DE102011000686A1

DE102011000686A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Auswahl eines Weges aus einem geschätzten Verzögerungsprofil eines Funksignals

Info

Publication number: DE102011000686A1
Application number: DE102011000686A
Authority: DE
Inventors: Thorsten 40489 Clevorn; Alper 47055 Ceylan
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Apple Inc
Priority date: 2010-02-15
Filing date: 2011-02-14
Publication date: 2011-08-18
Also published as: US8842781B2; CN102163991B; CN102163991A; US20110200075A1

Abstract

Eine Vorrichtung (100) umfasst einen Verzögerungsprofilschätzer (102) zum Schätzen eines Verzögerungsprofils (108) von Mehrfachwegen eines Funksignals, wobei das Verzögerungsprofil (108) Signalleistungen (P) der Mehrfachwege in Abhängigkeit einer Zeitverzögerung (D) anzeigt. Die Vorrichtung (100) umfasst weiterhin einen Wegewähler (104) zum Auswählen eines Weges aus dem Verzögerungsprofil (108, 110), sofern der Weg eine höhere Signalleistung (P) als eine Schwelle (114) aufweist. Die Schwelle (114) besitzt einen ersten Schwellwert (11) in einem ersten Abschnitt (21) des Verzögerungsprofils (108, 110), der höher als ein zweiter Schwellwert (12) in einem zweiten Abschnitt (22) des Verzögerungsprofils (108, 110) ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Auswahl von Wegen (Pfaden) aus einem geschätzten Verzögerungsprofil eines Funksignals in Abhängigkeit von einer Schwelle.
In der drahtlosen Kommunikation ist Mehrwegeausbreitung eine Erscheinung, die bewirkt, dass Funksignale die Empfangsantenne über zwei oder mehr Wege erreichen. Mehrwegeausbreitung kann durch Ionosphärenreflexion und -beugung oder durch Reflexion von terrestrischen Objekten wie Bergen und Gebäuden bewirkt werden. Mehrwegeausbreitung kann aufgrund unerwünschter konstruktiver und destruktiver Störung und Phasenverschiebung der empfangenen Funksignale Fehler im Empfänger bewirken. Durch die sich daraus ergebenden Intersymbolinterferenzen wird die Güte der Kommunikation gemindert.
Von Funkempfängern, z. B. UMTS-Modems oder Rake-Empfängern wird zum Kompensieren der unerwünschten Auswirkungen von Mehrwegeausbreitung ein Mehrwegeprofil des Funkkanals geschätzt. Durch schwache Wege der durch den Funkempfänger geschätzten Mehrwegesignale wird jedoch mehr Rauschen erzeugt, als bei der Decodierung hilfreich wäre. Daher sollten schwache Wege abgewiesen werden. Feldversuche haben gezeigt, dass schwache Wege in der Nähe eines starken Weges eine Menge Störung aus dem nahen starken Weg aufweisen und dadurch die Leistung des Funkempfängers mindern. Der Empfänger kann eine Schwelle zum Auswählen von Wegen aus dem Mehrwegeprofil erhöhen, um die schwachen Wege aus der Weiterverarbeitung auszuschließen. Erhöhen der Schwelle verringert jedoch die Genauigkeit des Funkempfängers, da unabhängige Wege, die nicht durch Wege in der Nähe gestört werden, ebenfalls unterdrückt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Auswahl von Wegen aus einem geschätzten Verzögerungsprofil mit hoher Genauigkeit bereitzustellen.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabenstellung wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die beiliegenden Zeichnungen sind zur Bereitstellung weiteren Verständnisses von Ausführungsformen beigefügt und sind in der vorliegenden Patentschrift aufgenommen und bilden einen Teil derselben. Die Zeichnungen zeigen Ausführungsformen und dienen zusammen mit der Beschreibung zur Erläuterung von Grundsätzen von Ausführungsformen. Weitere Ausführungsformen und viele der beabsichtigten Vorteile von Ausführungsformen werden leicht erkannt werden, sowie sie durch Bezugnahme auf die nachfolgende ausführliche Beschreibung besser verstanden werden. Die Elemente der Zeichnungen sind nicht unbedingt maßstabsgetreu miteinander. Gleiche Bezugsziffern bezeichnen entsprechende gleichartige Teile.
1 zeigt schematisch eine Vorrichtung nach einer Ausführungsform.
2 zeigt schematisch ein Verzögerungsprofil entsprechend der Spezifikation 3GPP TS 25.101 und eine Schwelle einer Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform.
3a zeigt ein eine beispielhafte Verteilung von Streckenleistung eines im Feld beobachteten UMTS-Verzögerungsprofils darstellendes Histogramm.
3b zeigt ein eine beispielhafte Verteilung von Zeitverzögerungen eines im Feld beobachteten UMTS-Verzögerungsprofils darstellendes Histogramm.
4 zeigt schematisch eine Schwelle einer Vorrichtung nach einer Ausführungsform.
5 zeigt schematisch eine Schwelle einer Vorrichtung nach einer Ausführungsform.
6 zeigt schematisch einen CDMA-Empfänger nach einer Ausführungsform.
In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen, in denen erläuternd bestimmte Ausführungsformen gezeigt werden, in denen die Erfindung ausgeübt werden kann. In dieser Hinsicht werden Richtungsbegriffe wie ”oben”, ”unten”, ”vorne”, ”hinten”, ”vorlaufend”, ”nachlaufend” usw. unter Bezugnahme auf die Orientierung der beschriebenen Figur(en) benutzt. Da Bestandteile von Ausführungsformen in einer Anzahl unterschiedlicher Orientierungen positioniert sein können, werden die Richtungsbegriffe zu Erläuterungszwecken benutzt und sind in keiner Weise begrenzend. Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen benutzt werden können und strukturmäßige oder logische Änderungen durchgeführt werden können, ohne aus dem Rahmen der vorliegenden Erfindung zu weichen. Die nachfolgende ausführliche Beschreibung soll daher nicht in einem begrenzenden Sinn aufgefasst werden, und der Rahmen der vorliegenden Erfindung wird durch die beiliegenden Ansprüche definiert.
Es versteht sich, dass die Merkmale der verschiedenen, hier beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen, sofern nicht anders besonders aufgeführt, miteinander kombiniert werden können.
So wie sie in der vorliegenden Patentschrift eingesetzt werden, sollen die Begriffe ”gekoppelt” und/oder ”elektrisch gekoppelt” nicht bedeuten, dass die Elemente direkt zusammengekoppelt sein müssen; zwischen den ”gekoppelten” oder ”elektrisch gekoppelten” Elementen können Zwischenelemente vorgesehen sein.
Es werden untenstehend Vorrichtungen einschließlich Verzögerungsprofilschätzern zum Schätzen eines Verzögerungsprofils von mehreren Wegen eines Funksignals und Wegewähler zum Auswählen von Wegen aus dem Verzögerungsprofil beschrieben.
Ein (auch als Leistungsverzögerungsprofil bekanntes) Verzögerungsprofil gibt die Stärke eines über einen Mehrwegekanal empfangenen Signals als Funktion der Zeitverzögerung wieder. Die Zeitverzögerung ist der Unterschied in der Laufzeit zwischen Mehrwegeankünften. Die Abszisse ist in Zeiteinheiten und die Ordinate gewöhnlich in Dezibel. Sie kann empirisch gemessen werden und kann zum Entnehmen gewisser Kanalparameter wie beispielsweise die Verzögerungsverbreiterung benutzt werden.
In einer Ausführungsform können die Vorrichtungen zum Ausführen des UMTS-Standards (englisch: ”Universal Mobile Telecommunications System”) ausgelegt sein, z. B. eines der Versionen Release 99, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 und höher des UMTS-Standards. Die Vorrichtungen können den HSPA-Standard (englisch: ”High Speed Packet Access”) in der Abwärtsrichtung (HSDPA) wie auch der Aufwärtsrichtung (HSUPA) ausführen. Die Vorrichtungen können zum Ausführen des HSPA+-Standards (englisch: ”Evolved HSPA”), des CDMA-Standards (englisch: ”Code Division Multiple Access”), des WCDMA-Standards (englisch: ”Wideband CDMA”), des LTE-Mobilkommunikationsstandards (englisch: ”Long Term Evolution”), des E-UTRAN-Standards (englisch: ”Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network”), des HSOPA-Standards (englisch: ”High Speed Orthogonal Frequency Division Multiplex Packet Access”) oder des durch die 3GPP-Standardisierungsorganisation (englisch: ”Third Generation Partnership Project”) definierten Standards Super 3G ausgelegt sein. WCDMA benutzendes UMTS unterstützt maximale theoretische Datenübertragungsraten von bis zu 84 Mbit/s unter Verwendung von HSDPA, obwohl Benutzer in eingesetzten Netzen Datenübertragungsraten von rund 384 kbit/s für R99-Handapparate und 7.2 Mbit/s für HSDPA-Handapparate auf der Abwärtsverbindung erwarten können.
Die Vorrichtungen können weiterhin zum Ausführen des WiMAX-Standards (englisch: ”Worldwide Interoperability for Microwave Access”) oder des IEEE-Standards (englisch: "Institute of Electrical and Electronics Engineers") 802.16 ausgelegt sein. Die im Folgenden beschriebenen Vorrichtungen können auch zum Ausführen anderer Standards, z. B. Bluetooth, IrDA (englisch: ”Infrared Data Association”), CDMA2000, WiFi (englisch: ”Wireless Fidelity”), GSM (englisch: ”Global System for Mobile Communication”), EDGE (englisch: ”Enhanced Data Rates for GSM Evolution”), GPRS (englisch: ”General Packet Radio Service”) ausgelegt sein.
Die unten beschriebenen Vorrichtungen können von durch den CDMA-Standard definierten Parametern abhängig sein, z. B. der Chip-Rate. Bei CDMA ist ein Chip ein Impuls eines DSSS-Codes (englisch: ”Direct-Sequence Spread Spectrum” – Direktsequenz-Spreizspektrum) wie beispielsweise eine in Direktsequenz-Codemultiplex-(CDMA-)Kanalzugriffsverfahren benutzte Pseudorauschcodefolge. In einem binären Direktsequenzsystem ist jedes Chip typischerweise ein Rechteckimpuls von +1 oder –1 Amplitude, das mit einer Datensequenz (in die Nachrichtenbit darstellender ähnlicher Weise +1 oder –1) und mit einer Trägerwellenform multipliziert wird, um das übertragene Signal herzustellen. Die Chips sind daher nur die Bitfolge aus dem Codegenerator, sie werden Chips genannt, um ihre Verwechslung mit Nachrichtenbit zu vermeiden. Die Chiprate eines Codes ist die Anzahl von Impulsen pro Sekunde (Chips pro Sekunde), mit der der Code übertragen oder empfangen wird. Die Chiprate ist höher als die Symbolrate, was bedeutet, dass ein Symbol durch mehrere Chips dargestellt wird. Das Verhältnis ist als der Spreizfaktor (SF) oder Verfahrensgewinn bekannt.
