E durch ein Produkt E = W U gebildet wird, mit W der M × N-Matrix der ersten Gewichtungsvektoren (w^(k,1), w^(k,2), . . ., w^(k,N)) und U dem Vektor der Empfangssignale (U₁, . . ., U_M), und S anhand von Eigenwerten der in jedem Zyklus in einer zweiten räumlichen Kovarianzmatrix (R_xx) ermittelten Eigenvektoren festgelegt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kovarianzmatrix () über eine Zeitdauer entsprechend einer Vielzahl von Zyklen der Arbeitsphase gemittelt wird.

4. Verfahren nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die erste Kovarianzmatrix () für je­ den Tap des Funksignals einzeln erzeugt wird.

5. Verfahren nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die ermittelten Eigenvektoren diejenigen aus der Gesamtheit der Eigenvektoren der ersten Kovarianz­ matrix oder -matrizen () sind, die die größten Eigen­ werte aufweisen.

6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite räumliche Kovarianzmatrix (R_xx) in jedem Zyklus er­ zeugt wird, und daß jede Komponente des Auswahlvektors (S) anhand des jeweiligen Eigenwerts des dieser Komponente entsprechenden Eigenvektors festgelegt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten des Auswahlvektors (S) nach einem Ma­ ximum Ratio Combining-Verfahren festgelegt werden.

8. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bis auf eine vorgegebene Zahl alle Komponenten des Auswahlvektors (S) gleich 0 festgelegt werden.

9. Verfahren nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Sender (MSk) periodisch eine Trai­ ningssequenz ausstrahlt, die dem Empfänger (BS) bekannt ist, und daß die ersten Gewichtungsvektoren anhand der empfangenen Trainingssequenzen ermittelt werden.

10. Verfahren nach Anspruch 2 oder Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zweite Kovarianzmatrix (R_xx) zu jeder gesendeten Trainingssequenz erzeugt wird.

11. Vorrichtung zum Auswerten eines Funksignals für einen ei­ ne Antenneneinrichtung (AE) mit M Antennenelementen (A₁, . . ., A_M) aufweisenden Funk-Empfänger einer Basisstation (BS) eines Funk-Kommunikationssystems, wobei die Vorrich­ tung ein Strahlformungsnetzwerk mit M Eingängen für von den Antennenelementen (A₁, . . ., A_M) gelieferte Empfangs­ signale (U₁, . . ., U_M) sowie einen Ausgang für ein durch Gewichten der Empfangssignale mit einem Sender (MSk) zuge­ ordneten Gewichtungsvektoren (w^(k,1), w^(k,2), . . ., w^(k,N)) er­ haltenes intermediäres Signal (I_k) und eine Signalverar­ beitungseinheit (6) zum Abschätzen von in dem intermediä­ ren Signal (I_k) enthaltenen Symbolen aufweist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sie ein Speicherelement (10) zum Spei­ chern von N jeweils einem gleichen Sender (MSk) zugeordne­ ten ersten Gewichtungsvektoren umfaßt, und daß das Strahl­ formungsnetzwerk (1) einen Steuereingang für einen Aus­ wahlvektor (S) aufweist, dessen Komponenten den Beitrag jedes einzelnen ersten Gewichtungsvektors (w^(k,1), w^(k,2), . . ., w^(k,N)) zu dem intermediären Signal (I_k) festlegen.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewichtungsvektoren (w^(k,1), w^(k,2), . . ., w^(k,N)) Eigenvek­ toren einer anhand der M Empfangssignale (U₁, . . ., U_M) er­ zeugten ersten Kovarianzmatrix () sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Strahlformungsnetzwerk zwei Stufen umfaßt, wobei die erste Stufe N Zweige zur Gewichtung der Empfangssignale mit jeweils einem der N Gewichtungsvektoren (w^(k,1), w^(k,2), . . ., w^(k,N)) umfaßt und die zweite Stufe die von den N Zweigen gelieferten Ausgangssignale (E₁, . . ., E_N) mit dem Auswahlvektor (S) gewichtet.

14. Vorichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Stufe ein Maximum Ratio Combiner ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Strahlformungsnetzwerk eine Recheneinheit zum Bilden des Produktes S W ist, wobei W die M × N-Matrix der ersten Gewichtungsvektoren (w^(k,1), w^(k,2), . . .) und S der N- komponentige Auswahlvektor (S) ist.