DE10129802A1

DE10129802A1 - OFDM-System mit einfachen Terminals

Info

Publication number: DE10129802A1
Application number: DE10129802A
Authority: DE
Inventors: Grant Mcgibney
Original assignee: Telecommunications Res Labs
Current assignee: Telecommunications Res Labs
Priority date: 2000-07-07
Filing date: 2001-06-20
Publication date: 2002-01-31
Also published as: CA2313672A1; GB2369012A; GB0115277D0; GB2369012B

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein drahtloses Netzwerk, welches auf OFDM, d. h. einem Orthogonalen Frequenzmultiplex-Verfahren, basiert. Bei einem herkömmlichen OFDM-System ist die Signalverarbeitungs-Hardware gleichmäßig zwischen der Basisstation und dem Terminal aufgeteilt. Bei der vorliegenden Erfindung ist der größte Teil der komplexen Signalverarbeitungs-Hardware in die Basisstation verlegt, so dass das Terminal einfacher und deutlich energieverbrauchssparsamer ist. Um Information an die Basisstation zu senden, überträgt das Terminal eine Reihe von QPSK-Symbolen, die einen OFDM-Code bilden. Dieser Code ist entworfen, um die Energie der Signale auf eine Anzahl von OFDM-Unterträger zu verteilen, die von dem OFDM-Empfänger erfasst und kombiniert werden können. Andere Benutzer übertragen die gleichen OFDM-Codes in der gleichen Bandbreite und zu der gleichen Zeit, jedoch mit geringfügig versetzten Trägerfrequenzen. Infolge der Natur von OFDM sind die Codes von unterschiedlichen Benutzern orthogonal zueinander, sogar in einer Umgebung mit Mehrfachwegfunk (multipath radio). Die OFDM-Signale, die von der Basisstation übertragen werden, werden an dem Terminal erfasst, indem eine Dezimator-Akkumulator-Struktur eingesetzt wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein OFDM-Kommunikations-System und ein Kom munikations-Verfahren.

Die vorliegende Erfindung betrifft drahtlose Netzwerke mit einer zentralen Basisstati on und einer Anzahl von Terminals. Es gibt zahlreiche Möglichkeiten, damit diese Terminals die Funkfrequenzbereiche der Basisstation nutzen können, zum Beispiel das Frequenzteilungs- bzw. Frequenzmultiplex-Verfahren (FDM), das Mehrfach zugriffsverfahren im Zeitmultiplex (TDMA) oder das Vielfachzugriffverfahren mit Co detrennung (CDMA). Eine besondere Art des FDM-Verfahrens ist als OFDM bekannt und bedeutet Orthogonales Frequenzmultiplex-Verfahren, wobei eine Reihe von er wünschten Eigenschaften gegeben ist, wie zum Beispiel die Fähigkeit zum Betreiben eines Netzwerkes mit hoher Kapazität und einer guten spektralen Effizienz (Nutzef fekt). Das Hauptproblem bei OFDM ist jedoch, dass ein hoher Anteil an digitalen Sig nalverarbeitungsgeräten zu implementieren ist, so dass OFDM sehr teuer ist und mehr Energie verbraucht als andere Arten von Mehrfachzugriffsverfahren. Die vorlie gende Erfindung betrifft daher eine Adaption des OFDM-Verfahrens, so dass ledig lich die Basisstation die komplexe OFDM-Hardware benötigt. Die benutzten Termi nals haben eine deutlich einfachere Hardware (Aufbau), so dass sie deutlich preis werter sind und deutlich weniger Energie verbrauchen.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein drahtloses Netzwerk, welches auf dem Prinzip des Orthogonalen Frequenzmultiplex-Verfahrens (OFDM) beruht. Im Netzwerk ist die Funkbandweite in eine Vielzahl von schmalen Funkkanälen aufgeteilt, die Zwischen träger oder Unterträger genannt werden. Jeder Unterträger ist auf eine andere Fre quenz zentriert und von allen anderen Unterträgern unabhängig. Die Basisstation des Netzwerkes überträgt Informationen an alle Terminals auf einmal, indem die Informa tionen, die für unterschiedliche Terminals bestimmt sind, auf unterschiedliche Unter träger gesetzt werden. Jedes Terminal empfängt das gesamte OFDM-Signal und be nutzt dann spezielle Signalverarbeitungsalgorithmen, um die zugehörigen Unterträger von den nicht zugehörigen Unterträgern aufzuspalten, die zu anderen Terminals ge hören. Wenn die Terminals die Signale zurück an die Basisstation übertragen, über trägt jedes Terminal nur über einige der verfügbaren Unterträger. Da jedes Terminal in dem Netzwerk einem anderen Satz von Unterträgern zugeordnet ist, können diese alle gleichzeitig mit der Basisstation kommunizieren. Wenn die Signale an der Anten ne der Basisstation ankommen, kombinieren sie zu einem einzigen OFDM-Signal, dass von der Basisstation aufgesplittet werden kann, indem ein OFDM-Empfänger benutzt wird.

Das Senden von Informationen über einen einzelnen Unterträger ist keine sehr zu verlässige Methode der Kommunikation. Die Funkkanäle weisen bei bestimmten Fre quenzen eine hohe Dämpfung auf, und zwar infolge eines Prozesses, der Mehrweg übertragungsverzerrung (multipath fading) genannt wird. Falls ein Unterträger auf einer dieser verzerrten Frequenzen aufsetzt, dann kann die Information nicht zu dem Zielempfänger übertragen werden. Eine deutlich zuverlässigere Art und Weise der Übertragung von Information ist es, diese Information über mehrere Unterträger zu übertragen. Auf diesem Weg, falls ein Unterträger infolge dieser Mehrwegübertra gungsverzerrung verloren geht, wird die Information dennoch übertragen. Die vorlie gende Erfindung benutzt mehrere Unterträger, um die Information zu transportieren, und zwar sowohl zu den Terminals als auch von den Terminals.