Die Symbolrate ist die Anzahl von unter Verwendung eines digital modulierten, z. B. durch QAM oder QPSK modulierten Signals am Übertragungsmedium pro Sekunde durchgeführten Symboländerungen (Zeichengabeereignissen). Ein Symbol ist ein Zustand oder bedeutsamer Zustand des Kommunikationskanals, der für eine feste Zeitdauer besteht. Eine Sendevorrichtung setzt Symbole auf den Kanal mit einer festen und bekannten Symbolrate und die Empfangsvorrichtung hat die Aufgabe des Erkennens der Folge von Symbolen zur Wiederherstellung der übertragenen Daten. Bei CDMA-Systemen kann sich der Begriff Symbol auf ein Informationsbit oder einen Block von Informationsbits beziehen, die vor Anwendung des CDMA-Spreizcodes unter Verwendung eines Modulationsverfahrens, zum Beispiel QAM, moduliert werden. So ist die Symbolrate niedriger oder gleich der Chiprate.
Die Vorrichtungen können integrierte Schaltungen oder passive Einrichtungen enthalten. Die integrierten Schaltungen können durch unterschiedliche Technologien hergestellt werden und können beispielsweise als logische integrierte Schaltungen, analoge integrierte Schaltungen, integrierte Schaltungen für Mischsignale oder Speicherschaltungen ausgelegt sein.
Die unten beschriebenen Vorrichtungen können in Rake-Empfängern, G-Rake-Empfängern (englisch: ”Generalized-Rake”), Entzerrern oder in Funkempfängern ausgeführt sein, die Mehrwegeinformationen des empfangenen Funksignals ausnutzen.
Funkempfänger sind elektronische Schaltungen, die Funksignale empfangen und zum Kompensieren der Einwirkungen eines die Übertragung des Funksignals störenden Funkkanals elektronische Filterung benutzen. Zum Kompensieren der Verzerrung aufgrund des Funkkanals kann der Funkempfänger Kanalparameter des Funkkanals zum Entzerren der empfangenen Funksignale durch Anwenden der inversen Kanalparameter auf die empfangenen Funksignale schätzen.
Funksignale sind Hochfrequenzsignale, die durch einen Funksender (Sender) mit einer Hochfrequenz (HF) im Bereich von rund 3 Hz bis 300 GHz ausgestrahlt werden. Dieser Bereich entspricht der Frequenz von zum Erzeugen und Erkennen von Funkwellen benutzten elektrischen Wechselstromsignalen. HF bezieht sich gewöhnlich auf Schwingungen in elektrischen Schaltungen.
Entzerrer sind Vorrichtungen zum Zweck der Änderung der Frequenzgangeigenschaften eines Systems. Sie können passive oder aktive elektronische Bauteile oder digitale Algorithmen zum Beeinflussen der Frequenzeigenschaften des Systems benutzen. Funkkanäle in Mobilfunksystemen sind gewöhnlich Mehrwegeschwundkanäle, die Intersymbolinterferenz (ISI) in dem empfangenen Signal bewirken. Zum Beseitigen von ISI aus dem Signal können unterschiedliche Arten von Entzerrern benutzt werden. Auf Trellissuche basierende Erkennungsalgorithmen, z. B. MLSE (englisch: ”Maximum-Likelihood Sequence Estimation”) oder MAP (englisch: ”Maximum A-posteriori Probability”) bieten eine gute Empfängerleistung, weisen aber einen hohen Rechenaufwand auf. Zum Verringern des Rechenaufwands werden Annäherungsalgorithmen benutzt, die einen angemessenen Rechenaufwand aufweisen, wie beispielsweise Rake, G-Rake, LMMSE (englisch: ”Linear Minimum Mean Squared Error”), Dekorrelator/Null-Erzwinger, SIC/PIC (englisch: ”Successive Interference Cancellation/Parallel Interference Cancellation”), Sphärendecodierer oder Listendecodierer.
Ein Rake-Empfänger, ein G-Rake-Empfänger oder ein Entzerrer kann dazu benutzt werden, den Einwirkungen von Mehrwegeschwund entgegenzuwirken. Dies kann durch Verwendung mehrerer Teilentzerrer oder ”Finger” erreicht werden, d. h. mehrere Korrelatoren, die jeweils einer anderen Mehrwegekomponente zugewiesen sind. Jeder Finger entzerrt unabhängig eine einzelne Mehrwegekomponente, in einem späteren Stadium werden die Beiträge aller Finger kombiniert, um die unterschiedlichen Übertragungseigenschaften jedes Übertragungsweges am besten auszunutzen. Dies ergibt ein höheres Signal-Rauschverhältnis in einer Mehrwegeumgebung.
Rake-Empfänger und Entzerrer erfordern Kenntnis über das Verzögerungsprofil des Kanals, der verfügbare Mehrwege oder mehrfache Wege enthält, die die unterschiedlichen Spreizwege der Signalenergie anzeigen. Das Verzögerungsprofil, auch als Mehrwegeprofil bezeichnet, kann durch einen Verzögerungsprofilschätzer bereitgestellt werden, der innerhalb des Rake-Empfängers/Entzerrers oder als Vorverarbeitungsstufe des Rake-Empfängers/Entzerrers ausgeführt ist. Für eine zureichende oder optimale Auswahl der die Mehrwegesignalenergien darstellenden Finger kann ein Wegeauswähler benutzt werden. Der Wegeauswähler wählt Wege aus dem durch den Verzögerungsprofilschätzer geschätzten Verzögerungsprofil aus und stellt die ausgewählten Wege dem Rake/G-Rake-Empfänger oder dem Entzerrer zur Verbesserung der Funktionsweise des Rake-Empfängers/Entzerrers bereit.
Durch Verwendung des Rake-Empfängers, des G-Rake-Empfängers oder des Entzerrers können unterschiedliche Wege mit unterschiedlichen Verzögerungen effektiv kombiniert werden, um den Weg-Diversitätsgewinn zu erhalten. Aufgrund schmaler Übertragungsimpulse und einer großen Übertragungsbandbreite des Funkkanals kann die sich ergebende ISI und eine lange Verzögerungsverbreiterung in den Kenndaten des Funkkanals durch Verwendung des Rake-Empfängers überwunden werden.
Der Entzerrer kann zum Verringern von Mehrwegezerstörung und ISI anstatt eines gewöhnlichen MRC-Rake-Empfängers (englisch: ”Maximum Ratio Combining”) eine kombinierte, als MMSE-(englisch: ”Minimum Mean Square Error”-)Algorithmus bezeichnete adaptive Rake-/G-Rake- und Entzerrerstruktur enthalten.
1 zeigt schematisch eine Vorrichtung 100 nach einer Ausführungsform. Die Vorrichtung 100 enthält einen Verzögerungsprofilschätzer 102 und einen Wegewähler 104. Der Verzögerungsprofilschätzer 102 empfängt ein Funksignal 106, das ein Mehrwegesignal mit mehreren Wegesignalen wie durch das Verzögerungsprofil 108 angezeigt sein kann.
Das Verzögerungsprofil 108 zeigt die Signalleistung P der mehreren Wege (Mehrwege) des Funksignals 106 in Abhängigkeit von der Zeitverzögerung D. In dem in der 1 gezeigten Verzögerungsprofil 108 sind drei Mehrfachwege dargestellt. Die Zeitverzögerung D ist der Unterschied in der Laufzeit zwischen Mehrwegeankünften. Die Abszisse D ist in Zeiteinheiten eingeteilt und die Ordinate P kann beispielsweise in Dezibel eingeteilt sein.
Vom Verzögerungsprofilschätzer 102 wird das Verzögerungsprofil 108 des Funksignals 106 geschätzt und ein Schätzungen der mehreren Wege des ursprünglichen Verzögerungsprofils 108 enthaltendes geschätztes Verzögerungsprofil 110 bereitgestellt. Das geschätzte Verzögerungsprofil 110 kann geschätzte Signalleistungen P des Funksignals 106 über der Zeitverzögerung D darstellen. Das geschätzte Verzögerungsprofil 110 kann vom Verzögerungsprofilschätzer 102 als eine Tabelle mit die Signalleistungen darstellenden Zahlen und die Zeitverzögerungen darstellenden Zahlen gespeichert werden. In einer Ausführungsform kann die Tabelle die Form einer Liste, z. B. einer verketteten Liste, oder einer sonstigen geeigneten Digitaldarstellung aufweisen.
Vom Wegewähler 104 wird oder werden ein oder mehrere Wege aus dem vom Verzögerungsprofilschätzer 102 geschätzten Verzögerungsprofil 110 ausgewählt und ein ausgewähltes Verzögerungsprofil 112 mit ausgewählten Signalleistungen P des Funksignals 106 über der Zeitverzögerung D bereitgestellt. Das ausgewählte Verzögerungsprofil 112 kann auch als eine Tabelle oder eine Liste oder in einer sonstigen geeigneten Darstellungsform gespeichert werden.
Vom Wegewähler 104 wird eine Schwelle 114 zum Auswählen von Wegen aus dem geschätzten Verzögerungsprofil 110 durch Auswählen von Wegen mit einer Signalleistung, die über der Schwelle 114 liegt, und Unterdrücken derjenigen Wege mit einer Signalleistung, die unter der Schwelle 114 liegt, benutzt. Die Schwelle 114 besitzt einen ersten Schwellwert 11 in einem ersten Abschnitt 21 des (geschätzten) Verzögerungsprofils 110 und einen zweiten Schwellwert 12 in einem zweiten Abschnitt 22 des Verzögerungsprofils 110. In einer Ausführungsform ist der erste Schwellwert 11 höher als der zweite Schwellwert 12. Der erste Abschnitt 21 und der zweite Abschnitt 22 sind Abschnitte der Zeitverzögerung D.
