DE10124416C2 - Empfangseinrichtung für ein CDMA-Nachrichtenübertragungssystem, sowie adaptives CDMA-Interferenzunterdrückungsverfahren - Google Patents
Empfangseinrichtung für ein CDMA-Nachrichtenübertragungssystem, sowie adaptives CDMA-InterferenzunterdrückungsverfahrenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft Empfangseinrichtungen für CDMA-
Nachrichtenübertragungssysteme gemäß dem Oberbegriff des An
spruchs 1 sowie ein adaptives CDMA-Interferenzunter
drückungsverfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 5.
Bei der Übertragung von Nachrichten von einem Sender, z. B.
einem Mobilfunk-Endgerät, an einen Empfänger, z. B. eine Mo
bilfunk-Basisstation hängt die über einen bestimmten Kanal
übertragbare Nachrichtenmenge von der verfügbaren Bandbreite,
von der verfügbaren Übertragungszeit und vom Störabstand ab.
Soll ein Kanal von mehreren Sendern gleichzeitig genutzt wer
den, kann z. B. die verfügbare Bandbreite auf die verschiede
nen Sender aufgeteilt werden ("FDMA" = frequency division
multiple access). Alternativ oder zusätzlich können jedem
Sender jeweils bestimmte Zeitfenster auf der Zeitachse zuge
ordnet sein ("TDMA" = time division multiple access). Demge
genüber nutzen bei CDMA-Verfahren ("CDMA" = code division
multiple access) alle Sender fortdauernd das gesamte Fre
quenzband. Die Trennung zwischen den Signalen einzelner Sen
der kann z. B. durch unterschiedliche Codes erfolgen.
Bei W-CDMA-Mobilfunksystemen ("W-CDMA" = wideband code divi
sion multiple access), beispielsweise bei UMTS-
Mobilfunksystemen, kommuniziert eine Basisstation mit einer
Vielzahl von mobilen Endgeräten, die sich (momentan) in einer
der Basisstation zugeordneten Zelle befinden. Zum Senden von
Informationen von den Endgeräten zur Basisstation (Kommunika
tion in "uplink"-Richtung) werden sog. Spreizcodes verwendet
("spreading codes"). Ein einzelnes zu übertragendes Datenbit
wird mit Hilfe des jeweiligen Spreizcodes zu einer Chipfolge
aufgespreizt. Da die verwendeten Spreizcodes zueinander nicht
orthogonal sind, kommt es zu Interferenzen, z. B. zu Interfe
renzen mit von Endgeräten anderer Zellen ausgesendeten Signa
len ("inter cell interference"), sowie zu Interferenzen zwi
schen den Signalen der einer bestimmten Zelle zugeordneten
Endgeräten ("intra cell interference"). Hierbei kann es sich
um Interferenzen eines von einem bestimmten Endgerät ausge
sendeten Signals mit den von anderen Endgeräten der gleichen
Basisstation ausgesendeten Signalen handeln ("multi user in
terference"), oder um Interferenzen zwischen von einem be
stimmten Endgerät ausgesendeten, jedoch verschiedenen Daten
bits zugeordneten Signalen ("inter symbol interference").
Auch orthogonale Sequenzen können aufgrund von Laufzeitunter
schieden deorthogonalisiert werden, so dass auch bei orthogo
nalen Sequenzen Interferenzen auftreten können.
