DE102011056359A1

DE102011056359A1 - Empfänger

Info

Publication number: DE102011056359A1
Application number: DE201110056359
Authority: DE
Inventors: Herbert DAWID; Thorsten Clevorn; Christian Drewes; Edgar Bolinth
Original assignee: Intel Mobile Communications GmbH
Current assignee: Intel Deutschland GmbH
Priority date: 2010-12-14
Filing date: 2011-12-13
Publication date: 2012-06-14
Also published as: CN102545932B; CN102545932A; US8848846B2; US20120147995A1

Abstract

Ein Empfänger enthält eine Vielzahl von Empfangsantennen ausgelegt zum Empfangen von Funksignalen von einer Vielzahl von Sendeantennen, und eine Vielzahl von Sätzen von RAKE-Fingern ausgelegt zum Erzeugen erster Signale, wobei jeder Satz RAKE-Finger an eine entsprechende der Vielzahl von Empfangsantennen gekoppelt ist. Ferner enthält der Empfänger einen Gewichtungsfaktorgenerator ausgelegt zum Erzeugen von Gewichtungsfaktoren zum Gewichten der ersten Signale, wobei mindestens einer der Gewichtungsfaktoren durch Verwenden erster Signale erzeugt wird, die durch mindestens zwei der Vielzahl von Sätzen von RAKE-Fingern erzeugt und von mindestens zwei der Vielzahl von Sendeantennen empfangen werden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Empfänger und ein Verfahren zum Verarbeiten von Daten in einem Empfänger. Insbesondere betrifft die Erfindung das Verbessern der Güte von Empfängern mittels Interferenzunterdrückung.
In einem Hochfrequenzkommunikationssystem kann ein Sender und ein Empfänger mehrere Sende- bzw. Empfangsantennen enthalten. Sich von den Sendeantennen zu den Empfangsantennen über unterschiedliche Übertragungskanäle ausbreitende Signale können sich aufgrund von Mehrwegeschwund (engl. multipath fading) oder Abschattung (engl. shadowing) verschlechtern oder verloren gehen. Während der Signalübertragung, Ausbreitung über unterschiedliche Übertragungskanäle und dem Signalempfang können Interferenz (oder Störung, engl. interference) und Rauschen auftreten.
Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Empfänger sowie ein verbessertes Verfahren zum Verarbeiten von Daten in einem Empfänger bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Die beiliegenden Zeichnungen sind beigefügt, um ein weiteres Verständnis von Ausführungsformen bereitzustellen und sind in der vorliegenden Beschreibung aufgenommen und bilden einen Teil derselben. Die Zeichnungen zeigen Ausführungsformen und dienen zusammen mit der Beschreibung dem Erläutern von Grundsätzen von Ausführungsformen. Andere Ausführungsformen und viele der beabsichtigten Vorteile von Ausführungsformen werden schnell gewürdigt werden, sowie sie durch Bezugnahme auf die nachfolgende ausführliche Beschreibung besser verstanden werden.
1 zeigt schematisch ein Hochfrequenz-Kommunikationssystem 100.
2 zeigt schematisch einen RAKE-Empfänger 200.
3A zeigt schematisch einen Aufbau eines Signals.
3B zeigt schematisch einen Aufbau eines weiteren Signals.
4 zeigt schematisch einen Empfänger 400 als beispielhafte Ausführungsform.
5 zeigt schematisch einen Empfänger 500 als weitere beispielhafte Ausführungsform.
6 zeigt schematisch einen Empfänger 600 als weitere beispielhafte Ausführungsform.
7 zeigt schematisch ein Hochfrequenz-Kommunikationssystem 700.
8 zeigt schematisch ein Hochfrequenz-Kommunikationssystem 800.
9 zeigt schematisch einen Empfänger 900 als weitere beispielhafte Ausführungsform.
10 zeigt schematisch einen Empfänger 1000 als weitere beispielhafte Ausführungsform.
11 zeigt schematisch Zeitverzögerungen zwischen an einer Empfangsantenne empfangenen Signalen.
12 zeigt schematisch einen Empfänger 1200 als weitere beispielhafte Ausführungsform.
13 zeigt schematisch ein Verfahren 1300 als beispielhafte Ausführungsform.
Im Folgenden werden Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei gleiche Bezugszeichen insgesamt allgemein zur Bezugnahme auf gleiche Elemente benutzt werden. In der folgenden Beschreibung sind für Erläuterungszwecke zahlreiche bestimmte Einzelheiten aufgeführt, um ein durchgehendes Verständnis eines oder mehrerer Aspekte von Ausführungsformen bereitzustellen. Es kann einem Fachmann jedoch offenbar sein, dass ein oder mehrere Aspekte der Ausführungsformen mit einem geringeren Grad dieser bestimmten Einzelheiten ausgeübt werden können. Die nachfolgende Beschreibung soll daher nicht in einem begrenzenden Sinn aufgefasst werden und das Konzept ist durch die beiliegenden Ansprüche definiert.
Die zusammengefassten verschiedenen Aspekte können in verschiedenen Formen ausgeführt sein. Die nachfolgende Beschreibung zeigt zur Veranschaulichung verschiedene Kombinationen und Konfigurationen, in denen die Aspekte ausgeübt werden können. Es versteht sich, dass die beschriebenen Aspekte und/oder Ausführungsformen nur Beispiele sind und dass andere Aspekte und/oder Ausführungsformen benutzt werden können und strukturmäßige und funktionsmäßige Abänderungen durchgeführt werden können, ohne vom Konzept der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
Während zusätzlich ein bestimmtes Merkmal oder ein bestimmter Aspekt einer Ausführungsform bezüglich nur einer von mehreren Ausführungen offenbart sein kann, kann ein solches Merkmal oder ein solcher Aspekt mit einem oder mehreren anderen Merkmalen oder Aspekten der anderen Ausführungen kombiniert werden, so wie es für eine bestimmte Anwendung gewünscht und vorteilhaft sein kann. Weiterhin sollen in dem Ausmaß, dass die Begriffe „enthalten”, „aufweisen”, „mit” oder sonstige Varianten derselben in entweder der ausführlichen Beschreibung oder den Ansprüchen benutzt werden, solche Begriffe auf ähnliche Weise wie der Begriff „umfassen” einschließend sein. Auch soll der Begriff „beispielhaft” nur ein Beispiel sein, anstatt das beste oder optimale.
Die hier beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren können für verschiedene drahtlose Kommunikationsnetze wie beispielsweise CDMA (Code Division Multiple Access – Vielfachzugriff in Codemultiplex), TDMA (Time Division Multiple Access – Vielfachzugriff im Zeitmultiplex), FDMA (Frequency Division Multiple Access – Vielfachzugriff im Frequenzmultiplex), OFDMA (Orthogonal FDMA – Orthogonal-FDMA) und SC-FDMA-(Single Carrier FDMA – Einzelträger-FDMA) Netze benutzt werden. Die Begriffe „Netz” und „System” werden häufig austauschbar benutzt. Ein CDMA-Netz kann eine Funktechnologie wie beispielsweise UTRA (Universal Terrestrial Radio Access), cdma2000 usw. implementieren. UTRA enthält W-CDMA (Wideband-CDMA – Breitband-CDMA) und sonstige CDMA-Varianten. cdma2000 deckt IS-2000-, IS-95- und IS-856-Standards ab. Ein TDMA-Netz kann Funktechnologie wie beispielsweise GSM (Global System for Mobile Communications) und deren Ableitungen wie beispielsweise EDGE (Enhanced Data Rate for GSM Evolution), EGPRS (Enhanced General Packet Radio Service) usw. implementieren. Ein OFDMA-Netz kann eine Funktechnologie wie beispielsweise E-UTRA (Evolved UTRA), UMB (Ultra Mobile Broadband), IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, Flash-OFDM.RTM usw. implementieren. UTRA und E-UTRA sind Teil des UMTS (Universal Mobile Telecommunications System).