In einer Ausführungsform kann die Schwelle 114 so vorbestimmt werden, dass der erste Abschnitt 21 um einen ersten Bezugsweg des Verzögerungsprofils 110 herum angeordnet ist, und so, dass ein Bereich des ersten Abschnitts 21 eine vorbestimmte Länge aufweist. Der erste Bezugsweg kann beispielsweise der stärkste Weg des Verzögerungsprofils 110 sein, wobei die Signalleistung auf 0 dB normiert sein kann. In einer Ausführungsform kann sich die Länge aus der Auswertung von Feldversuchen ergeben, die typische Mehrwegeprofile anzeigen. Sie kann so ausgewählt werden, dass durch den stärksten Weg verursachte Artefakte oder Störungen durch die Schwelle 114 unterdrückt werden, während unabhängige Wege die Schwelle 114 durchlaufen.
Feldversuche haben erwiesen, dass sich Artefakte oder Störungen der starken Wege mit einem Abstand innerhalb von etwa dem Dreifachen der Chip-Länge Tc in der Nähe der starken Wege befinden. Eine Schwelle 114 mit einem ersten Abschnitt 21, angeordnet um den stärksten Weg herum mit einem ersten Schwellwert 11 unter der Signalleistung des stärksten Weges und oberhalb der Signalleistung von schwächeren Wegen, und mit einem mit dem ersten Abschnitt 21 zusammenhängenden zweiten Abschnitt 22 mit einem zweiten Schwellwert 12 unter dem ersten Schwellwert 11 kann zwischen sich aus Artefakten oder Störungen der starken Wege ergebenden schwachen Wegen und schwachen Wegen unterscheiden, die unabhängige Ausbreitungspfade bzw. Mehrfachwege des Funksignals 106 sind. Durch Unterdrücken der Artefakte oder Störungen in dem geschätzten Verzögerungsprofil 110 kann die Vorrichtung 100 die Verarbeitungsgenauigkeit in einem das ausgewählte Verzögerungsprofil 112 empfangenden Rake-Empfänger/-Entzerrer erhöhen.

Nach einer Ausführungsform zeigt die Tabelle 1 durch 3GPP (englisch: ”Third Generation Partnership Project”) definierte Verzögerungsprofile (Wegeprofile) zum Prüfen von Funkempfängern in der technischen Spezifikation 3GPP TS 25.101 ”UE Radio transmission and Reception (FDD)”-Endgeräte-Funkübertragung und -empfang (FDD-Frequenzduplex). In der Tabelle werden Mittelwerte für verschiedene starke und schwache Wege definiert. Fall 1 definiert einen starken Weg mit einer relativen Verzögerung von 0 ns und einer relativen mittleren Leistung von 0 dB sowie einen schwachen Weg mit einer relativen Verzögerung von 976 ns und einer relativen mittleren Leistung von –10 dB. Die relative Verzögerung von 976 ns entspricht rund 3,75 Tc, wobei Tc die Chip-Länge ist. Zum Bestehen der Prüfung ”Fall 1” sollte ein Funkempfänger den schwachen Weg mit mittlerer Signalleistung –10 dB bei 976 ns erkennen.

Fall 1		Fall 2		Fall 3		Fall 4		Fall 5 (Anm. 1)		Fall 6
Geschwindigkeit für Band I, II, III, IV, IX und X: 3 km/h		Geschwindigkeit für Band I, II, III, IV, IX und X: 3 km/h		Geschwindigkeit für Band I, II, III, IV, IX und X: 120 km/h		Geschwindigkeit für Band I, II, III, IV, IX und X: 3 km/h		Geschwindigkeit für Band I, II, III, IV, IX und X: 50 km/h		Geschwindigkeit für Band I, II, III, IV, IX und X: 250 km/h
Geschwindigkeit für Band V, VI und VIII: 7 km/h		Geschwindigkeit für Band V, VI und VIII: 7 km/h		Geschwindigkeit für Band V, VI und VIII: 282 km/h (Anm. 2)		Geschwindigkeit für Band V, VI und VIII: 7 km/h		Geschwindigkeit für Band V, VI und VIII: 118 km/h		Geschwindigkeit für Band V, VI und VIII: 583 km/h (Anm. 2)
Geschwindigkeit für Band VII: 2,3 km/h		Geschwindigkeit für Band VII: 2,3 km/h		Geschwindigkeit für Band VII: 92 km/h		Geschwindigkeit für Band VII: 2,3 km/h		Geschwindigkeit für Band VII: 38 km/h		Geschwindigkeit für Band VII: 192 km/h
Rela tive Verzöge rung [ns]	Rela tive mitt lere Leis tung [dB]	Rela tive Verzöge rung [ns]	Rela tive mitt lere Leis tung [dB]	Rela tive Verzöge rung [ns]	Rela tive mitt lere Leis tung [dB]	Rela tive Verzögerung [ns]	Rela tive mitt lere Leis tung [dB]	Rela tive Verzögerung [ns]	Rela tive mitt lere Leis tung [dB]	Rela tive Verzöge rung [ns]	Rela tive mitt lere Leis tung [dB]
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
976	–10	976	0	260	–3	976	0	976	–10	260	–3
		2000	0	521	–6					521	–6
		0
				781	–9					781	–9

Tabelle 1: Wegeprofile aus 3GPP TS 25.101 für Version bzw. Release 99 und höher

Fall 3 definiert einen starken Weg mit einer relativen Verzögerung von 0 ns und einer relativen mittleren Leistung von 0 dB sowie drei schwächere Wege mit relativen Verzögerungen von 260 ns, 521 ns und 781 ns und entsprechenden relativen mittleren Leistungen von –3 dB, –6 dB und –9 dB. Die relativen Verzögerungen von 781 ns, 521 ns und 260 ns entsprechen rund 3 Tc, 2 Tc und 1 Tc. Zum Bestehen der Prüfung ”Fall 3” sollte ein Funkempfänger den starken Weg und alle drei schwächeren Wege erkennen.
2 zeigt ein Verzögerungsprofil nach 3GPP TS 25.101 und eine Schwelle 114 nach einer Ausführungsform. Die Vorrichtung 100 nach einer Ausführungsform kann die in 2 dargestellte Schwelle 114 mit einem ersten Schwellwert 11 von –9 dB in einem sich um den Referenzweg bzw. Bezugsweg 200 (den stärksten Weg mit einer relativen Verzögerung D von 0 ns und relativen mittleren Leistung P von 0 dB) herum erstreckenden ersten Abschnitt 21 und mit einem zweiten Schwellwert 12 von –13 dB in einem sich zusammenhängend mit dem ersten Abschnitt 21 erstreckenden zweiten Abschnitt 22 benutzen.
2 zeigt den starken Weg 200 (Referenzweg bzw. Bezugsweg, 0 dB/0 ns) entsprechend der Tabelle 1 und sieben schwache Wege 201, 202, 203, 204, 210, 211 und 212. Der schwache Weg 201 (–10 dB/976 ns) entspricht der Prüfung ”Fall 1” der Tabelle 1 und die schwachen Wege 202 (–3 dB/260 ns), 203 (–6 dB/521 ns) und 204 (–9 dB/781 ns) entsprechen der Prüfung ”Fall 3” der Tabelle 1. Drei zusätzliche schwächere Wege 210, 211 und 212 stellen Artefakte dar, die durch den starken Weg 200 verursacht wurden. Durch Verwendung der Schwelle 114, die vom ersten Abschnitt 21 zu dem auf eine Schwellenübergangsverzögerung von rund dem Dreifachen der Chip-Länge (3 Tc) eingestellten zweiten Abschnitt 22 übergeht, werden beide Prüfungen ”Fall 1” und ”Fall 3” bestanden. Die Schwelle 114 unterdrückt die Artefakte 210, 211, 212 in der Nähe des starken Weges 200, während die aus unabhängigen Mehrfachwegen des Funksignals 106 stammenden schwachen Wege 201, 202, 203 und 204 den Wegewähler 104 durchlaufen dürfen. Bei einem konstanten Schwellwert von –13 dB wäre eine solche Trennung zwischen schwachen unabhängigen Mehrfachwegen und Artefakten nicht möglich gewesen.
In einer Ausführungsform enthält die Schwelle 114 zwei Abschnitte 21 und 22. Der erste Abschnitt 21 kann symmetrisch oder unsymmetrisch um den Bezugsweg 200 herum angeordnet sein. Ein (in 2 nicht dargestellter) zweiter Übergang zwischen dem ersten Abschnitt 21 und zweiten Abschnitt 22 kann im Bereich negativer Zeitverzögerungen von z. B. –3 Tc für eine symmetrische Anordnung oder auf z. B. –2 Tc für eine unsymmetrische Anordnung zum Beispiel eingestellt werden. Der zweite Übergang kann den ersten Abschnitt 21 von einem weiteren Abschnitt (im Bereich negativer Zeitverzögerungen) abtrennen, der den gleichen zweiten Schwellwert 12 wie der zweite Abschnitt 22 aufweist, er kann eine Fortführung des zweiten Abschnitts 22 darstellen. Der weitere Abschnitt kann auch ein sich vom zweiten Abschnitt 22 mit einem unterschiedlichen Schwellwert unterscheidender Abschnitt sein. Weitere Abschnitte mit unterschiedlichen Schwellen können ebenfalls im Bereich positiver Zeitverzögerungen dem zweiten Abschnitt 22 folgend angeordnet sein, in einem Bereich innerhalb des ersten Abschnitts 21 oder innerhalb des zweiten Abschnitts 22 oder zwischen dem ersten Abschnitt 21 und dem zweiten Abschnitt 22. Alle derartigen alternativen Ausführungsformen werden als in den Rahmen der vorliegenden Erfindung fallend angesehen.
In einer Ausführungsform ist die Schwelle 114 konstant mit –9 dB im ersten Abschnitt 21 und konstant mit –13 dB im zweiten Abschnitt 22. Die Schwelle 114 muss nicht konstant sein, es kann eine beliebige Form gewählt werden, beispielsweise eine Form einer Sin(x)/x-Funktion, eines potenzierten Kosinus oder einer beliebigen sonstigen Filterfunktion. Die Schwelle 114 kann als eine Tabelle dargestellt sein, wobei Zeilen die Zeitverzögerung D und Spalten die Signalleistung P oder umgekehrt darstellen. Der Übergang zwischen dem ersten Abschnitt 21 und dem zweiten Abschnitt 22 kann ein nahtloser Übergang oder beispielsweise ein allmählicher oder stufenförmiger Übergang sein.
In einer Ausführungsform, kann das Auffinden von zureichenden oder optimalen Werten für den ersten Schwellwert 11 und den zweiten Schwellwert 12 durch Auswerten von Ergebnissen von Feldversuchen erreicht werden. 3a und 3b zeigen Ergebnisse aus solchen Feldversuchen. Als Alternative können andere Weisen zum Auffinden oder sonstigen Herstellen von zureichenden oder optimalen Werten gemäß alternativen Ausführungsformen der Erfindung eingesetzt werden.