OFDM-Transceiver (Sender-Empfänger) verarbeiten diese Signale, indem eine Fou rier-Transformations-Technik eingesetzt wird. Eine diskrete Fourier-Transformation (DFT) wird in dem Empfänger eingesetzt, um die unterschiedlichen Unterträger auf zusplitten, und eine inverse diskrete Fourier-Transformation (IDFT) wird benutzt, um in dem Sender die OFDM-Signale zu erzeugen. Diese Operationen sind reichlich komplex und erfordern eine große Anzahl von Signalverarbeitungsgeräten, die ein gebaut werden müssen. In der Basisstation ist es für gewöhnlich kein Problem, da die Kosten für diese Basisstation über das gesamte Netzwerk verteilt werden, und da die Basisstation in der Regel an einer externen Stromquelle angeschlossen ist. Die Implementierung dieser Hardware in ein Terminal ist deutlich eingeschränkter. Da drahtlose Terminals für gewöhnlich als mobile Geräte benutzt werden und durch eine Batterie mit Energie versorgt werden, ist der Energieverbrauch eine kritische Größe bei der Konstruktion. Das Entfernen von Gerätebauteilen aus dem Terminal und die dadurch erfolgte Reduzierung des Stromverbrauchs erlaubt es, das Terminal länger zu betreiben und zwar bei kleinerer Batterie. Das Entfernen einer komplexen Hard ware macht das Terminal auch kleiner, leichter und preiswerter.

Bei der vorliegenden Erfindung benutzen die Terminals eine sehr einfache Hardware, um mit der komplexen Hardware in der Basisstation zu kommunizieren. Anstatt in dem Sender eine IDFT zu benutzen, um die Unterträger zu erzeugen, senden die Terminals eine Sequenz von QPSK-Symbolen, die einen OFDM-Code bilden. Diese Codes sind derart aufgebaut, dass sie für den OFDM-Empfänger der Basisstation als mehrere Unterträger erscheinen bzw. auftreten. Andere Terminals in dem Netzwerk übertragen die gleichen OFDM-Codes, jedoch auf geringfügig modulierten anderen Radiofrequenzen, so dass deren Codes an der Basisstation auf anderen Unterträ gern ankommen. Solange alle Terminals unterschiedliche Sätze von Unterträgern benutzen, können sich die Signale nicht überlagern bzw. interferieren.

Zwei einfache Geräte, ein Dezimator und ein Akkumulator, ersetzen den DFT basierten OFDM-Empfänger in dem Terminal. Die Basisstation sendet die Informati on an das Terminal auf mehreren Unterträgern. Dieses Signal wird in dem Terminal gesampelt und an den Dezimator weiter geleitet. Der Dezimator streicht einige be stimmte spezifische Teile (samples) heraus, so dass die Unterträger, die für dieses Terminal bestimmt sind, als ein einzelner kombinierter Unterträger erscheint. Der Ak kumulator, der die verbleibenden Teile (samples) aufaddiert, trennt diesen kombi nierten Unterträger von den Unterträgern der anderen Terminals ab. Am Ausgang des Akkumulators extrahieren die Terminals die Information von der Basisstation. Damit dieser Dezimator-Akkumulator-Aufbau funktioniert, muss die Basisstation zu erst das Signal aufbereiten, indem die Basisstation die Phasen der Unterträger jus tiert, so dass sie an dem Terminal in Phase ankommen und während der Dezimation sinnvoll kombiniert werden können.

Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, de ren Inhalt hier aufgenommen sein soll.

Die vorstehende Aufgabe, die Merkmale und Vorteile nach der vorliegenden Erfin dung können unter Berücksichtigung der folgenden, detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen besser verstanden werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Diese zei gen in:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Basisstation nach einer bevorzugten Ausführungsform;

Fig. 2 eine schematische Ansicht eines Terminals nach einer bevorzugten Ausführungsform;

Fig. 3 ein Beispiel, wie die Unterträger unter den Terminals aufgeteilt werden;

Fig. 4 ein Format der Signale in den Zeitbereichen;

Fig. 5 eine schematische Ansicht, in der die Einzelheiten des OFDM-Senders gezeigt sind;

Fig. 6 den Unterschied zwischen einem FDM-Signal und einem OFDM-Signal;

Fig. 7 eine schematische Ansicht, in die Einzelheiten des OFDM-Empfängers gezeigt sind;

Fig. 8 ein Flussdiagramm für das Programm der Steuerung;

Fig. 9 ein Flussdiagramm für ein Unterprogramm zum Empfang eines OFDM- Paketes;

Fig. 10 ein Flussdiagramm für ein Unterprogramm zum Senden eines OFDM- Paketes;

Fig. 11 eine Darstellung, wie der Dezimator die Unterträger kombiniert;

Fig. 12 eine schematische Ansicht des Code-Generators;

Fig. 13 ein Spektrum eines expandierten Signals;

Fig. 14 die Beziehung zwischen den Komponenten eines OFDM-Codes;

Fig. 15 ein Spektrum eines OFDM-Codes nach der bevorzugten Ausfüh rungsform;

Fig. 16 eine schematische Ansicht des Terminals nach einer anderen Ausfüh rungsform; und

Fig. 17 das Spektrum eines OFDM-Codes nach der anderen Ausführungsform.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 wird dort die bevorzugte Ausführungsform einer Basisstation dargestellt. Die Basisstation enthält einen Standard-OFDM-Sender 10, um die OFDM-Unterträger zu erzeugen, die an die unterschiedlichen Terminals ge schickt werden, sowie einen Standard-OFDM-Empfänger 12, der die Signale demo duliert, die von der Terminals ankommen. Sowohl der Sender als auch der Empfän ger sind mit einem Mikrocontroller 14 verbunden, und zwar über einen gemeinsamen Datenbus. Der Mikrocontroller handhabt das Multiplexen und das Demultiplexen der Informationen von den verschiedenen Terminals, nämlich in ein gemeinsames OFDM-Signal, das Zuordnen von Unterträgern zu den unterschiedlichen Terminals, die Kanalabschätzung, das Kodieren des Daten, das Dekodieren der Daten, sowie die Diversity-Kombination. Der Mikrocontroller sendet und empfängt die Informatio nen von und über eine Netzwerk-Schnittstelle 16, so dass die Daten der Terminals nach außen in Sprach- und/oder Datennetzwerke übertragbar sind.

Ein Funkfrequenz-Synthesizer 18 erzeugt eine Trägerwelle mit einer zentrierten Fre quenz der Basisstation. Ein Quadratur-Modulator 20 wandelt die Basisbandsignale von dem OFDM-Sender 10 in ein Funkfrequenzsignal um, welches auf der Frequenz zentriert ist, die von dem Synthesizer 18 erzeugt worden ist. Das Signal wird durch einen linearen Verstärker 22 verstärkt. Ein Duplexschalter 24 (in der Übertragungs position TX gezeigt) verbindet das Verstärkersignal mit einem Bandpaßfilter 26 und der Funkantenne 28, um es zu übertragen.

Wenn die Basisstation von den Terminals Signale empfängt, ändert bzw. schaltet der Controller 14 den Duplexschalter 24 in die Empfangsposition RX. Dadurch wird die Antenne 28 und der Bandpaßfilter 26 mit einem rauscharmen Verstärker 30 verbun den. Das Signal wird dann an einen Quadratur-Demodulator 32 weiter geleitet, und von der Funkfrequenz in das Basisband umgewandelt. Dieses Signal wird zu dem OFDM-Empfänger 12 geleitet, der es in die unterschiedlichen Unterträger wandelt.