In Funkkommunikationssystemen kann ein ein oder mehrere Funkkommunikationssignale auf einem oder mehreren Funkkommunikationskanälen übertragender Sender vorhanden sein. Insbesondere kann der Sender eine Basisstation oder eine in einer Benutzervorrichtung wie beispielsweise einem Mobilfunk-Sender/Empfänger, einer Handfunkvorrichtung oder irgendeiner ähnlichen Vorrichtung enthaltene Sendevorrichtung sein. Durch Sender übertragene Funkkommunikationssignale können durch Empfänger wie beispielsweise eine Empfangsvorrichtung in einem Mobilfunk-Sender/Empfänger, einer Handfunkvorrichtung oder irgendeiner ähnlichen Vorrichtung empfangen werden. Insbesondere können hier offenbarte Funkkommunikationssysteme UMTS-Systeme enthalten, die dem 3GPP-Standard für UMTS-Systeme entsprechen. Hier offenbarte Funkkommunikationssysteme können in UMTS-Systemen bereitgestellt werden, insbesondere über physikalische Funkkommunikationskanäle wie beispielsweise primäre gemeinsame Pilotkanäle, sekundäre gemeinsame Pilotkanäle, dedizierte physikalische Kanäle, dedizierte physikalische Steuerkanäle oder gleichartige Kanäle gemäß dem UMTS-Standard.
Der Inhalt der US-Patentanmeldung mit der Veröffentlichungs-Nr. US 2009/0238246 A1 ist durch Bezugnahme in seiner Gesamtheit in diese Beschreibung miteinbezogen.
1 zeigt schematisch ein Hochfrequenzkommunikationssystem 100 mit einer Basisstation 1 mit Sendeantennen 2.1, 2.2, RAKE-Empfängern 3.1, 3.2, Empfangsantennen 4.1, 4.2 und Kombiniereinheiten 5.1, 5.2. Es versteht sich, dass das Hochfrequenzkommunikationssystem 100 weitere Sende- und Empfangsantennen enthalten kann, die der Einfachheit halber nicht dargestellt sind. Während des Betriebs des Kommunikationssystems 100 überträgt die Basisstation 1 Hochfrequenzsignale über die Sendeantennen 2.1, 2.2. Die Hochfrequenzsignale werden über die Luftschnittstelle übertragen und breiten sich von den Sendeantennen 2.1, 2.2 zu den Empfangsantennen 4.1, 4.2 über unterschiedliche Übertragungskanäle aus. In der 1 sind zwei beispielhafte Übertragungskanäle als „KANAL 1” und „KANAL 2” angezeigt. Zwischen den verschiedenen Übertragungskanälen auftretende Störung und Rauschen (s. „STÖRUNG”, „RAUSCHEN”) können eine verschlechterte Verbindungsgüte (engl. link quality) ergeben.
Die über den ersten Übertragungskanal (s. „KANAL 1”) übertragenen Funksignale werden an der Empfangsantenne 4.1 empfangen und im RAKE-Empfänger 3.1 verarbeitet. Auf gleichartige Weise werden die über den zweiten Übertragungskanal (s. „KANAL 2”) übertragenen Funksignale an der Empfangsantenne 4.2 empfangen und im RAKE-Empfänger 3.2 verarbeitet. Die RAKE-Empfänger 3.1 und 3.2 können eine Vielzahl von Signalen ausgeben, die durch die Kombiniereinheiten 5.1 bzw. 5.2 kombiniert werden. Von jeder der Kombiniereinheiten 5.1 und 5.2 wird ein Datenstrom ausgegeben, der weiter verarbeitet werden kann, beispielsweise durch einen (nicht dargestellten) Digitalsignalprozessor.
Die Einheiten 3.1, 3.2, 4.1, 4.2, 5.1 und 5.2 bilden einen Diversity-Empfänger mit mindestens zwei Empfangsantennen 4.1, 4.2. Da die durch die Sendeantennen 2.1, 2.2 übertragenen Signale sich über unterschiedliche Übertragungskanäle ausbreiten und da jeder der Übertragungskanäle unterschiedlichen Mehrwegeschwund und unterschiedliche Abschattung erfährt, kann die Verwendung mehrerer Antennen und einer Kombination der empfangenen verarbeiteten Signale eine verbesserte Verbindungsgüte ergeben.
Auf eine von vielen Weisen können Diversity-Empfänger Signale empfangen, die sogenannte Mehrträgersignale sind. Mehrträgersignale werden durch Aufspalten eines zu übertragenden Signals in eine Vielzahl von Teilsignalen erzeugt, von denen jedes getrennt auf einem Träger mit individueller Frequenz übertragen wird. Von einem Empfänger werden die Teilsignale aus jedem der Träger empfangen und zur Wiedergabe des ursprünglichen Signals wieder kombiniert. In Mehrträger-Übertragungssystemen können Diversity-Empfänger die Tatsache nutzen, dass der Mehrwegeschwund und die Abschattung an den verschiedenen Antennen nicht identisch sind, so dass, wenn eine Antenne ein Mehrträgersignal mit Schwund behafteten Teilsignalen empfängt, die Möglichkeit besteht, dass eine andere Antenne diese Teilsignale ohne Schwund empfängt. Durch Kombinieren der durch die Einzelantennen empfangenen Mehrträgersignale kann Schwund daher abgeschwächt werden.
Das Funkkommunikationssystem 100 kann die erforderliche Sendeleistung zur Signalübertragung zwischen Sender und Empfänger verringern. Gewöhnlich ist die Empfängerleistung durch Mehrwege- und Zwischenzelleninterferenz (engl. inter-cell interference) begrenzt, d. h. selbst im Fall von null-Rauschen laufen die Bit- und Blockfehlerraten in einen begrenzenden Fehlerboden. Zum Bereitstellen einer gewissen Verbindungsgüte muss die pro übertragenes Bit empfangene Energie konstant sein. Beispielsweise erfordern Strecken (oder Verbindungen) mit hohen Datenraten oder an ungünstigen Orten wie Zellenrändern befindliche Endgeräte eine große Menge des Leistungsbudgets der Zelle und setzen daher die Kapazität herab. Durch Verwendung eines Diversity-Empfängers kann die erforderliche Sendeleistung verringert werden und eine Kapazitätsverringerung vermieden werden. Die Leistung ist jedoch immer noch durch Interferenz begrenzt, wobei Interferenzquellen Mehrwege- und Zwischenzelleninterferenz sind. Die Interferenzbegriffe sind räumlich korreliert, d. h. zwischen zwei verschiedenen Übertragungskanälen.
2 zeigt schematisch einen RAKE-Empfänger 200 mit einer Empfangsantenne 4 und N Signalwegen 6.1 bis 6.N. Jeder der Signalwege 6.1 bis 6.N enthält einen RAKE-Finger 7.1 bis 7.N, der Entspreizer 8.1 bis 8.N enthalten kann. Die Signalwege 6.1 bis 6.N enthalten weiterhin mit einer Kombiniereinheit 5 verbundene Gewichtungseinheiten 9.1 bis 9.N. Der RAKE-Empfänger 200 kann weitere Komponenten enthalten, die der Einfachheit halber nicht dargestellt sind.