3a zeigt ein eine beispielhafte Verteilung von Wegeleistungen von zweiten (zweitstärksten) Wegen 2 und dritten (drittstärksten) Wegen 3 eines Verzögerungsprofils einer im Feld beobachteten UMTS-Übertragung darstellendes Histogramm. Die Verteilung ist für Werte der Signalleistung des zweiten Weges 2 und des dritten Weges 3 aufgezeichnet. Ein stärkster erster Weg, der beispielsweise als Bezugsweg benutzt wird, ist in der 3a nicht dargestellt. Der zweite Weg 2 besitzt eine (Wahrscheinlichkeits-)Verteilung von 0,2%, 2%, 5%, 11%, 27%, 33%, 16%, 4%, 1%, 0,5% und 0,1% für angenommene Leistungen von –14 dB, –13 dB, –12 dB, –11 dB, –10 dB, –9 dB, –8 dB, –7 dB, –6 dB, –5 dB und –4 dB. Der dritte Weg 3 besitzt eine (Wahrscheinlichkeits-)Verteilung von 3%, 23%, 27%, 18%, 8%, 3%, 1%, 0,3%, 0,1%, 0,05% und 0,01% für angenommene Leistungen von –14 dB, –13 dB, –12 dB, –11 dB, –10 dB, –9 dB, –8 dB, –7 dB, –6 dB, –5 dB und –4 dB.
3b zeigt ein eine beispielhafte Verteilung der Zeitverzögerungen von zweiten Wegen 2 und dritten Wegen 3 des in 3a dargestellten Verzögerungsprofils darstellendes Histogramm. Die Verteilung ist für Werte der Zeitverzögerung des zweiten Weges 2 und des dritten Weges 3 aufgezeichnet. In der 3b ist ein stärkster erster Weg, der als Bezugsweg benutzt wird, nicht dargestellt. Der zweite Weg 2 besitzt eine (Wahrscheinlichkeits-)Verteilung von 0,05%, 0,1%, 7,5%, 2%, 30%, 58%, 2,3%, 0,05% und 0,01% für angenommene Zeitverzögerungen von 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 in Einheiten eines halben Chips (Tc/2). Der dritte Weg 3 besitzt eine (Wahrscheinlichkeits-)Verteilung von 0,05%, 0,01%, 32,5%, 3%, 5,5%, 3,5%, 27,5%, 27% und 0,1% für angenommene Zeitverzögerungen von 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 in Einheiten eines halben Chips (Tc/2).
Aus dem Histogramm der 3b ist klar, dass die meisten der zweiten Wege 2 und dritten Wege 3 eine Zeitverzögerung von 2- bis 7-mal die halbe Chip-Länge Tc/2 aufweisen. Durch Auswerten des Histogramms der 3a lernt man, dass die meisten der zweiten Wege 2 und dritten Wege 3 eine Wegeleistung zwischen –14 dB und –5 dB aufweisen. Die wie in 2 vorbestimmte Schwelle 114 mit einem ersten Schwellwert 11 von beispielsweise –9 dB im ersten Abschnitt 21, der sich von Verzögerungen von 0 ns bis 781 ns (3 Tc) erstreckt, und einem zweiten Schwellwert 12 von beispielsweise –13 dB im zweiten Abschnitt 22 für höhere Verzögerungen als 3 Tc stellt eine ausreichende Wahl zum Erkennen zweiter Wege 2 und dritter Wege 3 im Feld dar.
4 zeigt schematisch eine Schwelle einer Vorrichtung nach einer Ausführungsform. 4 zeigt relative Signalleistungen P von Mehrfachwegen, gemessen in Dezibel über der Zeitverzögerung D, gemessen in ns oder in Chip-Längen Tc und dargestellt als Verzögerungsprofil. Die halbe Chip-Länge Tc/2 ist durch ein Gitterelement auf der Verzögerungsachse D dargestellt. Das Verzögerungsprofil weist einen stärksten Weg 441, einen zweitstärksten Weg 442, einen drittstärksten Weg 443, einen viertstärksten Weg 444 und sechs schwächere Wege 445, 446, 447, 448, 449 und 450 auf.
Eine Vorrichtung nach einer Ausführungsform enthält einen Verzögerungsprofilschätzer zum Schätzen des Verzögerungsprofils wie in 4 dargestellt und einen Wegewähler zum Auswählen von Wegen aus dem Verzögerungsprofil durch Verwenden der Schwelle 400 wie in 4 dargestellt. Wege werden ausgewählt, wenn eine Signalleistung eines jeweiligen Weges höher als ein Schwellwert der Schwelle 400 ist. Die Signalleistung des Weges 441, der die stärkste Signalleistung aufweist und daher als der (erste) Referenzweg bzw. Bezugsweg gewählt wird, wird auf 0 dB normiert. Die weiteren Wege 442 bis 450 weisen Signalleistungen in abnehmender Reihenfolge von –2 dB, –4 dB, –7 dB, –10 dB, –12 dB, –14 dB, –14 dB, –16 dB, und –16 dB auf.
In einer Ausführungsform enthält die Schwelle 400 drei Abschnitte 421, 422 und 423, in denen die Schwelle unterschiedliche Schwellwerte aufweist. In einem ersten Abschnitt 421, der um den Bezugsweg 441 herum angeordnet ist, besitzt die Schwelle 400 einen ersten Schwellwert 411, der –9 dB beträgt. In einem zweiten Abschnitt 422, der mit dem ersten Abschnitt 421 zusammenhängend und mit einem dritten Abschnitt 423 zusammenhängend ist, besitzt die Schwelle 400 einen zweiten Schwellwert 412, der –13 dB beträgt. Im dritten Abschnitt 423, der um den zweitstärksten Weg 442 herum angeordnet ist, der als ein zweiter Referenzweg bzw. Bezugsweg ausgewählt ist, besitzt die Schwelle 400 einen dritten Schwellwert 413, der –11 dB beträgt. Während der erste Abschnitt 421 sich symmetrisch innerhalb eines Bereichs von ”Bereich 1” um den ersten Bezugsweg 441 herum befindet und der dritte Abschnitt 423 sich symmetrisch innerhalb eines Bereichs von ”Bereich 1” um den zweiten Bezugsweg 442 herum befindet, werden die übrigen Abschnitte der Zeitverzögerungs-D-Achse so für den zweiten Abschnitt 422 benutzt, dass der zweite Abschnitt 422 als eine Basisschwelle mit dem zweiten Schwellwert 412 von –13 dB dient.
In der in 4 dargestellten Ausführungsform ist die Länge ”Bereich 1” des ersten Abschnitts 421 gleich der Länge ”Bereich 1” des dritten Abschnitts 423 und beide Abschnitte sind symmetrisch um den ersten Bezugsweg 441 bzw. den zweiten Bezugsweg 442 herum angeordnet. Andere Ausführungsformen weisen unterschiedliche Längen des ersten Abschnitts 421 und des dritten Abschnitts 423 auf. Es können nur einer der Abschnitte 421, 423 oder keine beider Abschnitte 421, 423 symmetrisch um den entsprechenden Bezugsweg herum angeordnet werden. Der erste 411 und der dritte Schwellwert 413 können wie in 4 gezeigt unterschiedlich sein oder können in der Höhe gleich sein.
4 zeigt den Fall, wo beide Schwellwerte 411 und 413 sich in der Höhe unterscheiden. Der erste Schwellwert 411 ist auf die Differenz der Signalleistung des ersten Bezugsweges 441 (der als 0 dB normiert ist) und eines vorbestimmten ”Schwelle-1-”Wertes (der 9 dB beträgt) eingestellt. Der gleiche vorbestimmte ”Schwelle-1-”Wert wird zum Bestimmen des dritten Schwellwerts 413 in einer Ausführungsform benutzt. Der dritte Schwellwert 413 ist auf die Differenz der Signalleistung des zweiten Bezugsweges 442 und des ”Schwelle-1-”Wertes eingestellt. Der zweite Schwellwert 412 ist auf die Differenz der Signalleistung des ersten Bezugsweges 441 und eines vorbestimmten ”Schwelle-0-”Wertes (der 13 dB beträgt) eingestellt. Dieser zweite Schwellwert 412 dient als Basisschwelle, sodass keiner der Schwellwerte in einer Ausführungsform unter der Basisschwelle liegt.
Wenn der zweite Weg 442 eine niedrigere Signalleistung aufweist und die Differenz zwischen seiner Signalleistung und dem ”Schwelle-1-”Wert gleich oder unter dem zweiten Schwellwert 412 ist, würde der dritte Schwellwert 413 gleich dem zweiten Schwellwert 412 eingestellt werden. Dies ist der Fall für den dritten Weg 443 mit einer Signalleistung von –4 dB, was eine Differenz von –4 dB – 9 dB = –13 dB ergibt, die gleich dem zweiten Schwellwert 412 (–13 dB) ist und dies ist auch der Fall für den vierten Weg 444 mit einer Signalleistung von –7 dB, was eine Differenz von –7 dB – 9 dB = –16 dB ergibt, die kleiner als der zweite Schwellwert 412 (–13 dB) ist und damit auf –13 dB eingestellt wird.
Im Diagramm der 4 sind zwei Schwellwerte 411 und 413 dargestellt, die sich vom zweiten Schwellwert 412 der Basisschwelle 412 unterscheiden. Die Signalleistungen der schwächeren Wege 443 bis 450 sind nicht stark genug, den ”Schwelle-1-”Wert zu überwinden. Nach einer weiteren Ausführungsform kann die Anzahl von Schwellwerten, die sich von dem zweiten Schwellwert (dem Basisschwellwert) unterscheiden, vorbestimmt werden. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn ein Benutzer die Anzahl von in einem nachfolgenden Rake-Empfänger zu verarbeitenden Mehrfachwegen einzustellen wünscht. Der Benutzer kann die entsprechenden Schwellwerte so auswählen, dass die vorbestimmte Anzahl von Mehrfachwegen den Wegewähler durchlaufen kann und dass Artefakte oder Störungen in Zeitverzögerungsabschnitten um die ausgewählten Mehrfachwege herum durch den Wegewähler unterdrückt werden. Vom Benutzer kann der gleiche Schwellwert für alle Wege ausgewählt werden oder eine signalleistungsabängige Auswahl für den dem Abschnitt um jeden Mehrfachweg herum zugeordneten Schwellwert benutzt werden.