Im Stand der Technik sind Verfahren bekannt, mit denen Inter
ferenzen zwischen den einer bestimmten Zelle zugeordneten mo
bilen Endgeräten unterdrückt werden können. Beispielsweise
wird bei einer iterativen Interferenzunterdrückung ("interfe
rence cancellation") zunächst in einer ersten Stufe in der
Basisstation das von dem am stärksten empfangenen Endgerät
stammende Datenbit-Signal ermittelt. Dann wird durch Re-
Modulation die Interferenz mit den anderen Endgeräten ge
schätzt, und das Interferenz-Schätzsignal von den von den
Endgeräten empfangenen Signalen subtrahiert. In einer zweiten
Stufe wird das von dem zweitstärksten Endgerät stammende Da
tenbit-Signal ermittelt, und das durch Re-Modulation gewonne
ne Interferenz-Schätzsignal von den von den Endgeräten emp
fangenen Signalen subtrahiert, usw. Ein Nachteil hierbei ist
unter anderem, dass die erforderlichen Signal-Remodulationen
zu einem hohen Schaltungsaufwand führen. Außerdem wirken sich
in den ersten Stufen gemachte Schätzfehler nachteilig auf die
Bitfehlerquoten sämtlicher nachfolgender Stufen aus.
Aus WO 95/24086 A2 ist ein Verfahren zum Empfang und zur Deco
dierung eines komplexen Signals bekannt, wobei das
komplexe Signal ein Summensignal verschiedener Teilnehmersig
nale ist, die jeweils eine spezifische Signalstärke und einen
spezifischen Ausbreitungspfad repräsentieren.
Das komplexe Signal gelangt an einen Rake-Demodulator, dessen
Ausgangssignal einem Decoder zugeführt ist. Anschließend er
folgt eine Decodierung von Teilnehmersignalen größerer Sig
nalstärke. Um auch schwächere Teilnehmersignale geeignet und
abhängig vom jeweiligen Ausbreitungspfad detektieren zu kön
nen, werden die Ausgangssignale des Rake-Demodulators ent
sprechend umgeformt einem sogenannten "Common Block" zuge
führt und dort wieder moduliert. Aus diesem moduliertem Sig
nal und aus dem komplexen Signal wird ein Signal gebildet,
das die schwachen Teilnehmersignale repräsentiert, da Anteile
starker Teilnehmersignale subtrahiert werden. Die schwachen
Teilnehmersignale gelangen nachfolgend an sogenannte "multi-
user-receiver" zur weiteren Bearbeitung.
Die Erfindung hat zur Aufgabe, neuartige adaptive CDMA-Inter
ferenzunterdrückungsverfahren, sowie neuartige Empfangseinrichtungen
für CDMA-Nachrichtenübertragungssysteme zur Verfü
gung zu stellen.
Diese Aufgabe wird, bezogen auf eine Empfangseinrichtung,
durch die Merkmale des Anspruchs 1 und, bezogen auf ein CDMA-
Interferenzunterdrückungsverfahren, durch die Merkmale des
Anspruchs 5 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfin
dung sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben.
Eine erfindungsgemäße Empfangseinrichtung weist einen Rake-
Empfänger auf, welcher aus von mehreren verschiedenen Sende
einheiten gemeinsam empfangenen Signalen ein einer bestimmten
Sendeeinheit zugeordnetes Signal herausfiltert, eine adaptive
Interferenzunterdrückungseinrichtung, welche in dem herausge
filterten Signal enthaltene Interferenzen unterdrückt, und
eine Koeffizientenaktualisiereinrichtung, die Filterkoeffi
zienten berechnet, die zur Interferenzunterdrückung verwendet
werden, wobei die Interferenzunterdrückungseinrichtung eine
Mehrphasenstruktur aufweist, und wobei die zur Interferenzun
terdrückung verwendeten Filterkoeffizienten in Abhängigkeit
von der momentanen Phase gewählt werden, in der sich die In
terferenzunterdrückungseinrichtung befindet.