Die Empfangsantenne 4 empfängt Funksignale, die in den N Signalwegen 6.1 bis 6.N verarbeitet werden. Gewöhnlich empfängt die Empfangsantenne 4 Analogsignale in einem Hochfrequenzbereich, die zuerst durch eine (nicht gezeigte) Abwärtswandlereinheit in ein Zwischenfrequenzband oder in das Basisband abwärts gewandelt werden. Nach Abwärtswandlung wird das Analogsignal gewöhnlich mittels eines (nicht gezeigten) Analog-Digital-Wandlers (ADC – Analog-to-Digital Converter) in ein Digitalsignal umgewandelt, um digitale Abtastwerte bereitzustellen. Die digitalen Abtastwerte können gleichphasige (I – In-Phase) und Quadratur-(Q-)Komponenten enthalten, die in Digitalströme von I- und Q-Abtastwerten eingeteilt sind. Der RAKE-Empfänger 200 kann weiterhin Verstärker, Analogfilter, Digitalfilter usw. enthalten.
Aufgrund mehrerer Ausbreitungswege empfängt die Empfangsantenne 4 mehrere Bilder (oder Versionen) des übertragenen Signals, wobei jedes Signalbild allgemein an einer unterschiedlichen Wegelaufzeit, Phasen- und Dämpfungseffekten leidet. Im RAKE-Empfänger 200 ist jeder der Signalwege 6.1 bis 6.N und jeder der RAKE-Finger 7.1 bis 7.N einem bestimmten der Mehrwege-Ausbreitungswege des an der Empfangsantenne 4 empfangenen Signals zugeordnet. Das heißt jeder der RAKE-Finger 7.1 bis 7.N empfängt sein eigenes Bild (bzw. seine eigene Version) des ursprünglich übertragenen Signals. Jeder der RAKE-Finger 7.1 bis 7.N kann zum Verarbeiten seines Eingangssignals mit einer zugewiesenen Wegelaufzeit zeitlich ausgerichtet sein. Für diesen Zweck kann jeder der Signalwege 6.1 bis 6.N (nicht gezeigte) Verzögerungselemente zum Verzögern der Digitalsignale entsprechend den jeweiligen Verzögerungen zwischen den mehreren Ausbreitungswegen enthalten.
Die an der Empfangsantenne 4 empfangenen Signale können mittels eines in herkömmlichen CDMA-Kommunikationssystemen benutzten Spreizcodes gespreizt werden. Jedes der gespreizten Mehrwegesignale wird mit den Entspreizern (oder Korrelatoren) 8.1 bis 8.N in den RAKE-Fingern 7.1 bis 7.N entspreizt. Es versteht sich, dass die RAKE-Finger 7.1 bis 7.N weitere Komponenten enthalten können. Beispielsweise können im Fall einer DSSS-(Direct Sequence Spread Spectrum)CDMA-Kommunikation die RAKE-Finger 7.1 bis 7.N eine Vielzahl von Entspreizern enthalten, die jeweils ein unterschiedliches DSSS-Datensignal bearbeiten. Durch die Entspreizer 8.1 bis 8.N werden die Spreizsignale zum Erhalten entsprechender entspreizter Signale mit einer Chip-Folge korreliert. Die Chip-Folge kann durch einen (nicht gezeigten) Chipfolgegenerator erzeugt werden.
Nach dem Entspreizen werden die auf den Signalwegen 6.1 bis 6.N verarbeiteten entspreizten Signale durch Gewichtungseinheiten 9.1 bis 9.N gewichtet. Die für diesen Zweck benutzten Gewichtungsfaktoren sind nur von dem entspreizten Signal des jeweiligen Signalwegs abhängig. Die gewichteten Signale werden dann durch die Kombiniereinheit 5 kombiniert. Beispielsweise kann die Kombiniereinheit 5 zum Erhalten eines kombinierten Signals mit einem maximalen Signal-Rausch-Verhältnis (SNR – Signal-to-Noise Ratio) und einer minimierten Bitfehlerrate auf einem MRC-Verfahren (MRC = Maximum Ratio Combining) basieren.
Der RAKE-Empfänger 200 der 2 kann in dem Kommunikationssystem 100 der 1 aufgenommen sein. Hinsichtlich der 1 und 2 wird offenbar, dass an den Empfangsantennen 4.1 und 4.2 empfangene Signale unabhängig voneinander verarbeitet werden. Das heißt von der in der 1 gezeigten Diversity-Empfängerarchitektur werden bestehende Korrelationen zwischen an zwei verschiedenen Empfangsantennen 4.1 und 4.2 empfangenen Signalen nicht in Betracht gezogen. Insbesondere sind die zum Gewichten eines entspreizten Signals auf einem Weg (oder Pfad) genutzten Gewichte nur von den dem entsprechenden Weg zugewiesenen Signalen abhängig.
3A zeigt schematisch den Aufbau eines Funksignals, so wie es durch die Empfangsantenne 4.1 empfangen werden kann. Das dargestellte Signal kann auf dem OVSF-Verfahren (OVSF = Orthogonal Variable Spreading Factor – orthogonaler veränderlicher Spreizfaktor) basieren, so wie es für die CDMA-Abwärtsstrecke (engl. downlink) benutzt werden kann. Die Folgen (oder Sequenzen) 10.1, 10.2 und 10.3 zeigen über unterschiedliche Übertragungswege an der ersten Empfangsantenne 4.1 empfangene Signale. Insbesondere entspricht die Folge 10.1 einem ersten Übertragungsweg, die Folge 10.2 einem zweiten Übertragungsweg und die Folge 10.3 einem dritten Übertragungsweg. Jede der Folgen 10.1, 10.2 und 10.3 enthält verschiedene Rahmen (engl. frame), wobei jeder Rahmen aus 34800 Chips besteht. Wie schon erläutert empfängt die Empfangsantenne 4.1 aufgrund mehrerer Übertragungswege des Empfangssignals mehrere Bilder (oder Versionen) des übertragenen Signals, wobei jedes Signalbild allgemein an einer unterschiedlichen Wegelaufzeit, Phasen- und Dämpfungseffekten leidet. Dementsprechend können die Folgen 10.1, 10.2 und 10.3 zueinander verzögert sein.
Die Zeitverzögerung zwischen der Folge 10.1 und der Folge 10.2 ist durch τ₁ angedeutet, während die Zeitverzögerung zwischen der Folge 10.1 und der Folge 10.3 durch τ₂ angedeutet ist. Man beachte, dass durch verschiedene Sendeantennen des gleichen Senders gesendete, aber über einen identischen Übertragungsweg übertragene Signale angenommenerweise eine identische Zeitverzögerung aufweisen können. Anders gesagt werden durch unterschiedliche Sendeantennen des gleichen Senders gesendete, aber über einen identischen Übertragungsweg übertragene Signale im gleichen RAKE-Finger verarbeitet. Jede der Folgen 10.1, 10.2 und 10.3 kann einem Kanalgewicht h_i,j,k zugewiesen werden. Der Index i bezeichnet hier die Sendeantenne, mit der das Signal gesendet wurde, der Index j bezeichnet die Empfangsantenne, an der das Signal empfangen wurde und der Index k bezeichnet den Übertragungsweg (d. h. den entsprechenden RAKE-Finger). Beispielsweise bezieht sich das Kanalgewicht h_1,2,1 auf das durch die erste Sendeantenne 2.1 gesendete, über den ersten Übertragungsweg übertragene und an der zweiten Empfangsantenne 4.2 empfangene Signal.