In einer Ausführungsform sind der erste 421 und dritte 423 Abschnitt möglicherweise nicht durch den (in der 4 nicht gezeigten) zweiten Abschnitt 422 abgetrennt. In diesem Fall können erster 421 und dritter 423 Abschnitt in einen einzelnen Abschnitt mit einem einzigen Schwellwert zusammengefügt sein, der der erste 411 oder der dritte 413 Schwellwert oder eine Kombination beider Schwellwerte sein kann, z. B. die Summe oder der Höchstwert beider Schwellwerte. Als Alternative kann der Bereich, wo beide Abschnitte 421, 423 einander überlappen, die Kombination beider Schwellwerte 411, 413 sein, z. B. die Addition oder der Höchstwert beider Werte. Die Schwellwerte der Teile der Abschnitte 421, 423, die einander nicht überlappen, ändern sich möglicherweise nicht, d. h. der nicht überlappende Teil des ersten Abschnitts 421 weist den ersten Schwellwert 411 auf und der nicht überlappende Teil des dritten Abschnitts 423 weist den dritten Schwellwert 413 auf.
Durch Anwenden der Schwelle 400 auf das in 4 gezeigte Verzögerungsprofil werden durch den Wegewähler die Wege 441, 442, 443 und 444 ausgewählt, deren Signalleistung über der Schwelle 400 liegt, und die übrigen Wege 445 bis 450, deren Signalleistung unter der Schwelle 400 liegt, unterdrückt. Diese übrigen Wege 445 bis 450 werden Artefakten und Störungen zugewiesen, die von unabhängigen starken Wegen (441, 442) oder rauschbehafteten Wegen (447, 448, 449) stammen, die nicht für die Weiterverarbeitung benutzt werden sollten.
Die Werte von 9 dB für ”Schwelle-1-”Wert und 13 dB für den ”Schwelle-0-”Wert sind geeignete Werte, die aus der Auswertung von Feldversuchen wie in 3a und 3b gezeigt abgeleitet wurden. Durch die gleiche Auswertung wurde die Länge von ”Bereich 1” des ersten 421 und dritten 423 Abschnitts als sechsmal Tc bestimmt, wobei Tc die Chip-Länge ist. Es erübrigt sich zu sagen, dass unterschiedliche Werte für ”Schwelle-1-” und ”Schwelle-0-” und ”Bereich-1-”Werte für andere Ausführungsformen bestimmt werden können, die für andere Feldversuche oder Auswertungsvorgänge geeignet sein können.
Die in 4 dargestellte Ausführungsform führt zu hohen Rauschreserven ausgewählter Mehrfachwege und weist auch durch Einstellen unterschiedlicher Schwellwerte für unterschiedliche Wegverzögerungen von den unabhängigen Mehrfachwegen stammende Störungswege ab. Neben der Basisschwelle ”Schwelle 0” von 13 dB wird um den starken Weg 441 herum innerhalb des Abstandes von Bereich 1/2 eine andere Schwelle ”Schwelle 1” benutzt. Geeignete Werte bezüglich der Statistik der in 3a und 3b dargestellten Feldversuche könnten beispielsweise eine Schwelle 1 = 9 dB und ein Bereich 1 = 6 Tc = 12 Tc/2 sein.
Mit dem beispielhaften Wert von Bereich 1 = 6 Tc könnten auch Auswirkungen auf die 3GPP-Prüfungen ”Fall 1”, deren Verzögerungsprofil oben in Tabelle 1 aufgeführt und in 2 dargestellt ist, vermieden werden. Da der schwache und zweite Weg 201 für die Prüfung ”Fall 1” bei 976 ns (3,75 Tc) liegt, d. h. außerhalb des Fensters der Schwelle 1, hat die zusätzliche Schwelle 1 keine Auswirkung auf die Leistung der 3GPP-Prüfung. Für den zweiten Weg 201 wird nur die gewöhnliche Schwelle 0 von 13 dB angewandt. Zum Bestehen der 3GPP-Leistungserfordernisse braucht der zweite Weg von –10 dB bei 976 ns nicht zurückgewiesen werden. Sein Abstand vom ersten starken Weg 200 (0 dB/976 ns = 3,75 Tc) ist groß genug, nicht dadurch beeinflusst zu werden. Andere 3GPP-Bezugskanalszenarios wie beispielsweise die Prüfung ”Fall 3” enthalten dem stärksten Weg 200 nähere Wege 202, 203, 204 (–3 dB/260 ns, –6 dB/521 ns, –9 dB/781 ns). Diese sind jedoch stark genug, über der Schwelle 1 zu liegen, wenn Schwelle 1 richtig konfiguriert ist, z. B. als 9 dB wie in 4 dargestellt. Daher wird auch die Auswirkung auf diese Kanäle minimiert. Die Parameter Schwelle 0, Schwelle 1 und Bereich 1 können flexibel abgestimmt werden, um zu den Erfordernissen der Feld- und 3GPP-Versuche zu passen.
Nach einer Ausführungsform kann die Schwelle 1 bezüglich des stärksten Weges (Bezugsweg 441 wie in 4 dargestellt) oder bezüglich eines weiteren, als ein Bezugsweg eingestellten Weges eingestellt werden. Nur ein Schwellwert 411 oder 413 kann sich von dem zweiten Schwellwert 412 unterscheiden oder es kann sich eine mehrfache Anzahl von Schwellwerten 411, 413 usw. von dem zweiten Schwellwert 412 unterscheiden. Ihre Höhen (Schwellwerte) können auf die Signalleistung eines als Bezugsweg minus Schwelle 1 eingestellten Weges eingestellt werden. Gemäß einer Ausführungsform kann Schwelle 1 bezüglich aller Wege eingestellt werden, wobei ein Weg, dessen Signalleistung unter Schwelle 0 fällt, vom Wegewähler nicht ausgewählt wird.
Nach einer Ausführungsform wird die Schwelle 400 zellenweise ausgewertet, wobei der Ausdruck ”Zelle” den Bereich einer Mobilkommunikations-Basisstation beschreibt. Beispielsweise kann ein UMTS-Empfänger von sechs verschiedenen Zellen ankommende Funksignale demodulieren und kann ihre Verzögerungsprofile auswerten. Der Wegewähler des UMTS-Empfängers gemäß einer Ausführungsform kann eine kombinierte Schwelle aus den sechs Verzögerungsprofilen bestimmen oder jedes der sechs Verzögerungsprofile einzeln auswerten.
Die Schwellen 400 können von der allgemeinen Güte, z. B. der Güte der Zellen, dem Signal/Rauschverhältnis Ec/Io oder sonstigen Zellen-Kennparametern abhängig sein. Schwellen 400 können von der Wegeleistung abhängig sein, z. B. können verschiedene Schwellen für den stärksten Weg 441 und die anderen Wege 442 bis 450 ausgewählt werden. Schwellen 400 können durch Auswertung von Histogrammen wie in 3a und 3b dargestellt, eingestellt werden oder sie können durch ein adaptives Online-Verfahren eingestellt werden. Dies kann beispielsweise durch eine Messung der Signalleistungen von verschiedenen Mehrfachwegen und eine aufeinanderfolgende adaptive Einstellung der Schwellen durch ein Auswahlkriterium erreicht werden. Das Auswahlkriterium kann zum Identifizieren von starken und schwachen Wegen und zum Gewichten von relativen Signalleistungen und relativen Zeitverzögerungen der schwachen Wege bezüglich der starken Wege dienen, was eine Zuweisung eines Weges zu einem unabhängigen Mehrfachweg oder zu einem aus einem der starken Wege stammenden Artefakt- oder Störungsweg zulässt.
Die Schwellen 400 können einander überlappende Abschnitte 421 und 423 von Schwellwerten 411 und 413 aufweisen, die sich von dem zweiten (Basis-)Schwellwert 412 unterscheiden. Gemäß einer Ausführungsform wird nur der größte Schwellwert benutzt, d. h. der erste Schwellwert 411. Im Fall von Mehrfachüberlappung, wo mehr als zwei Abschnitte einander auf der Verzögerungsachse überlappen und dadurch einen überlappenden Abschnitt bilden, wird nur der größte Schwellwert dieser zu dem überlappenden Abschnitt beitragenden mehrfachen Schwellwerte zum Bilden der Schwelle 400 benutzt.
Für eine UMTS-Vorrichtung mit einem Wegewähler mit einer Schwelle 400 nach der in 4 gezeigten Ausführungsform kann man Funkkanäle in einer Versuchsumgebung mit Wegeprofilen programmieren, die Unterschiede bei Finger-Sperrschwellen 411, 413 durch eine unterschiedliche Leistung zeigen, beispielsweise bezüglich des Signal-/Rauschverhältnisses. In dem Beispiel mit einer Schwelle 1 von 9 dB und Schwelle 0 von 13 dB könnte dies der Vergleich der BLER-(englisch: ”Block Error Rate”-)Leistung mit AWGN (englisch: ”Additive White Gaussian Noise”) und einem Hauptweg mit 0 dB (bei Position 0) und einem Zusatzweg bei –10 dB (und anderen Amplituden) an verschiedenen Positionen sein. Aus einer unterschiedlichen Leistung für unterschiedliche Positionen des Zusatzweges kann man einen Rückschluss auf den Fingerplatzierungs-/-abweismechanismus gewinnen.
5 zeigt schematisch eine Schwelle einer Vorrichtung nach einer Ausführungsform. 5 zeigt ein beispielhaftes Verzögerungsprofil, das dem in 4 dargestellten Verzögerungsprofil mit einem stärksten Weg 441, einem zweitstärksten Weg 442, einem drittstärksten Weg 443, einem viertstärksten Weg 444 und sechs schwächeren Wegen 445, 446, 447, 448, 449 und 450 entspricht.
Eine Vorrichtung nach einer Ausführungsform enthält einen Verzögerungsprofilschätzer, der das in 5 dargestellte Verzögerungsprofil schätzt und einen Wegewähler zum Auswählen von Wegen aus dem Verzögerungsprofil durch Verwenden der Schwelle 500, wie in 5 gezeigt, enthält. Wege werden ausgewählt, wenn die Signalleistung eines entsprechenden Weges höher als der entsprechende Schwellwert der Schwelle 500 ist.