In der Fig. 2 ist die bevorzugte Ausführungsform des Terminals gezeigt. Der Code- Generator 50 empfängt die Daten von dem Terminal und erzeugt ein Signal, dass eine Anzahl von Unterträgern enthält, indem ein OFDM-Code benutzt wird. Dieses Signal wird an einen Quadratur-Modulator 52 weiter geleitet, der die Basisband- Unterträger in Funkfrequenz-Unterträger wandelt, zentriert auf der Frequenz, die von einem Synthesizer 54 erzeugt wird. Die Frequenz des Synthesizers ist so justiert, dass die Unterträger, die von dem Code-Generator 50 erzeugt werden, auf den Un terträger-Frequenzen derart aufgereiht sind, wie sie die Basisstation diesem be stimmten Terminal zugewiesen hat. Das Signal wird durch einen Verstärker 56 ver stärkt. Ein Duplexschalter 58 (in der Übertragungsposition TX gezeigt) verbindet das Signal von dem Verstärker mit einem Bandpaßfilter 60 und der Funkantenne 62, um es zu übertragen.

Das Terminal schaltet den Duplexschalter 58 in die Empfangsposition (RX), um Sig nale von der Basisstation zu empfangen. Dadurch wird die Antenne 62 und der Bandpaßfilter 60 mit einem rauscharmen Verstärker 64 verbunden. Das verstärkte Signal wird an einen Quadratur-Modulator 66 weiter geleitet, und von der Funkfre quenz in das Basisband umgewandelt. Das kontinuierliche Signal von dem Demodu lator wird in ein diskretes Zeitsignal konvertiert, und zwar durch eine analoge Sample- und Halteeinrichtung 68. Ein Dezimator 70 leitet nur alle M Samples weiter und ent fernt den Rest. Dadurch werden, und das wird später gezeigt werden, die Unterträger kombiniert, die für ein bestimmtes Terminal bestimmt sind, und zwar in einen einzi gen Unterträger. Durch Einstellen der Frequenz des Synthesizers 54 kann dieser Unterträger direkt in die Frequenz Null fallen. Dieser spezielle Unterträger wird dann von dem Rest extrahiert, indem der analoge Akkumulator 72 benutzt wird. Das Er gebnis wird an den DQPSK-Decoder 74 weiter geleitet, um in Datenbits für das Ter minal gewandelt zu werden.

Die Basisstation teilt die Funkresourcen unter den Terminals auf, indem unterschied lichen Terminals unterschiedliche Sätze von Unterträgern zugeordnet werden. In der Fig. 3 ist ein Beispiel dieses Frequenzbereichs gezeigt. Jeder Unterträger, der an der Basisstation verfügbar ist, ist durch eine vertikale Linie dargestellt. Bei diesem Beispiel sind zum Beispiel den Terminals A und B jeweils vier Unterträger zugeord net, während dem Terminal C zwei Unterträger zugeordnet sind. Wenn das Terminal und die Basisstation Informationen austauschen, wird das gleiche Datensymbol über jeden der zugeordneten Unterträger gesendet. Da keine zwei Terminals einen ge meinsamen Unterträger haben, kann die Basisstation die Information senden oder empfangen, und zwar von allen Terminals gleichzeitig. Es ist möglich, einem Termi nal einen einzelnen Unterträger zuzuordnen, aber hierdurch wäre keine sehr zuver lässige Kommunikation ermöglicht. Ein einzelner Unterträger ist anfällig gegenüber der Mehrfachwegverzerrung (multipath fading) in dem Funkkanal, so dass das Signal gedämpft wird, und zwar soweit, dass es nicht mehr dekodiert werden kann. Wenn das Signal über mehrere Unterträger verteilt ist und diese Unterträger in der Fre quenz weit auseinander liegen, ist die Wahrscheinlichkeit gering, dass alle Unterträ ger gleichzeitig die Mehrfachwegverzerrung (multipath fading) aufweisen. Je mehr Unterträger eingesetzt werden, die ein Signal von einem bestimmten Terminal tra gen, um so weniger wahrscheinlich ist es, dass das Signal verloren geht. Jedoch ist die Gesamtanzahl der Unterträger begrenzt, so dass zwischen der Anzahl der für jedes Terminal verfügbaren Unterträger und der Gesamtanzahl an Terminals in dem System eine Beziehung besteht.

In dem Zeitbereich unterteilt die Basisstation die Netzwerkzeit in diskrete OFDM- Pakete, wie es in der Fig. 4 gezeigt ist. In jedem OFDM-Paket, welches als Recht eck dargestellt ist, ist ein Daten-Symbol übertragen, d. h. wird von jedem Terminal gesendet oder empfangen. Die Pakete sind N Samples lang und weisen eine Schutzzeit N_G auf, die zwischen den Samples vorliegt, um eine Interferenz zwischen einem Paket und dem nächsten Paket zu verhindern. Die erste Serie von Aufwärts- Paketen wird von den Terminals an die Basisstation geschickt. Dann schaltet der Dupfexschalter 26 und 58 um und die Abwärts-Pakete werden von der Basisstation zu den Terminals geschickt, mittels der gleichen Funkkanäle. Die Duplexschalter werden dann wieder umgeschaltet und das Verfahren wird wiederholt.

Während einige Variationen von OFDM-Modulatoren aus dem Stand der Technik bekannt sind, zeigt die Fig. 5 die bevorzugte Ausführungsform des OFDM-Senders 10. Das Schlüsselmerkmal dieser OFDM-Modulation ist der Wirkungsgrad, mit dem sehr enge Kanäle in dem Frequenzbereich zusammen gepackt werden. Ein Stan dard-Frequenzmuftiplex-Spektrum (FDM) ist in der Fig. 6(a) gezeigt. Die unter schiedlichen Kanäle werden gefiltert, auf ein schmales Band, und dann moduliert, in unterschiedliche Frequenzen, mittels eines Satzes von Unterträgern. Um die Signale unabhängig voneinander zu halten, werden Schutzbänder zwischen den Unterkanä len eingefügt, so dass der Empfänger die individuellen Unterkanäle für das Dekodie ren heraus filtern kann. Neben diesem Wirkungsgrad ist das FDM-Verfahren keine wirkungsvolle Ausnutzung des Funkspektrums, und zwar hauptsächlich wegen der Verschwendung durch die Schutzbänder.