3B zeigt schematisch den Aufbau eines weiteren Funksignals, so wie es durch die Empfangsantenne 4.2 empfangen werden kann. Die Signale der 3A und 3B weisen einen ähnlichen Aufbau auf. Die Kanalgewichte der zwei Signale können jedoch aufgrund der unterschiedlichen Positionen der Empfangsantennen 4.1 und 4.2 unterschiedlich sein. Zwischen den empfangenen Signalen der Empfangsantennen 4.1 und 4.2 kann eine Korrelation auftreten, die Verwürfelungscode-Autokorrelationen (rauschartige Zwischenwegstörung, engl. noise-like inter-path interference) und Verwürfelungscode-Spreizkorrelationen (rauschartige Zwischenzellenstörung, engl. noise-like inter-cell interference) einschließen kann. Wie später erläutert wird, kann Korrelation zwischen den an den Empfangsantennen 4.1 und 4.2 empfangenen Signalen zum Störungsverrauschen (engl. interference whitening) und zur Störungsunterdrückung (engl. interference cancellation) ausgenutzt werden.
4 zeigt schematisch einen Empfänger 400 als eine beispielhafte Ausführungsform. Der Empfänger 400 enthält M Empfangsantennen 4.1 bis 4.M zum Empfangen von Funksignalen von einer Vielzahl von Sendeantennen und eine Vielzahl von Sätzen von RAKE-Fingern 7.1.1 bis 7.N.M. Die RAKE-Finger 7.1.1 bis 7.N.M sind zum Erzeugen erster Signale ausgelegt, wobei jeder Satz RAKE-Finger an eine entsprechende der Vielzahl von Antennen angekoppelt ist. Beispielsweise ist der Satz RAKE-Finger 7.1.1 bis 7.N.1 mit der Empfangsantenne 4.1 verbunden. Der Satz RAKE-Finger 7.1.1 bis 7.N.1 verarbeitet daher an der Empfangsantenne 4.1 empfangene Signale, wobei die empfangenen Funksignale durch verschiedene Sendeantennen eines Senders gesendet und über mehrere Ausbreitungswege übertragen sein können.
Weiterhin enthält der Empfänger 400 einen Gewichtungsfaktorgenerator 11 zum Erzeugen von Gewichtungsfaktoren zum Gewichten der ersten Signale. Der Gewichtungsfaktorgenerator 11 kann als Hardware realisiert sein. Als Alternative kann der Gewichtungsfaktorgenerator 11 einen (nicht gezeigten) Digitalsignalprozessor enthalten, der zum Erhalten der Gewichtungsfaktoren erforderliche arithmetische Operationen durchführt. Beispielsweise werden die Ausgaben der RAKE-Finger 7.1.1, 7.2.2 und 7.1.M zum Gewichtungsfaktorgenerator 11 weitergeleitet. In der 4 werden drei Signale s_1,1,1, s_1,2,2 und s_2,M,1 in den Gewichtungsfaktorgenerator 11 eingegeben, wobei die drei Indexe der Signale den drei Indexen i, j und k der schon in Verbindung mit 3A und 3B beschriebenen Kanalgewichte entsprechen. Beispielsweise entspricht das Signal s_1,2,2 einem Signal, das durch eine erste Sendeantenne gesendete, durch die zweite Empfangsantenne 4.2 über einen zweiten Übertragungskanal empfangene Daten enthält. Zum Unterscheiden von durch unterschiedliche Sendeantennen gesendeten Signalen kann der Empfänger 400 weiterhin eine (nicht gezeigte) Entkopplungseinheit zum Entkoppeln von Empfangsdaten in Bezug auf die Sendeantennen enthalten, von denen die empfangenen Daten gesendet wurden.
Von dem Gewichtungsfaktorgenerator 11 wird ein Gewichtungsfaktor w_1,1,1 zum Gewichten des durch die erste Sendeantenne gesendeten, an der ersten Empfangsantenne 4.1 empfangenen und durch den RAKE-Finger 7.1.1 verarbeiteten Signals berechnet und ausgegeben. Wie aus 4 ersichtlich ist der erzeugte Gewichtungsfaktor w_1,1,1 von durch mindestens zwei der Vielzahl von Sätzen RAKE-Fingern erzeugten und von mindestens zwei der Vielzahl von Sendeantennen empfangenen ersten Signalen abhängig. Demgegenüber ist jeder der durch die Gewichtungseinheiten 9.1 bis 9.N der 2 eingesetzten Gewichtungsfaktoren nur von durch nur eine Empfangsantenne empfangenen Signalen abhängig. Da die Gewichtungsfaktoreinheit 11 von mehr als einer Sendeantenne und mehr als einer Empfangsantenne kommende Signale berücksichtigt, kann die Korrelation zwischen empfangenen Signalen der zwei Empfangsantennen 4.1 und 4.2 zur Interferenzunterdrückung ausgenutzt werden.
5 zeigt schematisch einen Empfänger 500 als weitere beispielhafte Ausführungsform. Der Empfänger 500 enthält zwei Empfangsantennen 4.1 und 4.2 zum Empfangen von Funksignalen von einer ersten Sendeantenne und einer (nicht gezeigten) zweiten Sendeantenne. Weiterhin enthält der Empfänger 500 eine Vielzahl von an die erste Empfangsantenne 4.1 angekoppelten und zum Erzeugen erster Signale ausgelegten ersten RAKE-Fingern 7.1.1 bis 7.N.1. Auf gleichartige Weise ist eine Vielzahl zweiter RAKE-Finger 7.1.2 bis 7.N.2 mit der zweiten Empfangsantenne 4.2 verbunden und zum Erzeugen zweiter Signale ausgelegt. Weiterhin enthält der Empfänger 500 einen Gewichtungsfaktorgenerator 11 zum Erzeugen eines ersten Gewichtungsfaktors, der zum Gewichten eines der ersten Signale benutzt werden kann.
In der 5 werden durch die RAKE-Finger 7.1.1, 7.2.1 und 7.1.2 ausgegebene Signale zum Gewichtungsfaktorgenerator 11 weitergeleitet. Vom Gewichtungsfaktorgenerator 11 wird ein Gewichtungsfaktor w_1,1,1 zum Gewichten des durch den RAKE-Finger 7.1.1 erzeugten Signals ausgegeben. Allgemein wird der Gewichtungsfaktor durch Verwenden mindestens eines der ersten Signale und mindestens eines der zweiten Signale erzeugt, wobei das mindestens eine der ersten Signale von der ersten Sendeantenne empfangen und das mindestens eine der zweiten Signale von der zweiten Sendeantenne empfangen wird.
Somit erzeugt der Gewichtungsfaktorgenerator 11 einen Gewichtungsfaktor in Abhängigkeit von von mehr als einer Sendeantenne und von mehr als einer Empfangsantenne kommenden Signalen. Demgegenüber ist jeder der durch die Gewichtungseinheiten 9.1 bis 9.N der 2 eingesetzten Gewichtungsfaktoren nur von durch nur eine Empfangsantenne empfangenen Signalen abhängig. Ähnlich der 4, die von mehr als einer Sendeantenne und mehr als einer Empfangsantenne kommende Signale berücksichtigt, kann eine Korrelation zwischen empfangenen Signalen der zwei Empfangsantennen 4.1 und 4.2 zur Interferenzunterdrückung genutzt werden.