Die Schwelle 500 enthält fünf Abschnitte 521, 522, 523, 524 und 525, in denen die Schwelle 500 unterschiedliche Schwellwerte aufweist. In einem ersten Abschnitt 521 mit zwei unzusammenhängenden Teilen, die um den Referenzweg bzw. Bezugsweg 441 herum angeordnet sind, weist die Schwelle 500 einen ersten Schwellwert 511 auf, der –9 dB beträgt. In einem zweiten Abschnitt 522, der mit dem ersten Abschnitt 521 zusammenhängend und mit einem dritten Abschnitt 523 zusammenhängend ist, weist die Schwelle 500 einen zweiten Schwellwert 512 auf, der –13 dB beträgt. Im dritten Abschnitt 523 mit zwei unzusammenhängenden Teilen, die um den zweitstärksten Weg 442 herum angeordnet sind, der als ein zweiter Referenzweg bzw. Bezugsweg ausgewählt ist, weist die Schwelle 500 einen dritten Schwellwert 513 auf, der –11 dB beträgt. In einem vierten Abschnitt 524, der symmetrisch um den ersten Bezugsweg 441 herum angeordnet und mit den zwei Teilen des ersten Abschnitts 521 zusammenhängend ist, weist die Schwelle 500 einen vierten Schwellwert 514 auf, der –7 dB beträgt. In einem fünften Abschnitt 525, der symmetrisch um den zweiten Bezugsweg 442 herum angeordnet und mit den zwei Teilen des dritten Abschnitts 523 zusammenhängend ist, weist die Schwelle 500 einen fünften Schwellwert 515 auf, der –9 dB beträgt.
Beim Vergleichen der 4 und 5 ist es offensichtlich, dass der erste Abschnitt 421 der 4 in der 5 durch den ersten Abschnitt 521 und den vierten Abschnitt 524 ersetzt wird. Darüber hinaus entspricht der erste Schwellwert 511 der 5 dem ersten Schwellwert 411 der 4 und der vierte Schwellwert 514 stellt einen zusätzlichen Schwellwert dar. Der dritte Abschnitt 423 der 4 entspricht dem dritten Abschnitt 523 und dem fünften Abschnitt 525 der 5, wobei der dritte Schwellwert 513 der 5 dem dritten Schwellwert 413 der 4 entspricht und der fünfte Schwellwert 515 einen zusätzlichen Schwellwert darstellt. Der zweite Abschnitt 422 mit dem zweiten Schwellwert 412 der 4 entspricht dem zweiten Abschnitt 522 mit dem zweiten, einen Basis-Schwellwert bildenden Schwellwert 512 der 5.
Der vierte Abschnitt 524 ist symmetrisch innerhalb eines Bereichs von ”Bereich 2” um den ersten Bezugsweg 441 herum angeordnet und der fünfte Abschnitt 525 ist symmetrisch innerhalb eines Bereichs von ”Bereich 2” um den zweiten Bezugsweg 442 herum angeordnet. Die Kombination des ersten Abschnitts 521 und vierten Abschnitts 524 ist symmetrisch innerhalb eines Bereichs von ”Bereich 1” um den ersten Bezugsweg 441 herum angeordnet und die Kombination des dritten Abschnitts 523 und fünften Abschnitts 525 ist symmetrisch innerhalb eines Bereichs von ”Bereich 1” um den zweiten Bezugsweg 442 herum angeordnet. Übrige Abschnitte der Zeitverzögerungsachse D sind durch den zweiten Abschnitt 522 mit dem zweiten Schwellwert 512 von –13 dB belegt.
In der 5 ist die Länge ”Bereich 1” der Kombination des ersten Abschnitts 521 und vierten Abschnitts 524 gleich der Länge ”Bereich 1” der Kombination des dritten Abschnitts 523 und fünften Abschnitts 525, und beide kombinierte Abschnitte sind symmetrisch um den ersten Bezugsweg 441 bzw. den zweiten Bezugsweg 442 herum angeordnet. Auch ist die Länge ”Bereich 2” des vierten Abschnitts 524 gleich der Länge ”Bereich 2” des fünften Abschnitts 525 und beide Abschnitte sind symmetrisch um den ersten Bezugsweg 441 bzw. den zweiten Bezugsweg 442 herum angeordnet.
Andere Ausführungsformen weisen unterschiedliche Längen des ersten Abschnitts 521, dritten Abschnitts 523, vierten Abschnitts 524 und fünften Abschnitts 525 auf. Es kann nur einer von beiden kombinierten Abschnitten 521/524, 523/525 oder keiner der kombinierten Abschnitte 521/524, 523/525 symmetrisch um den entsprechenden Bezugsweg herum angeordnet sein. Es kann nur einer der beiden Abschnitte 524, 525 oder keiner der Abschnitte 524, 525 symmetrisch um den entsprechenden Bezugsweg herum angeordnet sein. Es kann nur einer der beiden Abschnitte 521, 523 oder keiner der Abschnitte 521, 523 symmetrisch um den entsprechenden Bezugsweg herum angeordnet sein. Die zwei Teile des ersten Abschnitts 521 können symmetrisch um den ersten Bezugsweg 441 herum angeordnet sein, während der vierte Abschnitt 524 asymmetrisch um den ersten Bezugsweg 441 herum angeordnet sein kann. Die zwei Teile des dritten Abschnitts 523 können symmetrisch um den zweiten Bezugsweg 442 herum angeordnet sein, während der fünfte Abschnitt 525 asymmetrisch um den zweiten Bezugsweg 442 herum angeordnet sein kann.
Der erste 511, dritte 513, vierte 514 und fünfte 515 Schwellwert können unterschiedlich sein oder zwei, drei oder alle von ihnen können in der Höhe gleich sein. In der 5 ist der erste Schwellwert 511 gleich dem fünften Schwellwert 515, während die anderen Schwellwerte 512, 513 und 514 unterschiedlich sind.
5 zeigt den Fall, wo der erste Schwellwert 511 und dritte Schwellwert 513 in der Höhe unterschiedlich sind und der vierte Schwellwert 514 und fünfte Schwellwert 515 in der Höhe unterschiedlich sind. Der erste Schwellwert 511 ist auf die Differenz der Signalleistung des ersten Bezugsweges 441 eingestellt (die als 0 dB normiert ist), und einen vorbestimmten ”Schwelle-1-”Wert (der 9 dB beträgt). Der gleiche vorbestimmte ”Schwelle-1-”Wert wird zum Bestimmen der Differenz der Signalleistung des zweiten Bezugsweges 442 und des ”Schwelle-1-”Wertes angewandt, um den dritten Schwellwert 513 zu erhalten. Der vierte Schwellwert 514 ist auf die Differenz der Signalleistung des ersten Bezugsweges 441 und eines vorbestimmten ”Schwelle-2-”Wertes (der 7 dB beträgt) eingestellt. Der gleiche vorbestimmte ”Schwelle-2-”Wert wird zum Bestimmen der Differenz der Signalleistung des zweiten Bezugsweges 442 und des ”Schwelle-2-”Wertes angewandt, um den fünften Schwellwert 515 zu erhalten. Der zweite Schwellwert 512 ist auf die Differenz der Signalleistung des ersten Bezugsweges 441 und eines vorbestimmten ”Schwelle-0-”Wertes (der 13 dB beträgt) eingestellt. Dieser zweite Schwellwert 512 dient als Basisschwelle, sodass keiner der Schwellwerte unter der Basisschwelle liegt.
Wenn der zweite Weg 442 eine niedrigere Signalleistung aufweist und die Differenz zwischen seiner Signalleistung und dem ”Schwelle-1-”Wert gleich oder unter dem zweiten Schwellwert 512 liegen würde, würde der dritte Schwellwert 513 als gleich dem zweiten Schwellwert 512 eingestellt werden. Dies ist der Fall für den dritten Weg 443 mit einer Signalleistung von –4 dB, woraus sich eine Differenz von –4 dB – 9 dB = –13 dB ergibt, die gleich dem zweiten Schwellwert 512 (–13 dB) ist, und dies ist auch der Fall für den vierten Weg 444 mit einer Signalleistung von –7 dB, woraus sich eine Differenz von –7 dB – 9 dB = –16 dB ergibt, die kleiner als der zweite Schwellwert 512 (–13 dB) ist und daher auf –13 dB eingestellt wird.
Wenn der zweite Weg 442 eine niedrigere Signalleistung aufweist und die Differenz zwischen seiner Signalleistung und dem ”Schwelle-2-”Wert gleich dem oder unter dem dritten Schwellwert 513 liegen würde, würde der fünfte Schwellwert 515 gleich dem dritten Schwellwert 513 eingestellt werden. Wenn der erste Weg 441 eine niedrigere Signalleistung aufweist und die Differenz zwischen seiner Signalleistung und dem ”Schwelle-2-”Wert gleich dem oder unter dem ersten Schwellwert 511 liegen würde, würde der vierte Schwellwert 514 gleich dem ersten Schwellwert 511 eingestellt werden.
Der kombinierte erste 521 und vierte 524 Abschnitt ist möglicherweise nicht durch den (nicht in der 5 gezeigten) zweiten Abschnitt 522 von dem kombinierten dritten 523 und fünften 525 Abschnitt abgetrennt. In diesem Fall können sich der kombinierte erste 521 und vierte 524 Abschnitt und kombinierte dritte 523 und fünfte 525 Abschnitt zu einem einzigen Abschnitt mit einem einzigen Schwellwert vereinigen, der der erste 511, dritte 513, vierte 514 und fünfte 515 Schwellwert oder eine Kombination dieser Schwellwerte sein kann, z. B. eine Addition oder ein Höchstwert dieser Schwellwerte. Als Alternative kann der Bereich, wo Abschnitte 521, 523, 524, 525 oder Teile derselben überlappen, eine Kombination ihrer Schwellwerte 511, 513, 514, 515, z. B. die Addition oder der Höchstwert dieser Werte sein, während der Abschnitt der Nichtüberlappung ihre jeweiligen Schwellwerte, d. h. den ersten Schwellwert 511 für den nichtüberlappenden ersten Abschnitt 521, den dritten Schwellwert 513 für den nichtüberlappenden dritten Abschnitt 523, den vierten Schwellwert 514 für den nichtüberlappenden vierten Abschnitt 524 und den fünften Schwellwert 515 für den nichtüberlappenden fünften Abschnitt 525 aufweisen.
Durch Anwenden der Schwelle 500 auf das in 5 gezeigte Verzögerungsprofil werden vom Wegewähler die Wege 441, 442, 443 und 444 ausgewählt, deren Signalleistung über der Schwelle 500 liegt und die übrigen Wege 445 bis 450, deren Signalleistung unter der Schwelle 500 liegen, unterdrückt. Diese übrigen Wege 445 bis 450 werden Artefakten und Störungen (445, 446, 450) zugewiesen, die aus unabhängigen starken Wegen (441, 442) oder rauschbehafteten Wegen (447, 448, 449) stammen, die nicht zur Weiterverarbeitung benutzt werden sollten.