Insbesondere zur Unterdrückung von "multi user"-Interferenzen
weist die Empfangseinrichtung für ein CDMA-Nachrichten
übertragungssystem einen ersten Rake-Empfänger auf, welcher
aus von mehreren verschiedenen Sendeeinheiten gemeinsam emp
fangenen Signalen ein einer ersten Sendeeinheit zugeordnetes
Signal herausfiltert, einen zweiten Rake-Empfänger, welcher
aus den von den mehreren verschiedenen Sendeeinheiten gemein
sam empfangenen Signalen ein einer zweiten Sendeeinheit zuge
ordnetes Signal herausfiltert, und eine adaptive Interferenz
unterdrückungseinrichtung, welche in dem der ersten Sendeein
heit zugeordneten, herausgefilterten Signal enthaltene Inter
ferenzen unterdrückt, wobei die Interferenzunterdrückungsein
richtung eine "soft-bit" Entscheidungseinrichtung enthält,
welcher als Eingabesignal das der zweiten Sendeeinheit
zugeordnete, herausgefilterte Signal zugeführt wird, und de
ren Ausgabesignal zur Berechnung von in
dem der ersten Sendeeinheit zugeordneten, herausgefilterten
Signal enthaltenen Interferenzen verwendet wird.
Bei Verwendung einer "soft bit" Entscheidungseinrichtung wird
das z. B. im Zahlenbereich zwischen +∞ und -∞ liegende her
ausgefilterte Signal nicht wie bei "hard bit" Entscheidungs
einrichtungen genau z. B. entweder auf die Zahl +1 oder auf
die Zahl -1 abgebildet, sondern auf einen z. B. zwischen den
Zahlen +1 und -1 liegenden Zahlenbereich. Wie in Simulatio
nen gezeigt wurde, kann durch den Einsatz von "soft bits" die
Bitfehlerrate in CDMA-Nachrichtenübertragungssystemen verrin
gert werden. Vorteilhaft werden die von der Entscheidungsein
richtung gelieferten "soft bits" auf Bit- bzw. Symbolebene,
d. h. nach dem Entspreizen verwendet.
Insbesondere zur Unterdrückung von "inter symbol"-
Interferenzen wird eine Empfangseinrichtung für ein CDMA-
Nachrichtenübertragungssystem zur Verfügung gestellt, welche
einen Rake-Empfänger aufweist, welcher aus von mehreren ver
schiedenen Sendeeinheiten gemeinsam empfangenen Signalen ein
einer bestimmten Sendeeinheit zugeordnetes Signal herausfil
tert, und eine adaptive Interferenzunterdrückungseinrichtung,
welche die in dem herausgefilterten Signal enthaltene Inter
ferenzen unterdrückt, wobei die Interferenzunterdrückungsein
richtung eine "soft-bit" Entscheidungseinrichtung enthält,
welcher als Eingabesignal das herausgefilterte Signal zuge
führt wird, und deren Ausgabesignal zur Berechnung von in dem
herausgefilterten Signal enthaltenen Interferenzen verwendet
wird.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbei
spiels und der beigefügten Zeichnung näher erläutert. In der
Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines W-CDMA-
Mobilfunkübertragungssystems;
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Abschnitts der
in Fig. 1 gezeigten Empfangseinheit mit einer In
terferenzunterdrückungseinrichtung gemäß der vor
liegenden Erfindung; und
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Abschnitts der
in Fig. 1 gezeigten Empfangseinheit mit mehreren
Interferenzunterdrückungseinrichtungen.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines W-CDMA Mo
bilfunkübertragungssystems 1. Dieses weist eine erste Sende
einheit 2, hier: ein erstes Mobilfunkgerät, eine zweite Send
einheit 3, hier: ein zweites Mobilfunkgerät, eine Empfangs
einheit 4, hier: eine Basisstation, sowie eine Anzahl (K - 2)
weiterer, hier nicht dargestellter Sendeeinheiten auf.
Ein von einer bestimmten Sendeeinheit 2 zu übertragendes Da
tenbit d wird zunächst mit Hilfe eines Spreizcodes C, der in
einer der Sendeeinheit 2 zugeordneten Speichervorrichtung 2a
abgespeichert ist, zu einer Bitfolge aufgespreizt. Die erhal
tene Bitfolge wird mit Hilfe eines ebenfalls in der Speicher
vorrichtung 2a abgespeicherten Pseudo-Zufallscodes S verwür
felt, und die so erhaltene Bitfolge dann zur Empfangseinheit
4 übertragen.