6 zeigt schematisch einen Empfänger 600 als weitere beispielhafte Ausführungsform. Die Anordnung und Bauteile des Empfängers 600 sind der Anordnung und den Bauteilen des Empfängers 400 ähnlich. Vom Gewichtungsfaktorgenerator 11 werden drei Signale mit Informationen über Kanalgewichte h_1,1,1, h_1,2,2 und h_2,M,1 der entsprechenden ersten Signale empfangen. Beispielsweise enthält das vom RAKE-Finger 7.1.M ausgegebene Signal Informationen über das Kanalgewicht h_2,M,1 bezüglich einer Übertragung des durch die zweite Sendeantenne gesendeten Signals, übertragen über den ersten Übertragungsweg (d. h. verarbeitet im ersten RAKE-Finger) und Empfangen durch die M-te Empfangsantenne. Aus 6 wird deutlich, dass der erzeugte Gewichtungsfaktor w_1,1,1 von Kanalgewichten der ersten Signale abhängig ist, die von mindestens zwei der Vielzahl von Sätzen von RAKE-Fingern erzeugt und von mindestens zwei der Vielzahl von Sendeantennen empfangen werden. Weiterhin werden mindestens zwei der zum Erzeugen des mindestens einen der Gewichtungsfaktoren benutzten ersten Signale aus dem gleichen Übertragungsweg empfangen.
Im Folgenden wird ein mathematisches Schema zum Erzeugen von Gewichtungsfaktoren, beispielsweise durch die Gewichtungsfaktorgeneratoren 11 vorhergehender Figuren erläutert. Das mathematische Schema betrifft ein Hochfrequenzkommunikationssystem basierend auf einem Sende-Diversity-Verfahren mit offener Schleife (engl. open loop transmit diversity technique) und insbesondere basierend auf einem STDD-Schema (STDD = Space Time Transmit Diversity – Raum-Zeit-Sende-Diversität). Ein STDD-Schema wird in Verbindung mit 7 kurz erläutert.
7 zeigt schematisch ein Hochfrequenzkommunikationssystem 700 mit einem Sender 12 und einem Empfänger 13. Der Sender 12 enthält einen Codierer 14 und zwei Sendeantennen 2.1, 2.2, ausgelegt zum Senden von Datensignalen s₁, s₂ über durch Pfeile und Kanalkoeffizienten h₁ und h₂ angedeutete Übertragungskanäle. Der Empfänger 13 enthält eine Empfangsantenne 4 und einen Decodierer 15. Es versteht sich, dass der Sender 12 und der Empfänger 13 weitere Bauteile enthalten können, die der Einfachheit halber nicht dargestellt sind. Beispielsweise kann der Empfänger 13 weitere Empfangsantennen enthalten.
Vom Codierer 14 wird ein Signal s mit Daten empfangen, die über die zwei Sendeantennen 2.1, 2.2 zu übertragen sind (Sendedaten). Die Sendedaten können gemäß einer bestimmten Permutation verarbeitet werden, wobei zwei aufeinanderfolgende komplexe Datensymbole s(m) und s(m + 1) der Datenströme paarweise wie folgt abgebildet werden können: s₁(m) = s(m), (1) s₁(m + 1) = s(m + 1), (2) s₂(m) = –s*(m + 1) (3) und s₂(m + 1) = s*(m). (4)
Das Symbol m entspricht einem das m-te Symbol bezeichnenden Zeitindex, während s₁ und s₂ über die erste Sendeantenne 2.1 bzw. zweite Sendeantenne 2.2 übertragene Datensymbole kennzeichnen. Das Sternchensymbol „*” kennzeichnet komplexe Konjugation.
Die codierten Sendedaten werden durch die zwei Sendeantennen 2.1, 2.2 übertragen. Der durch die erste Sendeantenne 2.1 gesendete erste Datenstrom wird über einen ersten Übertragungskanal (siehe erster Kanalkoeffizient h₁) übertragen, während der zweite, durch die zweite Sendeantenne 2.2 gesendete Datenstrom über einen zweiten Übertragungskanal übertragen wird (siehe zweiter Kanalkoeffizient h₂). An der Empfangsantenne 4 empfangene aufeinanderfolgende Datensymbole y(m) und y(m + 1) können als y(m) = h₁s(m) – h₂s*(m + 1) + n(m) (5) und y(m + 1) = h₁s(m + 1) + h₂s*(m) + n(m + 1) (6) geschrieben werden, wobei die Variable „n” additives weißes Gaussches Rauschen kennzeichnet.
Das Signal y wird durch den Decodierer 15 in Übereinstimmung zu dem Abbildungsschema decodiert, das vom Codierer 14 benutzt worden ist (siehe Gleichungen (1) bis (4)). Das vom Decodierer 15 ausgegebene decodierte Signal ŝ kann als
geschrieben werden.
Von dem im Folgenden erläuterten mathematischen Schema zum Erzeugen von Gewichtungsfaktoren wird ein RAKE-Empfänger mit zwei Empfangsantennen in Betracht gezogen. Das an der j-ten Empfangsantenne (j ∊ {1, 2}) empfangene und im k-ten RAKE-Finger verarbeitete Signal kann allgemein als y_j,k ausgedrückt werden. Insbesondere können die an der ersten Empfangsantenne (j = 1) und der zweiten Empfangsantenne (j = 2) empfangenen, im 0-ten RAKE-Finger (k = 0) verarbeiteten Signale zu zwei aufeinanderfolgenden Zeiten I und I + 1 als y_1,0(l) = h_0,1,0s₀ – h_1,1,0s₁* + f_1,0(l) + n_1,0(l), (8) y*_1,0(l + 1) = h*_0,1,0s*₁ + h*_1,1,0s₀ + f_1,0(l + 1) + n*_1,0(l + 1), (9) y_2,0(l) = h_0,2,0s₀ – h_1,2,0s*₁ + f_2,0(l) + n_2,0(l) (10) und y*_2,0(l + 1) = h*_0,2,0s*₁ + h*_1,2,0s₀ + f_2,0(l + 1) + n*_2,0(l + 1) (11) geschrieben werden, wobei h_i,j,k das Kanalgewicht bezüglich des durch die an die i-te Sendeantenne (i ∊ {0, 1}) gesendeten, durch die j-te Empfangsantenne (j ∊ {1, 2}) empfangene und über den k-ten Übertragungsweg übertragenen Signals kennzeichnet. Die Variablen f_j,k und n_j,k bezeichnen Interferenz bzw. Rauschen.
Die Interferenzterme können geschrieben werden als
wobei die Variablen E_L und SF die Zellenlast (engl. cell load) bzw. den benutzten Spreizfaktor kennzeichnen. Die Variable i_i,j,k kennzeichnet die an jedem RAKE-Finger ersichtliche Interferenz. Jede der Summen läuft über alle RAKE-Finger außer dem nullten RAKE-Finger.
Zum Erzeugen der Gewichtungsfaktoren sind die Werte einer Autokorrelationsmatrix R_E erforderlich. Durch Kombinieren der Interferenz- und Rauschterme in Vektoren
kann die Autokorrelationsmatrix R_E berechnet werden zu R_E = E{(F + N) (F + N)^H} = E{FF^H} + E{NN^H}. (18)
Die Funktion E kennzeichnet den Erwartungswert und der obere Index H kennzeichnet hermitische Transposition.