Die Werte von 9 dB für ”Schwelle 1-”Wert, 7 dB für ”Schwelle 2-”Wert und 13 dB für den ”Schwelle 0-”Wert sind geeignete Werte, die aus der Auswertung von Feldversuchen wie in 3a und 3b in einer Ausführungsform dargestellt, abgeleitet wurden. Durch die gleiche Auswertung wurde die Länge von ”Bereich 1” als sechsmal Tc bestimmt und die Länge von ”Bereich 2” wurde als dreimal Tc bestimmt, wobei Tc die Chip-Länge ist. Es erübrigt sich zu sagen, dass unterschiedliche Werte für ”Schwelle-1-”, ”Schwelle-2-”, ”Schwelle-0-”, ”Bereich-1-” und ”Bereich-2-” Werte für andere Ausführungsformen bestimmt werden können, die für andere Feldversuche geeignet sein können.
Mit dem beispielhaften Wert Bereich 1 = 6 Tc und Bereich 2 = 3 Tc können Auswirkungen auf die 3GPP-Versuche zu ”Fall 1”, deren Verzögerungsprofil oben in der Tabelle 1 aufgeführt und in 2 dargestellt sind, vermieden werden. Eine Unterscheidung zwischen durch den Wegewähler auszuwählenden unabhängigen Mehrfachwegen und unerwünschten Störungswegen kann durch Verwenden der Schwelle 500 verbessert werden. Durch diese Schwelle 500 wird die Form einer Störungsverteilung um die starken Wege herum nachgebildet. In der Nähe des starken Weges ist eine Wahrscheinlichkeit, dass ein Weg ein Störungsweg ist, hoch, während weit entfernt von den starken Wegen die Wahrscheinlichkeit, dass ein Weg ein Störungsweg ist, niedrig ist. Durch Verwenden von mehr als den fünf Abschnitten mit in 5 gezeigten Schwellwerten können unterschiedliche Formen der Schwelle 500 nachgebildet werden. Gemäß einer Ausführungsform kann die Form der Schwelle 500 an eine bekannte oder gemessene Störungsverteilung oder an eine theoretische Störungsverteilung, beispielsweise eine sin(x)/x- oder sonstige Fensterfunktion, angepasst werden.
6 zeigt schematisch einen CDMA-Funkempfänger nach einer Ausführungsform. Der CDMA-Funkempfänger 600 enthält einen Verzögerungsprofilschätzer 102, einen Wegewähler 104 und einen Rake-Empfänger 602. Der Verzögerungsprofilschätzer 102 und der Wegewähler 104 entsprechen den oben beschriebenen jeweiligen Vorrichtungen 102 und 104 der 1.
Vom Wegewähler 104 wird oder werden ein oder mehrere Wege aus dem vom Verzögerungsprofilschätzer 102 durch Verwenden einer Schwelle geschätzten Verzögerungsprofil 110 ausgewählt und ein ausgewähltes Verzögerungsprofil 112 mit ausgewählten Signalleistungen P des Funksignals 106 über der Zeitverzögerung D für den Rake-Empfänger 602 bereitgestellt. Die Schwelle kann einer der in den 1, 2, 4 und 5 gezeigten Schwellen 114, 400 und 500 entsprechen. Auch kann das ausgewählte Verzögerungsprofil 112 als eine Tabelle oder eine Liste oder in einer sonstigen geeigneten Darstellung gespeichert werden.
Der Rake-Empfänger 602 ist mit dem Wegewähler 104 verbunden und empfängt das durch den Wegewähler 104 bereitgestellte ausgewählte Verzögerungsprofil 112. Das vom CDMA-Funkempfänger 600 empfangene Funksignal 106 kann ein CDMA-Funksignal sein, das unter Verwendung eines CDMA-Verfahrens (englisch: ”Code Division Multiple Access”-Codemultiplexzugriff) codiert ist.
Ein CDMA-Verfahren wird beispielsweise in W-CDMA-Systemen der dritten Mobilfunkgeneration, besonders in UMTS, als ein Vielfachzugriffsverfahren benutzt. Bei CDMA belegt eine Vielzahl von Teilnehmern das gleiche Frequenzband, aber das Funksignal wird für oder durch jeden Teilnehmer unterschiedlich codiert. Durch die unterschiedliche CDMA-Codierung wird eine Teilnehmertrennung durch Verwendung von jedem Datensymbol aufgeprägten teilnehmerspezifischen CDMA-Spreizcodes ermöglicht. Die Elemente der CDMA-Spreizcodefolge sind die oben identifizierten Chips, wobei die Symbolperiode ein Mehrfaches der Chipperiode ist.
Der Rake-Empfänger 602 enthält eine Vielzahl so genannter Rake-Finger, wobei ein Rake-Finger einem Mehrfachweg des empfangenen Verzögerungsprofils 112 entsprechend einem ausgewählten Übertragungsweg und damit einer empfangenen Signalversion zugeteilt ist. In jedem Rake-Finger wird das empfangene Signal mit dem Spreizcode im Chip-Takt entspreizt. In diesem Verfahren wird das empfangene Signal oder als Alternative der Spreizcode einzeln zeitlich versetzt, und zwar für jeden Rake-Finger gemäß der Verzögerung des durch den dem Rake-Finger zugeteilten Wegewähler 104 ausgewählten Übertragungsweges. Die entspreizten Signale der einzelnen Rake-Finger werden von einem Maximalverhältniskombinierer (MRC – englisch: ”Maximum Ratio Combiner”) mit der Symbolrate gemäß der Dämpfung des Übertragungsweges gewichtet und überlagert. Das überlagerte Signal 604 wird durch den Rake-Empfänger 602 an einem Ausgangsanschluss des CDMA-Funkempfängers 600 bereitgestellt. Der sich aus der Überlagerung der Signale der Rake-Finger ergebende Gewinn ist der Mehrwege-Diversitäts-Gewinn.
Durch Empfangen des ausgewählten Verzögerungsprofils 112 anstatt des geschätzten Verzögerungsprofils 110 werden vom Rake-Empfänger 602 zuverlässige Rake-Finger verarbeitet. Rake-Finger werden denjenigen Wegekomponenten zugewiesen, die die höchsten Leistungskomponenten hinsichtlich unabhängiger Mehrfachwege aufweisen. Aus starken Wegen stammenden Störungen oder Artefakten werden keine Rake-Finger zugewiesen. So wird ein optimaler Anteil von Signalleistung des empfangenen CDMA-Funksignals 106 über eine Vielzahl unabhängiger Mehrwegekomponenten verteilt und im Maximalverhältnis-Kombinierer überlagert. Rake-Finger werden nur denjenigen Wegekomponenten zugeteilt, deren Leistung höher als der Rauschpegel und höher als der Störungspegel ist.
Durch die Vorauswahl von nicht rauschbehafteten und nicht gestörten Mehrfachwegen durch den Wegewähler 104 des CDMA-Funkempfängers 600 wird dem Rake-Empfänger 602 die Verarbeitung von von (statistischem) Rauschen und Störungsrauschen freien Wegekomponenten ermöglicht und damit werden Beeinträchtigungen des Mehrwege-Diversitäts-Gewinns am Ausgang des CDMA-Funkempfängers 600 vermieden. Die Bitfehlerrate (BER – englisch: ”Bit Error Rate”) am Ausgang des CDMA-Funkempfängers 600, die ein Gütemaß für die Güte des CDMA-Funkempfängers 600 ist, wird damit im Vergleich zu einem herkömmlichen CDMA-Empfänger verbessert. Durch Begrenzen der Anzahl von dem Rake-Empfänger 602 angebotenen Mehrfachwegen kann ein Rechenaufwand des Rake-Empfängers 602 optimiert werden, da die Anzahl paralleler Verarbeitungswege verringert wird. Zusätzlich oder als Alternative kann ein Rake-Empfänger 602 mit einer beschränkten Anzahl Finger andere Mehrfachwege verarbeiten, z. B. Wege mit einer höheren Zeitverzögerung oder einer niedrigeren Signalleistung, dadurch dass die leeren Finger Ressourcen verarbeiten, um die Genauigkeit des Mehrwege-Diversitäts-Gewinns zu verbessern.
Ein Verfahren zum Schätzen eines Verzögerungsprofils eines Funksignals und Auswählen eines Weges daraus umfasst das Schätzen eines Verzögerungsprofils von mehreren Wegen eines Funksignals, wobei das Verzögerungsprofil Signalleistungen der mehreren Wege als Funktion der Zeitverzögerung anzeigt. Das Verfahren enthält weiterhin das Auswählen eines Weges aus dem Verzögerungsprofil, sofern der Weg eine höhere Signalleistung als eine Schwelle aufweist. Die Schwelle besitzt einen ersten Schwellwert in einem ersten Abschnitt des Verzögerungsprofils, der höher ist als ein zweiter Schwellwert in einem zweiten Abschnitt des Verzögerungsprofils. Die ersten und zweiten Abschnitte sind Zeitverzögerungsabschnitte. Der erste Abschnitt des Verzögerungsprofils kann symmetrisch um einen ersten Bezugsweg herum angeordnet sein.
Während ein bestimmtes Merkmal oder ein bestimmter Aspekt einer Ausführungsform der Erfindung möglicherweise hinsichtlich nur einer von mehreren Ausführungen offenbart worden ist, kann ein solches Merkmal oder ein solcher Aspekt zusätzlich mit einem oder mehreren weiteren Merkmalen oder Aspekten der anderen Ausführungen kombiniert werden, so wie es für eine beliebige gegebene oder besondere Anwendung wünschenswert und vorteilhaft sein kann. Weiterhin sollen in dem Ausmaß, dass die Begriffe ”umfassen”, ”aufweisen”, ”mit” oder sonstige Varianten derselben in entweder der ausführlichen Beschreibung oder den Ansprüchen benutzt worden sind, solche Begriffe auf eine dem Begriff ”umfassen” ähnliche Weise inklusive sein. Weiterhin versteht es sich, dass Ausführungsformen der Erfindung in diskreten Schaltungen, teilweise integrierten Schaltungen oder voll integrierten Schaltungen oder Programmierungsmitteln implementiert sein können. Auch sollen die Begriffe ”beispielhaft”, ”zum Beispiel” und ”z. B.” nur ein Beispiel bedeuten, anstatt das Beste oder Optimale. Auch sollte erkannt werden, dass hier gezeigte Merkmale und/oder Elemente mit bestimmten Abmessungen zueinander für Zwecke der Einfachheit und Leichtigkeit des Verständnisses dargestellt sind und dass eigentliche Abmessungen bedeutsam von den hier dargestellten abweichen können.