Das in der Empfangseinheit 4 von einer bestimmten Sendeein
heit 2 empfangene Signal e kann somit durch die folgende
Gleichung beschrieben werden:
e = HSCd + noise (1)
Dabei stellt die Matrix A = HSC die die Spreizung, die Ver
würfelung, und die Faltung durch die Übertragung (Übertra
gungsmatrix H) berücksichtigende, effektive Systemmatrix dar,
und d den Vektor der Datensymbole. Aufgrund der periodisch
zeitvarianten Struktur des Pseudozufallscodes S ändert sich
die Systemmatrix A ebenfalls periodisch.
Das von der Empfangseinheit 4 von sämtlichen K Sendeeinheiten
2, 3 insgesamt empfangene Signal genügt somit der folgenden
Gleichung:
eAll = ΣAudu + noise (2)
Gemäß Fig. 2 weist die Empfangseinheit 4 für jede der ihr zu
geordneten K Sendeeinheiten 2, 3 einen herkömmlichen Rake-
Empfänger 5, 6, eine Entscheidungseinrichtung 8, 9, und eine
Interferenzunterdrückungseinrichtung 10, 11 auf. Jedem Rake-
Empfänger 5, 6 wird das von der Empfangseinheit 4 empfangene
Gesamtsignal zugeführt. Der jeweilige Rake-Empfänger 5, 6
führt dann auf herkömmliche Weise eine auf die ihm jeweils
zugeordnete Sendeeinheit 2, 3 abgestimmte Filterung des Ge
samtsignals durch. Die Ausgabe des u-ten Rake-Empfängers 5, 6
kann dann durch die folgende Gleichung beschrieben werden:
ru = ΣAT uAu'du' + noise (3)
Dabei stellt die Matrix AT u die Transponierte der für die je
weilige Sendeeinheit 2, 3 geltenden Systemmatrix dar. Die
Matrix Buu' = AT uAu' beschreibt - für u' ungleich u - die
"multi user interference", und - für u' gleich u - die "inter
symbol interference". Die Interferenzmatrix Buu' weist eben
falls eine periodisch-zeitvariante Struktur mit einer Periode
von l = p/Q auf, wobei p die Periode des Pseudo-Zufallscodes
S, und Q der Spreizfaktor des Spreizcodes C ist.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, wird die Ausgabe jedes Rake-
Empfängers 5, 6 dann der dem jeweiligen Rake-Empfänger 5, 6
zugeordneten Entscheidungseinrichtung 8, 9, sowie der dem je
weiligen Rake-Empfänger 5, 6 zugeordneten Interferenzunter
drückungseinrichtung 10, 11 zugeführt.
Jede Interferenzunterdrückungseinrichtung 10, 11 weist gemäß
Fig. 3 eine Mehrphasenstruktur auf, wobei die Phasenzahl l =
p/Q beträgt (hier: 3 Phasen λ = 1, 2, 3). Die in der jeweili
gen Interferenzunterdrückungseinrichtung 10, 11 verwendeten
Filterkoeffizienten werden separat für jede Phase λ aktuali
siert. Beim hier gezeigten Mobilfunkübertragungssystem 1 mit
K Sendeeinheiten 2, 3 kann die Struktur der Interferenzunter
drückungseinrichtung 10, 11 durch K2l zeitabhängige Filterko
effizientensätze w( λ ) u,u'(k) beschrieben werden. Jedoch wird,
wie in Fig. 3 gezeigt ist, zum Filtern und zum Aktualisieren
der Filterkoeffizienten zu jedem Zeitpunkt k nur eine einzelne
Phase verwendet. Aus diesem Grund ist der zum Filtern und zum
Aktualisieren erforderliche Rechenaufwand unabhängig von der
Phasenzahl l.