Unter Verwendung der Beziehungen i_0,1,j(l) = i_0,2,j(l) = i_0,j(l), (19) i_1,1,j(l) = i_1,2,j(l) = i_1,j(l) (20) i_0,1,j(l + 1) = i_0,2,j(l + 1) = i_0,j(l + 1), (21) i_1,1,j(l + 1) = i_1,2,j(l + 1) = i_1,j(l + 1), (19) und E{i_0,j(l)i*_0,j(l)} = 1, (23) E{i_1,j(l)i*_1,j(l)} = 1, (24) E{i_0,j(l + 1)i*_0,j(l + 1)} = 1, (25) E{i_1,j(l + 1)i*_1,j(l + 1)} = 1 (26) kann die Autokorrelationsmatrix R_E als die (4×4)-Matrix geschrieben werden
Durch Einführung der Variablen α, β, δ und Kennzeichnen der Interferenzen aus anderen Zellen durch die Variable I_OC lässt sich die Autokorrelationsmatrix R_E schreiben als
wobei der Begriff „andere Zellen” sich auf alle Zellen außer der in Betracht gezogenen Zelle beziehen kann. Durch Einführen reelwertiger Variablen a, c und einer komplexwertigen Variablen b nimmt die Autokorrelationsmatrix R_E die folgende Form an
Der Kehrwert der Autokorrelationsmatrix R_E lässt sich errechnen als
wobei det(R_E) die Determinante der Autokorrelationsmatrix R_E kennzeichnet: det(R_E) = a²c² + |b|⁴ – a|b|²c – a|b|²c. (31)
Mit weiterer Einführung reelwertiger Variablen α', δ' und einer komplexwertigen Variablen β', lässt sich der Kehrwert der Autokorrelationsmatrix schreiben als
Bei Kenntnis der Kanalgewichte und des Kehrwerts der Autokorrelationsmatrix können die Gewichtungsfaktoren nach der Gleichung w = H⁺R_E ^–1 (33) errechnet werden, wobei w eine (4×2)-Matrix kennzeichnet
welche die erforderlichen Gewichte enthält. Weiterhin kennzeichnet H⁺ die hermitische Konjugierte einer (4×2)-Matrix mit den Kanalgewichten
und R_E ^–1 kennzeichnet die (4×4)-Autokorrelationsmatrix der Gleichung (30).
Ein weiteres mathematisches Schema zum Erzeugen von Gewichtungsfaktoren, beispielsweise durch die Gewichtungsfaktorgeneratoren 11 vorhergehender Figuren, wird im Folgenden erläutert. Das mathematische Schema betrifft ein Hochfrequenzkommunikationssystem basierend auf einem Sende-Diversitäts-Verfahren mit geschlossener Schleife, das in Verbindung mit 8 kurz erläutert wird.
8 zeigt schematisch ein Hochfrequenzkommunikationssystem 800 mit einem Sender 12 und einem Empfänger 13. Der Sender 12 enthält einen Multiplizierer 16 zum Spreizen und/oder Verwürfeln von Sendedaten, Multiplizierer 17.1, 17.2, Kombiniereinheiten 18.1, 18.2 und Sendeantennen 2.1, 2.2. Der Empfänger 13 enthält Empfangsantennen 4.1, 4.2 und Verarbeitungseinheiten 19.1, 19.2, verbunden mit den Empfangsantennen 4.1, 4.2.
Beispielsweise kann jede der Verarbeitungseinheiten 19.1, 19.2 einen Satz RAKE-Finger zum Erzeugen erster Signale enthalten, wobei jeder Satz RAKE-Finger mit einer entsprechenden der Empfangsantennen 4.1, 4.2 verbunden ist.
Während eines Betriebs des Hochfrequenzkommunikationssystems 800 werden Sendedaten durch den Multiplizierer 16 unter Verwendung eines Spreiz- und/oder Verwürfelungscodes gespreizt und/oder verwürfelt. Beispielsweise können die Sendedaten Daten enthalten, die über einen DPCCH (Dedicated Physical Control Channel – dedizierten physikalischen Steuerkanal) bzw. einen DPDCH (Dedicated Physical Data Channel – dedizierten physikalischen Datenkanal) zu übertragen sind. Die gespreizten und/oder verwürfelten Daten werden zum Gewichten der Daten mit komplexen Gewichten g₁ bzw. g₂ zu den Multiplizierern 17.1, 17.2 weitergeleitet. Die Gewichte g₁ und g₂ können auf der Basis einer FBI-Nachricht (Feedback Information – Rückmeldungsinformation) erzeugt werden. Die Rückmeldungsinformation kann durch eine (nicht gezeigte) Einheit des Empfängers 13 erzeugt werden und kann Informationen über einen Übertragungskanal von zwischen dem Sender 12 und dem Empfänger 13 übertragenen Funksignalen enthalten. Die Rückmeldungsinformation wird vom Empfänger 13 zum Sender 12 übertragen.
Die gewichteten Datenströme werden zu den Kombiniereinheiten 18.1, 18.2 weitergeleitet, um mit Daten eines anderen Kanals, beispielsweise eines gemeinsamen Pilotkanals (CPICH – Common Pilot Channel) kombiniert zu werden. Insbesondere können die mit dem ersten Gewicht g₁ gewichteten Daten mit Daten eines ersten CPICH kombiniert werden und die mit dem zweiten Gewicht g₂ gewichteten Daten mit Daten eines zweiten CPICH kombiniert werden. Die kombinierten Daten werden über die Sendantennen 2.1 und 2.2 gesendet. Nach einer Übertragung über die Luftschnittstelle werden die Daten durch die Empfangsantennen 4.1, 4.2 empfangen und zu den Verarbeitungseinheiten 19.1, 19.2 weitergeleitet.
Die an den ersten und zweiten Empfangsantennen 4.1 und 4.2 empfangenen Signale können als y_1,0 = (h_1,1,0g₁ + h_2,1,0g₂)s + f_1,0 + n_1,0 (36) bzw. y_2,0 = (h_1,2,0g₁ + h_2,2,0g₂)s + f_2,0 + n_2,0 (37) geschrieben werden. Man beachte, dass die Variablen der Gleichungen (36) und (37) bereits in vorigen Absätzen beschrieben worden sind.
Durch Kombinieren der Gewichte g₁ und g₂ und der Kanalgewichte h_1,2,0 und h_2,2,0 zu Vektoren können Gleichungen (36) und (37) als
geschrieben werden.
Die Gleichungen (38) und (39) können zu einer Matrixgleichung kombiniert werden Y = H_gGs + N. (40)
Durch die Definition H = H_gG (41) kann die Gleichung (40) als Y = Hs + N (42) geschrieben werden.
Die Interferenzterme bezüglich dem nullten RAKE-Finger können als
geschrieben werden, wobei die Summen über alle RAKE-Finger außer dem nullten RAKE-Finger laufen.
Unter Verwendung der Beziehungen i_1,1,j = i_1,2,j = i_1,j (45) i_2,1,j = i_2,2,j = i_2,j (46) und
können die Komponenten der Autokorrelationsmatrix
geschrieben werden als
Die Gleichungen (50) bis (52) entsprechen den Einträgen der Autokorrelationsmatrix für den i-ten RAKE-Finger, wobei jede der Summen über alle RAKE-Finger außer dem i-ten RAKE-Finger läuft. In einem nächsten Schritt kann die Autokorrelationsmatrix invertiert werden, um R_E ^–1 zu erhalten. Bei Kenntnis der Kanalgewichte und des Kehrwerts der Autokorrelationsmatrix können die Gewichte gemäß Gleichung (33) berechnet werden.