In der Fig. 6(b) ist das Spektrum von drei OFDM-Unterträgern gezeigt, die wie folgt definiert sind

oder

Der Nullte Unterträger x₀(n) ist ein rechteckiger Puls, der N Samples lang ist, der Er ste Unterträger x₁(n) ist ein Zyklus eines komplexen Sinusoids, und der Zweite Unter träger x₂(n) besteht aus zwei Zyklen eines komplexen Sinusoids. Zu bemerken ist, dass die Spektren der drei Unterträger keine Schutzbänder aufweisen und dass die Signale so eng in der Frequenz verpackt sind, dass die Spektren sich tatsächlich überlappen. Die spezifische Form der Signalspektren macht dies möglich. Jedes der drei OFDM-Signale hat ein Spektrum, welches eine Haupterhebung und N-1 Null stellen aufweist, die im Intervall mit 2π/N (rad) vorliegen, und zwar am Einheitskreis. Durch Positionierung der Signale wie in der Fig. 6b gezeigt, ist die Haupterhebung jedes Unterträgers mit den Nullstellen der anderen Knoten aufgereiht. Deshalb liegt an diesen Frequenzen auch keine Interferenz zwischen den Unterträgern vor und diese sind perfekt orthogonal.

Unter Einsatz dieses Verfahrens ist es möglich, bis zu N unabhängige Unterträger an einem Einheitskreis unterzubringen und an jedem davon ein unterschiedliches Stück an Information zu modulieren. Der Unterträger k mit dem Informationssymbol m_k wird wie folgt ausgedrückt

Falls alle Unterträger miteinander kombiniert werden, ist das Ergebnis wie folgt

oder

In der entgültigen Form des OFDM-Signals (Gleichung 7) stellt der Teil in Klammern die inverse diskrete Fourier-Transformation (DFT) der Informationssequenz dar. Des halb wird das OFDM-Signal durch Anwendung einer inversen DFT auf einen Satz von Nachrichten-Symbolen und durch Multiplizieren mit N berechnet.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 5 werden dort die Datensymbole m_k von dem Con troller 14 in einen Zwischenspeicher 100 übertragen, um die Verarbeitung vorzu bereiten. Sobald der Zwischenspeicher voll ist, werden die realen und imaginären Teile der Unterträger an eine inverse DFT-Berechnungseinheit 102 weiter geleitet, die die ersten N Samples des OFDM-Paketes berechnet, indem sie die Fourier- Transformation (-salgorithmen) einsetzt. Das Ergebnis wird in einen anderen Zwis chenspeicher 104 übertragen, wo zusätzlich N_G Null-Samples angehängt werden, die die Schutzdauer bestimmen. Zu Beginn des Startes des Paketes werden die Inhalte dieser Zwischenspeicher ausgegeben, nämlich mittels eines Digital-Analog-Wandlers 106 und eines Engpaß-Antialiasing-Filters 108, um das analoge OFDM-Signal zu er zeugen und auszugeben.

In der Fig. 7 ist eine bevorzugte Ausführungsform des OFDM-Empfängers 12 gezeigt. Das Hauptbestandteil in diesem OFDM-Empfänger ist eine DFT- Berechnungseinheit 128, die das Frequenzspektrum des Signals an den Punkten rund um den Einheitskreis berechnet, an denen die Unterträger orthogonal sind. Der Ausgang der DFT-Einheit ist ein Satz komplexer Zahlen, die die Amplitude und die Phase jedes Unterträgers angeben. Bevor die DFT-Einheit eingesetzt werden kann, muss das analoge Signal gefiltert werden, nämlich mittels des Tiefpaß-Antialiasing- Filters 120, muss mittels des Analog-Digital-Wandlers 122 gesampelt werden, und das Ergebnis wird in dem Zwischenspeicher 124 gespeichert. Die gesamte Länge eines OFDM-Paketes (inklusive des Schutzbandes) ist N + N_G Samples, der DFT- Algorithmus akzeptiert jedoch nur N Samples als Eingang. Die Kürzungs- bzw. Dop peleinheit 126 übergibt die Information aus dem Zwischenspeicher 124 an die DFT- Einheit 128. Um die Signale auf N Samples zu reduzieren, werden die letzten N_G Samples vom Ende der Sequenz entfernt, und bei den ersten N_G Samples addiert. Hierdurch wird jedes Signal wirksam gekürzt, welches sich in das Schutzband hinein erstreckt hat, nämlich mittels des Funkkanals, zurück zum Beginn des Signals. So bald die DFT-Einheit 128 die Transformation vervollständigt hat, werden die sich er gebenden komplexen Unterträger-Amplituden in einem anderen Zwischenspeicher 130 gespeichert, wo der Controller 14 Zugriff auf sie hat.

Der Ablauf im Controller 14 ist in der Fig. 8 dargestellt. Bei Schritt 140 wird der Du plexschalter 24 in die Empfangsposition geschaltet, um die Aufwärts-Pakete nach der Fig. 4 aufzunehmen. Ein einzelnes Aufwärts-Paket wird geladen und bei dem Schritt 142 dekodiert, und dieser Schritt wird wiederholt, bis alle Aufwärts-Pakete empfan gen sind. Der Duplexschalter 24 wird dann umgeschaltet, nämlich in die Übertra gungsposition, in dem Schritt 144, um die Basisstation für die Abwärts-Pakete vorzu bereiten. Ein einzelnes Abwärts-Paket wird in dem Schritt 146 übertragen, und das wird wiederholt, bis alle Abwärts-Pakete gesendet worden sind. Dieser Ablauf wird immer wieder wiederholt. Während des Ablaufs unterhält der Controller 14 drei Ta bellen. Die erste Tabelle enthält einen Eintrag für jedes Terminal, welches an der Ba sisstation angeschlossen ist. Jeder Eintrag ist eine Liste von Indizes der Unterträger, die diesem Terminal zugeordnet sind. Die zweite Tabelle hat einen Eintrag P_i für jeden Unterträger, der die Phasenverschiebung darstellt, die auf diesen Unterträger mittels des OFDM-Codes (wird später beschrieben) angewandt wird. Die dritte Ta belle weist einen komplexen Eintrag C_i auf, nämlich für jeden Unterträger, und stellt das komplexe Ergebnis (Amplitude und Phase) für den Funkkanal dar. Da der Funk kanal dynamisch ist, muss diese Tabelle von dem Controller ständig aktualisiert wer den.