Die Filterkoeffizienten w( λ ) u,u'(k) werden dadurch berechnet,
dass die folgende Minimier-Aufgabe gelöst wird:
E[|ru - ΣBu,u'du|2] = min. (4)
Dabei wird von u' = 1 bis u' = K aufsummiert, wobei die Filter
koeffizienten w( λ ) u,u'(k) Elemente der Matrix Bu,u' darstellen.
Die Minimier-Aufgabe (4) wird mit Hilfe der Methode der mini
malen mittleren Fehlerquadrate ("LMS" = Least Mean Square)
gelöst, wobei die Approximation durch einen momentanen Fehler
eu(k) = ru - ΣBu,u'du (5)
ersetzt wird, wobei wiederum von u' = 1 bis u' = K aufsummiert
wird.
Die Gleichung zur Aktualisierung der Koeffizienten für die u-
te Sendeeinheit 2, 3 lautet dann
w( λ ) u,u'(k + 1) = σw( λ ) u,u'(k) + 2 µeu(k)du(k) (6)
w( λ ) u,u'(k + 1) = σw( λ ) u,u'(k) + 2 µeu(k)du(k) (6)
wobei u' = 1 . . . K ist. Aus Stabilitätsgründen wird im vor
liegenden Beispiel σ ≈ 0,995 gewählt.
Zur Approximation für die von den jeweiligen Sendeeinheit 2,
3 gesendeten Datenbits du werden bei der erfindungsgemäßen
Interferenzunterdrückungseinrichtung 10, 11 statt "hard bits"
sog. "soft bits" verwendet. Dabei wird ein bestimmtes, im
Zahlenbereich zwischen +∞ und -∞ liegendes Signal nicht
genau entweder auf die Zahl +1 oder auf die Zahl -1 abge
bildet, sondern auf einen zwischen den Zahlen +1 und -1
liegenden Zahlenbereich. Hierzu wird beim vorliegenden Aus
führungsbeispiel die Tangenshyperbolikus-Funktion verwendet.
Konkret werden die Werte für xu(k) gemäß der folgenden Glei
chung berechnet:
xu(k) = tanh(ru(k)/2) (7)
Auf Grundlage dieser approximierten Werte xu(k) wird in der
jeweiligen Interferenzunterdrückungseinrichtung 10, 11 eine
Interferenzunterdrückung entsprechend Gleichung (5) durchge
führt.
Dabei dient der in Fig. 3 gezeigte obere Zweig A der der ers
ten Sendeeinheit 2 zugeordneten Interferenzunterdrückungsein
richtung 10 zur Unterdrückung der "inter symbol interferen
ce", und die übrigen Zweige B, C zur Unterdrückung der "multi
user interference".
Zunächst wird in einem ersten Schritt von den den Entschei
dungseinrichtungen 8, 9 vom jeweiligen Rake-Empfänger 5, 6
zugeführten Signalen in den Entscheidungseinrichtungen 8, 9
gemäß Gleichung (7) der Tangenshyperbolikus gebildet. Die er
haltenen Signale x1(k), x2(k), . . ., xk(k) werden jeweils ei
nem ersten Satz Verzögerungsglieder 13a, 13b, 13c zugeführt,
und die verzögerten Signale jeweils einem zweiten Satz Verzö
gerungsglieder 14a, 14b, 14c. Die Signale x1(k), x2(k), . . .,
xk(k), die verzögerten Signale, und die zweifach verzögerten
Signale werden - abhängig von der jeweils geltenden Phase λ -
mit dem von einer LMS-Koeffizientenaktualisiereinrichtung 15
gelieferten Filterkoeffizienten w( λ ) u,u'(k) multipliziert.
Sämtliche erhaltene Signale werden in Addiergliedern 16a, b,
c, d, e, f, g addiert, und dann das erhaltene Summensignal in
einem Multiplizierglied 17 mit dem Faktor -1 multipliziert.