Obwohl bestimmte Ausführungsformen hier dargestellt und beschrieben worden sind, wird der gewöhnliche Fachmann erkennen, dass eine Vielzahl alternativer und/oder gleichwertiger Ausführungen die gezeigten und beschriebenen bestimmten Ausführungsformen ersetzen können, ohne aus dem Rahmen der vorliegenden Erfindung zu weichen. Die vorliegende Anmeldung soll alle Adaptionen oder Variationen der hier besprochenen bestimmten Ausführungsformen abdecken.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur

IEEE-Standards (englisch: ”Institute of Electrical and Electronics Engineers”) 802.16 [0020]

Claims

Vorrichtung (100), umfassend: einen Verzögerungsprofilschätzer (102), der ausgebildet ist, um ein Verzögerungsprofil (108) von Mehrfachwegen eines Funksignals zu schätzen, wobei das Verzögerungsprofil (108) Signalleistungen (P) der Mehrfachwege in Abhängigkeit einer Zeitverzögerung (D) anzeigt, und einen Wegewähler (104), der ausgebildet ist, um einen Weg aus dem Verzögerungsprofil (108, 110) auszuwählen, sofern der Weg eine höhere Signalleistung (P) als eine Schwelle (114) aufweist, wobei die Schwelle (114) einen ersten Schwellwert (11) in einem ersten Abschnitt (21) des Verzögerungsprofils (108, 110) und einen zweiten Schwellwert (12) in einem zweiten Abschnitt (22) des Verzögerungsprofils (108, 110) aufweist, wobei der erste Schwellwert (11) größer als der zweite Schwellwert (12) ist.
Vorrichtung (100) nach Anspruch 1, wobei der erste Abschnitt (21, 421) des Verzögerungsprofils (108, 110) um einen ersten Referenzweg (441) des Verzögerungsprofils (108, 110) herum angeordnet ist.
Vorrichtung (100) nach Anspruch 2, wobei der erste Abschnitt (21, 421) des Verzögerungsprofils (108, 110) symmetrisch um den ersten Referenzweg (441) herum angeordnet ist.
Vorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zweite Abschnitt (22, 422) des Verzögerungsprofils (108, 110) zusammenhängend mit dem ersten Abschnitt (21, 421) des Verzögerungsprofils (108, 110) ist.
Vorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Schwellwert (11, 411) konstant innerhalb des ersten Abschnitts (21, 421) des Verzögerungsprofils (108, 110) ist.
Vorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Abschnitt (21, 421) des Verzögerungsprofils (108, 110) eine Zeitlänge aufweist, die größer als eine Chip-Zeitlänge ist.
Vorrichtung (100) nach Anspruch 6, wobei die Zeitlänge des ersten Abschnitts (21, 421) des Verzögerungsprofils (108, 110) einen Wert zwischen einem Zweifachen und einem Zehnfachen der Chip-Zeitlänge aufweist.
Vorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Schwellwert (11, 411) von einem Signal-Rausch-Verhältnis und/oder einem Gütemaß einer Zelle einer Basisstation abhängig ist.
Vorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schwelle (114, 400) weiterhin einen dritten Schwellwert (413) in einem dritten Abschnitt (423) des Verzögerungsprofils (108, 110) umfasst, wobei der dritte Schwellwert (413) höher als der zweite Schwellwert (12, 412) ist.
Vorrichtung (100) nach Anspruch 9, wobei der dritte Abschnitt (423) des Verzögerungsprofils (108, 110) um einen zweiten Referenzweg (442) herum angeordnet ist.
Vorrichtung (100) nach Anspruch 9 oder 10, wobei der dritte Schwellwert (413) von dem ersten Schwellwert (11, 411) unabhängig ist.
Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei der erste Schwellwert (11, 411) von einer Signalleistung des ersten Referenzweges (441) abhängig ist und der dritte Schwellwert (413) von einer Signalleistung des zweiten Referenzweges (442) abhängig ist.
Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei der dritte Abschnitt (423) den ersten Abschnitt (21, 421) überlappt und dadurch einen überlappenden Abschnitt bildet und ein Schwellwert des überlappenden Abschnitts ein Maximum aus dem ersten Schwellwert (11, 411) und dem dritten Schwellwert (413) ist.
Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 9 bis 13, wobei der dritte Abschnitt (423) des Verzögerungsprofils (108, 110) die gleiche Länge wie der erste Abschnitt (21, 421) aufweist.
Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 9 bis 14, wobei der dritte Schwellwert (413) so eingestellt ist, dass eine Differenz zwischen einer Signalleistung des zweiten Referenzweges (442) und dem dritten Schwellwert (413) gleich einer Differenz zwischen einer Signalleistung des ersten Referenzweges (441) und dem ersten Schwellwert (11, 411) ist.
Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 9 bis 15, wobei die Schwelle (114, 400, 500) weiterhin einen vierten Schwellwert (514) in einem vierten Abschnitt (524) des Verzögerungsprofils (108, 110) umfasst, der innerhalb des ersten Abschnitts (21, 421, 521) symmetrisch um den ersten Referenzweg (441) herum angeordnet ist, wobei der vierte Schwellwert (514) höher als der erste Schwellwert (11, 411, 511) ist.
Vorrichtung (100) nach Anspruch 16, wobei die Schwelle (114, 400, 500) weiterhin einen fünften Schwellwert (515) in einem fünften Abschnitt (525) des Verzögerungsprofils (108, 110) umfasst, der innerhalb des dritten Abschnitts (423, 523) symmetrisch um den zweiten Referenzweg (442) herum angeordnet ist, wobei der fünfte Schwellwert (515) höher als der dritte Schwellwert (413, 513) ist.
Vorrichtung (100) nach Anspruch 17, wobei der fünfte Schwellwert (515) so eingestellt ist, dass eine Differenz zwischen einer Signalleistung des zweiten Referenzweges (442) und dem fünften Schwellwert (515) gleich einer Differenz zwischen einer Signalleistung des ersten Referenzweges (441) und dem vierten Schwellwert (514) ist, wenn der fünfte Schwellwert (515) über dem dritten Schwellwert (413, 513) liegt, ansonsten der fünfte Schwellwert (515) gleich dem dritten Schwellwert (413, 513) ist.
Vorrichtung (100) nach Anspruch 17 oder 18, wobei eine Länge des ersten Abschnitts (21, 421) und eine Länge des dritten Abschnitts (423) des Verzögerungsprofils (108, 110) rund das Sechsfache einer Chip-Länge betragen, und wobei eine Länge des vierten Abschnitts (524) und eine Länge des fünften Abschnitts (525) des Verzögerungsprofils (108, 110) rund das Dreifache einer Chip-Länge betragen.
Verfahren, umfassend: Schätzen eines Verzögerungsprofils (108) von Mehrfachwegen eines Funksignals, wobei das Verzögerungsprofil (108) Signalleistungen (P) der Mehrfachwege in Abhängigkeit einer Zeitverzögerung (D) anzeigt; und Auswählen eines Weges aus dem Verzögerungsprofil (108, 110), sofern der Weg eine höhere Signalleistung als eine Schwelle (114) aufweist, wobei die Schwelle (114) einen ersten Schwellwert (11) in einem ersten Abschnitt (21) des Verzögerungsprofils (108, 110) und einen zweiten Schwellwert (12) in einem zweiten Abschnitt (22) des Verzögerungsprofils (108, 110) aufweist, wobei der erste Schwellwert (11) größer als der zweite Schwellwert (12) ist.
Verfahren nach Anspruch 20, wobei der erste Abschnitt (21, 421) des Verzögerungsprofils (108, 110) symmetrisch um einen ersten Referenzweg (441) des Verzögerungsprofils (108, 110) herum angeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 20 oder 21, wobei die Schwelle (114, 400) weiterhin einen dritten Schwellwert (413) in einem um einen zweiten Referenzweg (442) herum angeordneten dritten Abschnitt (423) des Verzögerungsprofils (108, 110) umfasst, wobei der dritte Schwellwert (413) größer als der zweite Schwellwert (12, 412) ist.
Empfänger (600), umfassend: einen Verzögerungsprofilschätzer (102), der ausgebildet ist, um ein Verzögerungsprofil (108) von Mehrfachwegen eines Funksignals zu schätzen, wobei das Verzögerungsprofil (108) Signalleistungen (P) der Mehrfachwege in Abhängigkeit einer Zeitverzögerung (D) anzeigt, einen Wegewähler (104), der ausgebildet ist, um Wege aus dem Verzögerungsprofil (108, 110) auszuwählen, sofern die Wege größere Signalleistungen (P) als eine Schwelle (114, 400) aufweisen, und einen Rake-Empfänger, der ausgebildet ist, um den durch den Wegewähler (104) ausgewählten Wegen Rake-Finger zuzuweisen, wobei die Schwelle (114, 400) einen ersten Schwellwert (11, 411) umfasst, der in einem symmetrisch um einen ersten Referenzweg (441) herum angeordneten ersten Zeitverzögerungsabschnitt (21, 421) des Verzögerungsprofils (108, 110) konstant ist, und einen zweiten Schwellwert (12, 412), der in einem zweiten Zeitverzögerungsabschnitt (22, 422) des Verzögerungsprofils (108, 110) konstant ist, wobei der erste Schwellwert (11, 411) größer als der zweite Schwellwert (12, 412) ist, und wobei der zweite Zeitverzögerungsabschnitt (22, 422) mit dem ersten Zeitverzögerungsabschnitt (21, 421) zusammenhängend ist, und wobei der erste Zeitverzögerungsabschnitt (21, 421) eine größere Zeitlänge als eine Zeitlänge eines Chips aufweist.
Empfänger (600) nach Anspruch 23, wobei die Schwelle (114, 400) weiterhin einen dritten Schwellwert (413) in einem dritten Zeitverzögerungsabschnitt (423) des Verzögerungsprofils (108, 110) umfasst, wobei der dritte Zeitverzögerungsabschnitt (423) um einen zweiten Referenzweg (442) herum angeordnet ist, und wobei der dritte Schwellwert (413) so eingestellt ist, dass eine Differenz zwischen einer Signalleistung des zweiten Referenzweges (442) und dem dritten Schwellwert (413) gleich einer Differenz zwischen einer Signalleistung des ersten Referenzweges (441) und dem ersten Schwellwert (11, 411) ist.