Die Einzelheiten des Ablaufs beim Empfang eines OFDM-Paketes 142 sind in der Fig. 9 gezeigt. Die Liste des Unterträgers des ersten Terminals wird in dem Schritt 160 geladen. Der Controller muss jeden der Unterträger in dieser Liste aufnehmen und kombinieren, indem er eine Kombination mit maximalem Verhältnis benutzt, bevor die Daten wiederhergestellt werden. Um das Auszuführen, werden die Phasen der Unterträger gedreht, so dass sie konstruktiv miteinander kombinieren, und die Amplitude jedes Unterträgers wird mit dem Betrag des zugehörigen Kanals gewichtet.

Die Phase eines beliebigen Unterträgers setzt sich aus drei Komponenten zusam men: die Phase des OPSK-Datensymbols, die in dem Unterträger jedes Terminals gleich ist, die Phase, die durch den OFDM-Code überlagert wird, die für jeden Unter träger unterschiedlich ist, und die Phasenverschiebung, die durch den Funkkanal bewirkt wird, die für jeden Unterträger unterschiedlich ist. Bevor diese Signale kom biniert werden können müssen die Code-Phasenverschiebung und die Kanalphasen verschiebung entfernt werden. Das Verfahren zum maximalen Kombinieren beginnt durch Initialisieren eines Akkumulators mit Null in dem Schritt 162. Bei dem Schritt 164 wird aus dem Ausgangszwischenspeicher 130 des OFDM-Empfängers jeder Unterträger aus der Liste der Terminals entnommen, die Phase, die durch den Code P_i überlagert worden ist, wird entfernt, dann erfolgt eine Multiplikation mit der kom plexen Zahl des Kanals C_i*, um die Kanalphase zu entfernen und um den Gewichts faktor einzurechnen, sowie das Ergebnis zu dem Akkumulator hinzu addiert wird. Nachdem alle Unterträger verarbeitet worden sind, wird das Symbol in dem Akku mulator dekodiert, indem ein QPSk-Dekoder in dem Schritt 166 benutzt wird. Hieraus resultieren 2 Bit an Information, die an die Netzwerk-Schnittstelle 16 in dem Schritt 168 weiter geleitet werden.

In dem nächsten Schritt 170 werden die Kanal-Koeffizienten C_i aktualisiert. Aus dem Schritt 166 sind die Datensymbole und die Phasenverschiebungen, die durch den OFDM-Code bewirkt sind, bekannt, so dass die Daten aus den Unterträgern entfernt werden können, so dass nur noch das komplexe Kanalergebnis (channel gain) über bleibt. Diese neue Kanalergebnisschätzung _i wird in die Tabelle für die Kanaler gebnisse eingetragen, und zwar nach der folgenden Formel

α_i + (1 - α)C_i → C_i 8

Die Konstante α sollte klein genug sein, so dass das Rauschen in _t,k den Kanalsatz nicht beeinträchtigt und sollte groß genug sein, so dass die Basisstation die Verände rungen in dem Kanal nachverfolgen kann. Der Controller beschafft sich die Liste der Unterträger für das nächste Terminal in dem Schritt 172, und fährt bei der Abarbei tung der Unterträger fort, bis die Daten von allen Terminals beschafft sind.

In der Fig. 10 sind die Einzelheiten des Verfahrens nach dem Schritt 146 gezeigt, welches von dem Controller 14 benutzt wird, um ein OFDM-Paket an die Terminals zu übertragen. Die Liste der Unterträger des ersten Terminals wird in dem Schritt 180 geladen. Zwei Bits an Daten, die für dieses Terminal bestimmt sind, werden über die Netzwerk-Schnittstelle 16 in dem Schritt 182 geladen, und anschließend in dem Schritt 184 in ein DQPSK-Symbol kodiert. Das DQPSK-Symbol wird gleichzeitig über jeden Unterträger in der Liste des Terminals übertragen, so dass sie in dem Terminal mit einer maximalen Verhältnis-Kombination rekombiniert werden können. Um das zu ermöglichen, muss die Größe jedes Unterträgers gewichtet werden, und zwar mit der Größe des zugehörigen Kanalergebnisses, und die Phase jedes Unterträgers muss verdreht werden, so dass sich eine sinnvolle (constructively) Addition ergibt. Sowohl die Gewichtung als auch die Phasenverschiebung werden in dem Schritt 186 ausge führt, indem das DQPSK-Symbol mit der komplexen Zahl des Kanalergebnisses C_i* multipliziert wird, und zwar entsprechend jedem Unterträger in der Liste. Die sich er gebenden Unterträger werden in den Zwischenspeicher 100 des OFDM-Senders übertragen. Die komplexen Kanalergebnisse C_i sind bereits aus dem Empfängerschritt 170 bekannt, so dass diese Information in dem Schritt 186 wieder benutzt werden kann. Sobald alle Unterträger für dieses Terminal erzeugt sind, sammelt der Control ler die Liste der Unterträger für das nächste Terminal in dem Schritt 188 ein und fährt mit der Verarbeitung fort, bis die Unterträger für alle Terminals erzeugt sind.

Die Verarbeitung, die an dem übertragenen Signal durchgeführt wird, erlaubt es je dem Terminal, die zugehörigen Unterträger heraus zu filtern und zu kombinieren, und zwar lediglich mit dem Dezimator 70 und dem Akkumulator 72, wie in der Fig. 2 ge zeigt. Der Dezimator (↓M) ist ein einfaches Gerät, dass jedes M-te Sample durch lässt und den Rest entfernt. Für einen gegebenen Eingang x(n) ist der Dezimator- Ausgang y(n) gegeben durch:

y(n) = x(Mn) 9

Das Frequenzspektrum der Dezimator-Sequenz ist gegeben mit:

Anzumerken ist, dass das neue Frequenzspektrum hergestellt wird, und zwar mittels M frequenzskalierter und frequenzverschobener Kopien des Original-Spektrums. Diese Eigenschaft ist es, die den Dezimator und dessen Arbeitsweise als optimales Verfahren zum Rekombinieren der Unterträger in dem Terminal macht.

Falls die Basisstation gleichzeitig die Terminal-Nachrichten auf dem Vierer- Unterträger überträgt, wie es in der Fig. 11 gezeigt ist, so werden die Unterträger entsprechend ihrem DFT-Index numeriert. Die Unterträger, die für dieses Terminal vorgesehen sind, werden an den Indizes 0, 16, 32 und 48 angeordnet.

Nachdem das Terminal das Signal gesampelt hat, wird es in dem Dezimator mit vier dezimiert (M = 4). Die Dezimation bewirkt, dass das Spektrum in vier Teile aufgeteilt wird, in der Frequenz aufgeteilt wird und in der Frequenz verschoben wird. Diese vier Teile werden dann zu einem neuen Spektrum kombiniert, das nur 16 Unterträger be inhaltet. Die gewünschten vier Unterträger, fett markiert, werden im Nullten Unter träger kombiniert. Da die Phase der Unterträger in der Basisstation justiert worden ist, kombinieren die Unterträger sinnvoll. Der Nullte Unterträger ist trivial wieder her zustellen, da dessen diskrete Fourier-Transformation gegeben ist durch:

Das wird durch den Akkumulator 72 des Terminals berechnet.