Das sich ergebende Signal stellt einen Schätzwert für die
insgesamt im von der ersten Sendeeinheit 2 empfangenen Signal
enthaltenen Interferenzen dar ("inter symbol interference"
und "multi user interference"). Dieses Signal wird in einem
Addierglied 16 h mit dem von dem der ersten Sendeeinheit 2 zu
geordneten Rake-Empfänger 5 gelieferten Signal r1(k) addiert,
und so für r1(k) ein korrigiertes Signal y1(soft) erzeugt. Zur
Erzeugung des an die LMS-Koeffizientenaktualisiereinrichtung
15 gelieferten Fehlersignals e1(k) wird entsprechend der
Gleichung (5) das korrigierte Signal y1(soft) einem Multipli
zierglied 20 zugeführt, welches das Signal y1(softt) mit dem
Faktor -1 multipliziert, sowie einer entsprechend den o. g.
Entscheidungseinrichtungen 7, 8 aufgebauten weiteren Ent
scheidungseinrichtung 18. Diese bildet entsprechend wie bei
der Gleichung (7) vom halbierten Signal y1(soft) den Tangenshy
berbolikus. Das erhaltene Signal y1(k) wird - abhängig von
der jeweils geltenden Phase λ - mit dem entsprechenden von
der LMS-Koeffizientenaktualisiereinrichtung 15 gelieferten
Filterkoeffizienten multipliziert, und das Multiplikations
signal in einem Addierglied 19 mit dem vom Multiplizierglied
20 erhaltenen Signal addiert. Das auf diese Weise erhaltene
Fehlersignal e1(k) wird der LMS-
Koeffizientenaktualisiereinrichtung 15 zugeführt, die hieraus
entsprechend wie oben dargestellt die aktuellen Filterkoeffi
zienten berechnet.
Claims (7)
1. Empfangseinrichtung (4) für ein CDMA-Nachrichtenübertragungssystem (1)
bei der Signale verschiedener Sendeeinheiten (2, 3) gemeinsam empfangen werden und diese Signale jeweils mit Hilfe eines Spreizcodes gespreizt und mit Hilfe eines Pseudozufallscodes verwürfelt als Pseudozufallscode-Bitfolge an die Empfangseinrichtung (4) gelangen,
bei der die Empfangseinrichtung (4) mindestens zwei Zweige (A, B) mit jeweils einem Rake-Empfänger (5, 6) aufweist, denen das gemeinsame Signal zugeführt ist und jeder Rake-Empfänger (5, 6) jeweils ein einer bestimmten Sendeeinheit (2, 3) zugeordnetes Signal (r1(k), r2(k)) herausfiltert, und
bei der jedem Rake-Empfänger (5, 6) jeweils eine adaptive Interferenzunterdrückungseinrichtung (10, 11) zugeordnet ist, die im jeweils zugeordneten herausgefilterten Signal (r1(k), r2(k)) auftretende Interferenzen mit Hilfe berechneter Filterkoeffizienten unterdrückt,
dadurch gekennzeichnet,
dass jedem Rake-Empfänger (5, 6) für das jeweils herausgefilterte Signal (r1(k), r2(k)) eine soft-bit-Entscheidungseinrichtung (8, 9) nachgeschaltet ist,
dass der Ausgang jedes Rake-Empfängers (5, 6) einerseits direkt an die jeweils zugeordnete Interferenzunterdrückungseinrichtung (10, 11) und andererseits über die jeweils zugeordnete soft-bit-Entscheidungseinrichtung (8, 9) an alle Interferenzunterdrückungseinrichtungen (10, 11) angeschaltet ist,
dass jede Interferenzunterdrückungseinrichtung (10, 11) eine Mehrphasenstruktur aufweist, an die Ausgangssignale der soft-bit-Entscheidungseinrichtungen angeschaltet sind,
dass die Mehrphasenstruktur eine momentane Phase (λ) von l Phasen aufweist, wobei die Phasenzahl l durch einen Quotienten aus einer Periode des Pseudozufallscodes mit einem Spreizfaktor des Spreizcodes bestimmt wird,
dass die Filterkoeffizienten (w) zur Interferenzunterdrückung abhängig von der momentanen Phase (λ) bestimmt sind.