Weiterhin bietet das mathematische Schema eine Möglichkeit zum Erzeugen der Gewichte g₁ und g₂. Beispielsweise können die Gewichte durch Maximieren der quadratischen Form
erzeugt werden, wobei die Summe über alle RAKE-Finger läuft. Durch zusätzliches Berücksichtigen der Autokorrelationsmatrix R_E können die Gewichte durch Maximieren der quadratischen Form
erzeugt werden.
Die quadratische Form (54) kann als
geschrieben werden, wobei die Variablen a_j, b_j, c_j Einträgen des Kehrwerts der Autokorrelationsmatrix R_E entsprechen. Man beachte, dass, da das Gewicht g₁ vom Gewicht g₂ abhängig ist, Gleichung (55) in einer das Gewicht g₁ nicht enthaltenden Form geschrieben werden kann. Die quadratische Form der Gleichung (55) lässt sich als
ausdrücken, wobei die Variablen α_j, β_j und δ_j durch α_j = ah_1,1,jh * / 1,1,j + bh_1,2,jh * / 1,1,j + b*h_1,1,jh * / 1,2,j + ch_1,2,jh * / 1,2,j (57) β_j = ah_2,1,jh * / 1,1,j + bh_2,2,jh * / 1,1,j + b*h_2,1,jh * / 1,2,j + ch_2,2,jh * / 1,2,j (58) und δ_j = ah_2,1,jh * / 2,1,j + bh_2,2,jh * / 2,1,j + b*h_2,1,jh * / 2,2,j + ch_2,2,jh * / 2,2,j (59) definiert sind. Die quadratische Form der Gleichung (56) kann durch Außerachtlassen der ersten und dritten Glieder vereinfacht werden, mit dem Ergebnis,
9 zeigt schematisch einen Empfänger 900 als weitere beispielhafte Ausführungsform. Der Empfänger 900 enthält zwei Empfangsantennen 4.1 und 4.2. Die erste Empfangsantenne 4.1 ist an einen oberen Satz von N Signalwegen 20.1 bis 20.N und einen unteren Satz von N Signalwegen 21.1 bis 21.N gekoppelt. Die Variable N entspricht einer Anzahl in Betracht gezogener Übertragungswege oder RAKE-Finger. Der Einfachheit halber sind die Vielzahlen von Signalwegen 20.1 bis 20.N und 21.1 bis 21.N durch einzelne Linien angedeutet, d. h. es ist nicht jeder einzelne Signalweg explizit dargestellt.
Jeder der oberen Signalwege 20.1 bis 20.N kann einen Entspreizer 22.1 bis 22.N ausgelegt zum Entspreizen von über einen gemeinsamen Pilotkanal (CPICH – Common Pilot Channel) übertragenen Signalen und eine Antennenentkopplungseinheit 23.1 bis 23.N zum Entkoppeln von Empfangsdaten hinsichtlich der Sendeantennen, von denen die Daten gesandt wurden, enthalten. Die Antennenentkopplungseinheit 23.1 bis 23.N ist zum Abtrennen der Piloten des Empfangssignals auf Grundlage der bekannten Pilotfolgen ausgelegt. Beispielsweise kann jede der Antennenentkopplungseinheiten 23.1. bis 23.N an ihrem Ausgang L Datenströme bereitstellen, wobei jeder der L Datenströme Daten enthält, die von einer bestimmten Sendeantenne gesendet wurden, während die von anderen Sendeantennen gesendeten Daten ausgefiltert worden sind. Die Variable L kennzeichnet die Anzahl von Sendeantennen, von denen die empfangenen Daten gesendet wurden. Der Einfachheit halber wird im Folgenden eine ausdrückliche Darstellung und Indexierung dieser L Datenströme ausgelassen.
Zusätzlich kann jeder der oberen Signalwege 20.1 bis 20.N eine Kanalschätzeinheit 24.1 bis 24.N ausgelegt zum Schätzen von Kanalgewichten von über einen CPICH übertragenen Signalen und ein Verzögerungsglied 25.1 bis 25.N enthalten. Die Ausgabe jedes Verzögerungselements 25.1 bis 25.N ist an eine Berechnungseinheit 26.1 bis 26.N, ausgelegt zum Erzeugen von Koeffizienten einer Autokorrelationsmatrix, gekoppelt. Der Ausgang jedes Verzögerungselements 25.1 bis 25.N ist an eine Filtereinheit 27.1 bis 27.N gekoppelt.
Jeder der unteren Signalwege 21.1 bis 21.N kann einen Entspreizer 28.1 bis 28.N, ausgelegt zum Entspreizen von über einen dedizierten physikalischen Abwärtskanal (DPCH – Dedicated Physical Channel) übertragenen Signalen, enthalten. Die Ausgaben der Filtereinheiten 27.1 bis 27.N werden zu einer Kombiniereinheit 5 weitergeleitet. Der Ausgang der Kombiniereinheit 5 kann mit weiteren Einheiten des Empfängers 900, beispielsweise einem Digitalsignalprozessor verbunden sein.
Die Empfangsantenne 4.1 empfängt Funksignale, die über einen CPICH und einen DPCH übertragene Daten enthalten können. Die über einen CPICH empfangenen Daten werden in den oberen N Signalwegen 20.1 bis 20.N verarbeitet, während die über DPCH empfangenen Daten in den unteren Signalwegen 21.1 bis 21.N verarbeitet werden. Die CPICH-Signale werden durch die Entspreizer 22.1 bis 22.N entspreizt, wobei jeder der Entspreizer 22.1 bis 22.N in einem jeweiligen RAKE-Finger enthalten sein kann. Jedes der entspreizten CPICH-Signale wird zu einer entsprechenden Antennenentkopplungseinheit 23.1 bis 23.N weitergeleitet, so dass die entspreizten Daten bezüglich der Sendeantennen, von denen die Daten gesendet wurden, entkoppelt werden können. Die entkoppelten Daten werden zu einer entsprechenden Kanalschätzeinheit 24.1 bis 24.N weitergeleitet, wobei von jeder der Kanalschätzeinheiten 24.1 bis 24.N Kanalgewichte für die entspreizten CPICH-Signale geschätzt werden. Auf diese Weise können N (unverzögerte) Kanalgewichte h_1,1,1' bis h_L,1,N' erhalten werden.
Jedes der Kanalgewichte h_1,1,1' bis h_L,1,N' wird durch ein entsprechendes Verzögerungsglied 25.1 bis 25.N verzögert. Die Verzögerung entspricht einem Kanalschätzintervall, das insbesondere 256 Chips oder 2560 Chips entsprechen kann. Die Ausgaben h_1,1,1 bis h_L,1,N der Verzögerungsglieder 25.1 bis 25.N stellen Kanalgewichte von durch L Sendeantennen übertragenen, an der ersten Empfangsantenne 4.1 empfangenen und in den entsprechenden N Signalwegen 20.1 bis 20.N verarbeiteten Funksignalen dar. Für den Fall des Empfängers 900 basiert die beschriebene Kanalschätzung auf über CPICH übertragenen Daten. Jede der Ausgaben h_1,1,1 bis h_L,1,N entspricht einem Wert einer Kanalgewichtsmatrix H (siehe z. B. Gleichung (35)) und wird zu einer entsprechenden Berechnungseinheit 26.1 bis 26.N weitergeleitet.