In der Fig. 12 sind die Einzelheiten des Code-Generators 50 gezeigt. Der QPSK- Encoder 200 empfängt zwei Bits an Daten von dem Terminal für jedes OFDM-Paket und wandelt diese um in ein einzelnes QPSK-Symbol. Für jedes OFDM-Paket gibt die Code-Tabelle 202 eine vorberechnete Serie von QPSK-Symbolen aus, deren Frequenzspektrum einen oder mehrere OFDM-Unterträger enthält. Ein Komplex- Multiplizierer 204 kombiniert die beiden Signale, um den OFDM-Code zu erzeugen. Der OFDM-Code wird durch den Digital-Analog-Wandler 206 und durch den Tiefpass-Antialiasing-Filter 208 geleitet, um das analoge OFDM-Ausgangssignal zu erzeugen.

Der spezifische Code in der Tabelle 202 hängt von der Art der Anwendung ab. Es gibt zwei Variablen, die kontrolliert werden können: N ist die gesamte Länge des Codes, und R ist die Anzahl der aktiven Unterträger in dem Code. Um den Code zu konstruieren, wird mit dem Nullten Unterträger der Länge N/R begonnen, wie es durch die Gleichung "4" definiert ist. Es ist einfacher, das Signal mittels dessen z- Transformation darzustellen:

Das Signal, welches durch die Gleichung 12 definiert ist, enthält einen aktiven Unter träger an der Nullten Position und N/R-1 freie Unterträger-Positionen. Die Nachricht m, d. h. der Ausgang des QPSK-Encoders 200 wird auf den Unterträger aufmoduliert. Um ein Signal mit R aktiven Unterträgern zu erzeugen, wird das z in der Gleichung 12 mit einem z^R ersetzt, um das folgende neue Signal zu erhalten

Hierdurch wird eine Mehrfachratensignalverarbeitungs-Expansion bewirkt, so dass R Kopien des originalen Spektrums in dem Frequenzbereich erzeugt werden. Nunmehr liegen also R aktive Unterträger und N-R freie Unterträger-Positionen vor. Zum Beispiel sind die Koeffizienten von X(z) für N = 64 und R = 4 gleich

und das Spektrum des Signals ist derart, wie es in der Fig. 13 gezeigt ist. Wie er wartet, gibt es vier belegte Unterträger und sechzig freie, die für andere Terminals benutzt werden können.

Ein Problem dieser oben erläuterten Methode ist die Stärke. OFDM-Signale erhalten ihr Verarbeitungsergebnis durch Wiederholen der gleichen Information, und zwar im mer wieder, für viele Samples. In dem Code, wie er durch die Gleichung 14 definiert ist, sind drei von vier Samples gleich Null und deshalb weist der Code nur ein Viertel der Stärke eines Codes auf, bei dem alle Symbole gefüllt sind. Dieser Abfall in der Stärke kann verhindert werden, indem ein Basiscode mit der Länge R verwendet wird, der wie folgt definiert ist:

wobei die Koeffizienten b(n) zu dem Satz {1, j, -1, -j} gehören. Falls das Basiscode- Polynom mit dem Polynom nach der Gleichung 13 multipliziert wird, verfüllt der Ba siscode den Freiraum in dem OFDM-Signal, um die folgende Gleichung zu erzeugen

Die Koeffizienten des OFDM-Codes x_C(n) sind die Basiscode-Koeffizienten b(n), multipliziert durch das Symbol der Nachricht und N/R Mal wiederholt. Das Spektrum des OFDM-Codes ist ein Produkt aus den Spektren des OFDM-Signals X(e^j ^ω) und des Basiscodes B(e^j ^ω) und ist in der Fig. 14 gezeigt (für N = 32, R = 4). Das OFDM- Signalspektrum X(e^j ^ω) definiert die Form des OFDM-Code-Spektrums mit R besetz ten Unterträgern und N-R Null-Unterträgern. Das Basiscode-Spektrum B(e^j ^ω) ver stärkt die Stärke der belegten Unterträger. In den meisten Fällen ist es wünschen swert, die Stärke aller verschiedener Träger um den gleichen Betrag zu verstärken, so dass die Basiscode-Koeffizienten so gewählt werden, dass die Größe von B(e^j ^ω) bei der Frequenz von jedem belegten Unterträger gleich ist. Die Phase von B(e^j ^ω) an jeder der Unterträger-Frequenzen definiert die Codephasenverschiebungsparameter P_i, die von dem Controller 14 während der Demodulation benutzt werden.

Ein Beispiel für einen OFDM-Code wird abgeleitet für N = 64 und R = 4: Da das Er gebnis vier Unterträger bei den Frequenzen 0, π/2, π, und -π/2 aufweist, sollte der Ba siscode die gleiche Amplitude an jeder dieser Frequenzen aufweisen, d. h.

|B(e^j0)| = |B(e^j ^π ^/2)| = |B(e^j ^π)| = |B(e^-j ^π ^/2)| 17

Die Länge des Frank-Heimiller-Codes ist gegeben mit

b(n) = {1, 1, 1, -1} 18

und erfüllt diese Spezifikationen und weist eine konstante Stärke bzw. Größe von zwei an den Unterträger-Frequenzen auf. Die Codephasenverschiebung P für die vier Unterträger sind jeweils 0, π/2, 0, and 3π/2 rad. Der OFDM-Code wird über die Gleichung 16 berechnet und gibt die folgenden Koeffizienten zurück:

In der Fig. 15 ist das Frequenzspektrum dieses Signals dargestellt. Das Ergebnis ist ein OFDM-Signal mit einer Summe von 64 Unterträgern und, wie vorhergesagt, vier der Unterträger sind besetzt mit Signalen gleicher Amplitude und die restlichen sind leer und für den Gebrauch durch andere Terminals verfügbar. Die spektrale Form des Signals nach der Fig. 15 ist identisch zu dem der Fig. 13, jedoch weist der er zeugte Code viermal zu viel Energie auf.