bei der Signale verschiedener Sendeeinheiten (2, 3) gemeinsam empfangen werden und diese Signale jeweils mit Hilfe eines Spreizcodes gespreizt und mit Hilfe eines Pseudozufallscodes verwürfelt als Pseudozufallscode-Bitfolge an die Empfangseinrichtung (4) gelangen,
bei der die Empfangseinrichtung (4) mindestens zwei Zweige (A, B) mit jeweils einem Rake-Empfänger (5, 6) aufweist, denen das gemeinsame Signal zugeführt ist und jeder Rake-Empfänger (5, 6) jeweils ein einer bestimmten Sendeeinheit (2, 3) zugeordnetes Signal (r1(k), r2(k)) herausfiltert, und
bei der jedem Rake-Empfänger (5, 6) jeweils eine adaptive Interferenzunterdrückungseinrichtung (10, 11) zugeordnet ist, die im jeweils zugeordneten herausgefilterten Signal (r1(k), r2(k)) auftretende Interferenzen mit Hilfe berechneter Filterkoeffizienten unterdrückt,
dadurch gekennzeichnet,
dass jedem Rake-Empfänger (5, 6) für das jeweils herausgefilterte Signal (r1(k), r2(k)) eine soft-bit-Entscheidungseinrichtung (8, 9) nachgeschaltet ist,
dass der Ausgang jedes Rake-Empfängers (5, 6) einerseits direkt an die jeweils zugeordnete Interferenzunterdrückungseinrichtung (10, 11) und andererseits über die jeweils zugeordnete soft-bit-Entscheidungseinrichtung (8, 9) an alle Interferenzunterdrückungseinrichtungen (10, 11) angeschaltet ist,
dass jede Interferenzunterdrückungseinrichtung (10, 11) eine Mehrphasenstruktur aufweist, an die Ausgangssignale der soft-bit-Entscheidungseinrichtungen angeschaltet sind,
dass die Mehrphasenstruktur eine momentane Phase (λ) von l Phasen aufweist, wobei die Phasenzahl l durch einen Quotienten aus einer Periode des Pseudozufallscodes mit einem Spreizfaktor des Spreizcodes bestimmt wird,
dass die Filterkoeffizienten (w) zur Interferenzunterdrückung abhängig von der momentanen Phase (λ) bestimmt sind.
2. Empfangseinrichtung (4) nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Interferenzunterdrückungseinrichtung
(10) eine Koeffizientenaktualisiereinrichtung (15) auf
weist, die unter Berücksichtigung der Mehrphasenstruktur
der Interferenzunterdrückungseinrichtung (10) in Abhängig
keit von der momentanen Phase (λ) die Filterkoeffizienten
(w) berechnet.
3. Empfangseinrichtung (4) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, dass die "soft-bit" Entscheidungseinrich
tung (9) zur Verwendung einer Tangenshyperbolikus-Funktion
vorgesehen ist.
4. Empfangseinrichtung (4) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, dass die Koeffizientenaktualisierungsein
richtung (15) derart ausgestaltet ist, dass die Filterko
effizienten (w) mit Hilfe eines Verfahrens zur Bestimmung
minimaler mittlerer Fehlerquadrate berechnet werden.