In der Tabelle 1 sind perfekte Basiscodes für Werte von R von eins, zwei, vier, acht und sechzehn gezeigt. Um die Symbole für die Codetabelle 202 zu erzeugen, wird eine Basiscodelänge für R ausgewählt und insgesamt N/E Mal wiederholt. Ein per fekter Basiscode wird definiert als ein Code, dessen Spektrum die gleiche Amplitude an allen Unterträger-Positionen aufweist. In der Tabelle sind alle fundamentalen perfekten Codes aufgelistet. Andere perfekte Codes können aus diesen fundamen talen Codes erzeugt werden, indem eine oder mehrere der folgenden Berechnungen durchgeführt wird bzw. werden:

1. Multiplizieren jedes Elements des Codes mit -1, j, or -j.
2. Rotieren des Elements des Codes um einen beliebigen Betrag. Zum Beispiel rotieren von {b(0), b(1), b(2), b(3)} zu {b(3), b(0), b(1), b(2)}.
3. Umdrehen (zeitweise) der Elemente des Codes. Zum Beispiel drehen von {b(0), b(1), b(2), b(3)} zu {b(3), b(2), b(1), b(0)}
4. Die komplexe Konjugierte jedes Elementes in dem Code berechnen.

Eine alternative Ausführungsform des Terminals ist in der Fig. 16 gezeigt. Diese besondere Ausführungsform ist nützlich, sofern der Wert von N sehr groß ist. Inner halb des Empfängers Quadratur-Demodulator 32 kann etwas von dem Signal des Synthesizers in den Signaleingang als Verlust gelangen und in DC gewandelt wer den. Dieser Vorgang ist als Träger-Durchkontaktierung bekannt. Das Ergebnis dieses Vorgangs ist ein geringer dc-Offset an dem Ausgang des Mischers. Unter normalen Umständen ist dieser Offset vernachlässigbar, falls jedoch zahlreiche Samples auf summiert werden, um den Nullten Unterträger zu berechnen, können sich die Fehler akkumulieren und das aktuelle Signal überschreiten.

Die Lösung für dieses Problem ist es, die Position der Unterträger zu verändern, so dass sie an einer anderen Frequenz einlangen als die von dc. Der Unterträger N/2 - der an der Nyquist-Frequenz vorliegt - ist fast zu einfach zu berechnen wie der Nullte Unterträger. Die DFT-Formel an dieser Nyquist-Frequenz ist:

Deshalb wird X_N/2 berechnet, indem die Samples abwechselnd aufaddiert und sub trahiert werden. Das Terminal in Fig. 16 enthält zwei Akkumulatoren 72 anstat nur einem, wie es in der Fig. 2 gezeigt ist. Ein Schalter 80 leitet alle geraden Index- Samples zu einem der Akkumulator und alle ungeraden Index-Samples zu dem an deren Akkumulator. Die Differenz der beiden Akkumulatoren, die bei 82 berechnet wird, ist das Ergebnis der Gleichung 20, welches den Unterträger bei der Nyquist- Frequenz darstellt. Dieses Verfahren verhindert den dc-Unterträger vollständig, so dass die Träger-Durchkontaktierung kein Thema bzw. Problem ist.

Da die Positionen der Unterträger geändert wurden, sind auch die OFDM-Codes, die bei dieser alternativen Ausführungsform benutzt werden, unterschiedlich. Diese Codes werden durch das gleiche Verfahren wie oben angegeben erhalten. Zuerst wird die z-Transformation des Unterträgers der Länge N/R an der Nyquist-Frequenz

mit R expandiert

um ein OFDM-Signal mit R aktiven Unterträgern und N-R leeren (null) Unterträgern zu erzeugen. Dieses Polynom wird dann mit dem Basiscode B(z) nach der Gleichung 15 multipliziert

um den OFDM-Code zu erzeugen. Anzumerken ist hierbei, dass der OFDM-Code, der mittels der Gleichung 23 erzeugt wird, identisch ist zu dem Code nach der Gleichung 16, mit der Ausnahme, dass, wenn der Basiscode wiederholt wird, jeder alternative Basiscode negativ ist. Die Basiscodes werden ebenfalls unterschiedlich, da die Frequenzen, die die Unterträger einnehmen, unterschiedlich sind.

Unter Wiederholung des Beispiels aus dem vorherigen Abschnitt mit N = 64 und R = 4 sind die Ergebnisse wie folgt. Da die vier Unterträger nun an den Frequenzen π/4, 3π/4, -3π/4, and -π/4 auftreten, sollte der Basiscode an jeder dieser Frequenzen eine gleiche Amplitude aufweisen, d. h.

|B(e^j ^π ^/4)| = |B(e^j3 ^π ^/4)| = |B(e^-j3 ^π ^/4)| = |B(e^-j ^π ^/4)| 24

Der Code ist gegeben mit

b(n) = {1, 1, j, -j} 25

und erfüllt diese Anforderungen. Der OFDM-Code wird mit der Gleichung 23 ber echnet, um die folgenden Koeffizienten zu erhalten:

Das Frequenzspektrum dieses Codes ist in der Fig. 17 gezeigt und es sind die vier belegten Unterträger klar erkennbar, die alle von dc weg verschoben sind, sowie die sechszig leeren (null) Unterträger.

Die fundamentalen perfekten Basiscodes dieser alternativen Ausführungsform sind in der Tabelle 2 gezeigt, und zwar für Werte von R mit eins, zwei und vier. Es gibt keine perfekten Codes für Werte von R mit acht und sechzehn, so dass hierfür nahezu perfekte Codes gezeigt sind. Um die Symbole für die Codetabelle 202 bei dieser Ausführungsform zu erzeugen, wird ein Basiscode der Länge R gewählt und der positive Basiscode wiederholt, gefolgt vom negativen des Basiscodes, gefolgt vom positiven Basiscode, usw., und zwar insgesamt N/R Mal.

An den oben beschriebenen Ausführungsformen sind Modifikationen durchführbar, ohne dabei sofort den Kerngedanken nach der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Hinsichtlich vorstehend im einzelnen nicht näher erläuterter Merkmale der Erfindung wird in übrigen ausdrücklich auf die Patentansprüche und die Zeichnung verwiesen.

Tabelle 1

Tabelle 2

Claims

1. Kommunikationsverfahren, mit den folgenden Schritten:

- Empfangen einer Information, gestützt auf einem OFDM-Signal, mit einem Empfänger, wobei die Information, die durch das OFDM-Signal transportiert wird, auf jedem Unterträger aus einem Satz von Unterträgern transportiert wird, die diesem Empfänger zugeordnet sind;
- konstruktives Kombinieren der Unterträger in dem Empfänger, um ein kombi niertes Signal zu erzeugen; und
- Extrahieren der Information aus dem kombinierten Signal.

2. Kommunikationsverfahren nach Anspruch 1, wobei M Unterträger in dem Satz von Unterträgern vorgesehen sind und konstruktiv die Unterträger kombiniert werden, mit den folgenden Schritten:

- Sampeln des OFDM-Signals, welches die Information trägt, um ein gesam peltes Signal zu erzeugen, welches ein Spektrum hat und welches aus den Samples gebildet ist;
- Dezimation des gesampelten Signals durch Erhalt jedes M-ten Samples und Entfernen aller anderen Samples, um ein Dezimationssignal zu erzeugen, welches aus M frequenzskalierten und frequenzverschobenen Kopien des Spektrums des ge sampelten Signals besteht; und
- Herstellen des kombinierten Signals durch Akkumulation der Samples an einer ausgewählten Frequenz.

3. Kommunikationsverfahren nach Anspruch 2, wobei die ausgewählte Frequenz Null ist und die Akkumulation der Samples das Aufsummieren der Samples umfasst.

4. Kommunikationsverfahren nach Anspruch 2, wobei die ausgewählte Frequenz die Nyquist-Frequenz ist, die Samples abwechselnd gerade und ungerade Samples um fassen und das Akkumulieren der Samples den Schritt des Ermittelns der Differenz zwischen der Summe der ungeraden Samples und der Summe der geraden Samples umfasst.

5. Kommunikationsverfahren nach Anspruch 1, wobei weiterhin der Schritt Übertragen des OFDM-Signals, welches die Information trägt, von einem Sender zu einem Empfänger vorgesehen ist, wobei das Übertragen der Information auf dem OFDM-Signal die Phasenrotation der Unterträger umfasst, so dass die Un terträger an dem Empfänger sich konstruktiv aufaddieren.

6. Kommunikationsverfahren nach Anspruch 5, wobei das Übertragen der Informati on, die mittels des OFDM-Signals transportiert wird, weiterhin umfasst, die Gewich tung jedes Unterträgers mit der Stärke des Kanals, der diesem Unterträger ent spricht.

7. OFDM-Sender, mit
einer Quelle für OFDM-Datenpakete;
einer Codetabelle, die Codesymbole ausgibt, deren Frequenzspektrum einen oder mehrere OFDM-Unterträger enthält; und
einem Multiplizierer, der mit jeder Quelle für OFDM-Datenpakete verbunden ist und der mit einer Codetabelle zum Multiplizieren der Datenpakete mittels der Co desymbole verbunden ist.

8. OFDM-Sender nach Anspruch 7, wobei die Codesymbole eine Anzahl von Wider holungen einer Basiscodesequenz darstellen.

9. OFDM-Sender nach Anspruch 8, wobei die Basiscodesequenz derart ausgewählt ist, dass die Unterträger Spektren aufweisen, die eine gleiche Stärke aufweisen.

10. OFDM-Sender nach Anspruch 8, wobei weiterhin vorgesehen sind:
ein Digital-zu-Analog-Wandler, der mit dem Ausgang des Multiplizierers ver bunden ist; und
ein Tiefpassfilter, der mit dem Ausgang des Digital-zu-Analog-Wandlers ver bunden ist.

11. OFDM-Sender nach Anspruch 10, wobei weiterhin ein RF-Konverter vorgesehen ist, der mit dem Ausgang des Tiefpassfilters verbunden ist.

12. OFDM-Empfänger zum Empfangen von Information, die mittels eines OFDM- Signals transportiert wird, wobei der Transport über mehrere OFDM-Unterträger stattfindet, mit:
einem OFDM-Sampler, der am Ausgang die Samples liefert;
einem Dezimator, der mit dem OFDM-Sampler verbunden ist und die Sam ples erhält, sowie jedes M-te Sample hält und alle anderen Samples entfernt; und
einem Akkumulator, der mit dem Dezimator verbunden ist und jede M-te Sample empfängt und der am Ausgang die aufsummierten Samples der Dezimation ausgibt, korrespondierend einer konstruktiven Kombination der OFDM-Unterträger.

13. Drahtloses Terminal, mit einem OFDM-Sender und mit einem OFDM-Empfänger, wobei der OFDM-Sender umfasst:
eine Quelle für OFDM-Datenpakete;
eine Codetabelle, die Codesymbole ausgibt, deren Frequenzspektrum einen oder mehrere OFDM-Unterträger enthält, wobei die Codesymbole aus einer Anzahl von Wiederholungen einer Basiscodesequenz bestehen; und
einen Multiplizierer, der mit jeder Quelle für OFDM-Datenpakete verbunden ist und der mit einer Codetabelle zum Multiplizieren der Datenpakete mittels der Co desymbole verbunden ist;
einen Digital-zu-Analog-Wandler, der mit dem Ausgang des Multiplizierers verbunden ist;
einen Tiefpassfilter, der mit dem Ausgang des Digital-zu-Analog-Wandlers verbunden ist; und
einen RF-Konverter, der mit dem Ausgang des Tiefpassfilters verbunden ist.

14. Drahtloses Terminal nach Anspruch 13, wobei die Basiscodesequenz derart aus gewählt ist, dass die Unterträger Spektra aufweisen, die die gleiche Stärke haben.

15. Drahtloses Terminal nach Anspruch 13, wobei der OFDM-Empfänger umfasst:
einen OFDM-Sampler, der am Ausgang die Samples liefert;
einen Dezimator, der mit dem OFDM-Sampler verbunden ist und der die Samples von dem OFDM-Sampler empfängt und jede M-te Sample hält und alle an deren Samples entfernt; und
einen Akkumulator, der mit dem Dezimator verbunden ist und jedes M-te Sample empfängt und als Ausgang die vom Dezimator gelieferten und aufsummier ten Samples ausgibt, entsprechend einer konstruktiven Kombination der OFDM- Unterträger.

16. Verfahren zum Empfangen einer Information, die mittels des OFDM-Signals von mehreren Terminals transportiert wird, indem Unterträger benutzt werden, die jeweils dem Terminal zugeordnet sind, wobei die Unterträger über zugeordnete Funkkanäle transportiert werden, wobei jedes Terminal die Information in dem OFDM-Signal ko diert, nämlich mittels eines Codesymbols, welches die Wirkung der Drehung der Phase des OFDM-Signals, welches die Information trägt, hat, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

- für jedes Terminal das (Wieder-) Herstellen der Werte jedes Unterträgers, die diesem Terminal zugeordnet sind, nämlich mittels einer diskreten Fourier-Trans formation;
- Phasenrotation der Unterträger, um die Phasenverschiebung zu entfernen, die durch den zugehörigen Funkkanal und die Codesymbole bewirkt ist;
- Gewichtung jedes Unterträgers mit der Stärke des zugeordneten Funkkanals; und
- konstruktives Kombinieren der Unterträger, die diesem Terminal zugeordnet sind.