5. Adaptives CDMA-Interferenzunterdrückungsverfahren für ein CDMA-
Nachrichtenübertragungssystem (1)
bei dem Signale von verschiedenen Sendeeinheiten (2, 3) jeweils mit Hilfe eines Spreizcodes gespreizt und mit Hilfe eines Pseudozufallscodes verwürfelt als Pseudozufallscode-Bitfolge übertragen und gemeinsam empfangen werden,
bei dem das gemeinsam empfangene Signal an mindestens zwei Rake-Empfänger (5, 6) gelangt und jeder Rake-Empfänger (5, 6) jeweils ein einer bestimmten Sendeeinheit (2, 3) zugeordnetes Signal (r1(k), r2(k)) herausfiltert,
bei dem für jedes herausgefilterte Signal (r1(k), r2(k)) eine jeweils zugeordnete adaptive Interferenzunterdrückung mit Hilfe von berechneten Filterkoeffizienten durchgeführt wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass an jedem herausgefilterten Signal (r1(k), r2(k)) ein soft-bit- Entscheidungsverfahren angewendet wird,
dass jedes herausgefilterte Signal (r1(k), r2(k)) einerseits direkt der jeweils zugeordneten Interferenzunterdrückung und andererseits nach der soft-bit- Entscheidung jeder Interferenzunterdrückung zugeführt wird,
dass die Interferenzunterdrückung mit Hilfe einer momentanen Phase (λ) von l Phasen einer Mehrphasenstruktur durchgeführt wird und eine Phasenzahl l durch einen Quotienten aus einer Periode des Pseudozufallscodes mit einem Spreizfaktor des Spreizcodes bestimmt wird,
dass die Filterkoeffizienten (w) zur Interferenzunterdrückung abhängig von der momentanen Phase (λ) berechnet werden.
bei dem Signale von verschiedenen Sendeeinheiten (2, 3) jeweils mit Hilfe eines Spreizcodes gespreizt und mit Hilfe eines Pseudozufallscodes verwürfelt als Pseudozufallscode-Bitfolge übertragen und gemeinsam empfangen werden,
bei dem das gemeinsam empfangene Signal an mindestens zwei Rake-Empfänger (5, 6) gelangt und jeder Rake-Empfänger (5, 6) jeweils ein einer bestimmten Sendeeinheit (2, 3) zugeordnetes Signal (r1(k), r2(k)) herausfiltert,
bei dem für jedes herausgefilterte Signal (r1(k), r2(k)) eine jeweils zugeordnete adaptive Interferenzunterdrückung mit Hilfe von berechneten Filterkoeffizienten durchgeführt wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass an jedem herausgefilterten Signal (r1(k), r2(k)) ein soft-bit- Entscheidungsverfahren angewendet wird,
dass jedes herausgefilterte Signal (r1(k), r2(k)) einerseits direkt der jeweils zugeordneten Interferenzunterdrückung und andererseits nach der soft-bit- Entscheidung jeder Interferenzunterdrückung zugeführt wird,
dass die Interferenzunterdrückung mit Hilfe einer momentanen Phase (λ) von l Phasen einer Mehrphasenstruktur durchgeführt wird und eine Phasenzahl l durch einen Quotienten aus einer Periode des Pseudozufallscodes mit einem Spreizfaktor des Spreizcodes bestimmt wird,
dass die Filterkoeffizienten (w) zur Interferenzunterdrückung abhängig von der momentanen Phase (λ) berechnet werden.
6. Adaptives CDMA-Interferenzunterdrückungsverfahren nach An
spruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass beim soft-bit-
Entscheidungsverfahren eine Tangenshyperbolikus-Funktion
verwendet wird.
7. Adaptives CDMA-Interferenzunterdrückungsverfahren nach An
spruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass beim soft-
bit-Entscheidungsverfahren ein Ausgabesignal x1(k) unter
Verwendung der Formel:
x1(k) = tanh(r1(k)/2))
aus einem herausgefilterten Signal r1(k) berechnet wird.
x1(k) = tanh(r1(k)/2))
aus einem herausgefilterten Signal r1(k) berechnet wird.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2001124416 DE10124416C2 (de) | 2001-05-18 | 2001-05-18 | Empfangseinrichtung für ein CDMA-Nachrichtenübertragungssystem, sowie adaptives CDMA-Interferenzunterdrückungsverfahren |
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