Ähnlich der Empfangsantenne 4.1 empfängt die Empfangsantenne 4.2 Funksignale, die in einer Vielzahl von N oberen Signalwegen und in einer Vielzahl von N unteren Signalwegen verarbeitet werden. Da das Verarbeiten von an der Empfangsantenne 4.1 empfangenen Signalen dem Verarbeiten von an der Empfangsantenne 4.2 empfangenen Signalen entspricht, werden weitere Bezugszeichen und Kommentare über die Verarbeitung der an der Empfangsantenne 4.2 empfangenen Signale weggelassen. Auf ähnliche Weise ergibt die Verarbeitung von an der Empfangsantenne 4.2 empfangenen Funksignalen Kanalgewichte h_1,2,1 bis h_L,2,N, die ebenfalls zu den Berechnungseinheiten 26.1 bis 26.N weitergeleitet werden. Man beachte, dass die der ersten Empfangsantenne 4.1 zugeordneten Kanalgewichte h_1,1,1 bis h_L,1,N unabhängig von den der zweiten Empfangsantenne 4.2 zugeordneten Kanalgewichten h_1,2,1 bis h_L,2,N erhalten werden können und umgekehrt. Das heißt das Erzeugen der einer bestimmten Empfangsantenne zugeordneten Kanalgewichte ist nicht von der Gesamtstruktur des Kommunikationssystems, d. h. der Gesamtzahl von Sende- und/oder Empfangsantennen abhängig.
Von jeder der Berechnungseinheiten 26.1 bis 26.N kann eine Autokorrelationsmatrix R_E gemäß Gleichung (27) oder Gleichungen (49) bis (52) berechnet werden. Die Autokorrelationsmatrix R_E wird von jeder Berechnungseinheit 26.1 bis 26.N zu einer jeweiligen Filtereinheit 27.1 bis 27.N weitergeleitet. Weiterhin werden die Kanalgewichte h_1,1,1 bis h_L,1,N und h_1,2,1 bis h_L,2,N auch zu den Filtereinheiten 27.1 bis 27.N gesendet. In einem nächsten Schritt werden von den Filtereinheiten 27.1 bis 27.N die entspreizten CPICH-Signale unter Verwendung von nach Gleichung (33) berechneten Gewichtungsfaktoren gefiltert. Man beachte, dass die Autokorrelationsmatrix für diesen Zweck invertiert werden muss. Beispielsweise kann die erforderliche Umkehrung in den Berechnungseinheiten 26.1 bis 26.N oder den Filtereinheiten 27.1 bis 27.N durchgeführt werden. Die durch die Entspreizer 28.1 bis 28.N entspreizten empfangenen DPCH-Signale werden auf gleiche Weise gefiltert. Die Ausgaben der Filter 27.1 bis 27.N werden dann durch die Kombiniereinheit 5 auf eine Weise kombiniert, die bereits in Verbindung mit vorhergehenden Figuren beschrieben worden ist.
10 zeigt schematisch einen Empfänger 1000 als weitere beispielhafte Ausführungsform. Der Empfänger 1000 enthält zwei Empfangsantennen 4.1 und 4.2. Die erste Empfangsantenne 4.1 ist an einen oberen Satz von N Signalwegen 20.1 bis 20.N und einen unteren Satz von Signalwegen 21.1 bis 21.N gekoppelt. Die Variable N entspricht wiederum der Anzahl in Betracht gezogener Übertragungswege oder RAKE-Finger. Der Einfachheit halber sind die Vielzahlen von Signalwegen 20.1 bis 20.N und 21.1 bis 21.N durch einzelne Linien angedeutet, d. h. nicht jeder einzelne Signalweg ist explizit dargestellt.
Jeder der oberen Signalwege 20.1 bis 20.N kann einen Entspreizer 22.1 bis 22.N, ausgelegt zum Entspreizen von über einen CPICH übertragenen Signalen und eine Antennenentkopplungseinheit 23.1 bis 23.N, die bereits in Verbindung mit 9 beschrieben worden ist, enthalten. Weiterhin kann jeder der oberen Signalwege 20.1 bis 20.N einen Entspreizer 22.1 bis 22.N, ausgelegt zum Entspreizen von über einen CPICH übertragenen Signalen, eine Kanalschätzeinheit 24.1 bis 24.N, ausgelegt zum Schätzen von Kanalgewichten von über einen CPICH übertragenen Signalen und ein Verzögerungsglied 25.1 bis 25.N enthalten. Der Ausgang jedes Verzögerungsgliedes 25.1 bis 25.N ist an eine Filtereinheit 27.1 bis 27.N, ausgelegt zum Filtern von Signalen, gekoppelt.
Jeder der unteren Signalwege 21.1 bis 21.N kann einen Entspreizer 28.1 bis 28.N, ausgelegt zum Entspreizen von über einen DPCH übertragenen Signalen, enthalten. Jeder der Entspreizer 28.1 bis 28.N enthält einen ersten Ausgang, gekoppelt an eine einer Vielzahl von Schätzeinheiten 29.1 bis 29.N, ausgelegt zum Kanalschätzen der Koeffizienten von Autokorrelationsmatrizen. Ein zweiter Ausgang der Entspreizer 28.1 bis 28.N ist an eine einer Vielzahl von Filtereinheiten 27.1 bis 27.N gekoppelt. Jede der Schätzeinheiten 29.1 bis 29.N ist an eines von N Verzögerungsgliedern 25.1' bis 25.N' gekoppelt, die wiederum an die entsprechenden Filtereinheiten 27.1 bis 27.N gekoppelt sind. Die Ausgänge der Filtereinheiten 27.1 bis 27.N sind an eine Kombiniereinheit 5 angekoppelt.
Von der Empfangsantenne 4.1 werden Funksignale empfangen, die über einen CPICH und einen DPCH übertragene Daten enthalten können. Die über einen CPICH übertragenen Daten werden in den oberen N Signalwegen 20.1 bis 20.N verarbeitet, während die über DPCH übertragenen Daten in den unteren Signalwegen 21.1 bis 21.N verarbeitet werden. Die CPICH-Signale werden durch die Entspreizer 22.1 bis 22.N entspreizt, wobei jeder der Entspreizer 22.1 bis 22.N in einem RAKE-Finger enthalten sein kann. Jedes der entspreizten CPICH-Signale wird zu einer entsprechenden Antennenentkopplungseinheit 23.1 bis 23.N weitergeleitet, so dass die entspreizten Daten bezüglich der Sendeantennen, von denen die Daten gesendet wurden, entkoppelt werden können. Die entkoppelten Daten werden zu einer entsprechenden Kanalschätzeinheit 24.1 bis 24.N weitergeleitet, wobei von jeder der Kanalschätzeinheiten 24.1 bis 24.N Kanalgewichte für die entspreizten CPICH-Signale geschätzt werden. Dies ergibt N (unverzögerte) Kanalgewichte h_1,1,1' bis h_L,1,N'.
Jedes der Kanalgewichte h_1,1,1' bis h_L,1,N' wird durch ein entsprechendes Verzögerungsglied 25.1 bis 25.N verzögert. Die Verzögerung entspricht einem Kanalschätzintervall, das insbesondere 256 Chips bis 2560 Chips entsprechen kann. Die Ausgaben h_1,1,1 bis h_L,1,N der Verzögerungsglieder 25.1 bis 25.N stellen Kanalgewichte von durch L Sendeantennen übertragenen, durch die erste Antenne 4.1 empfangenen und in den entsprechenden N Signalwegen 20.1 bis 20.N verarbeiteten Funksignalen dar. Für den Fall des Empfängers 1000 basiert die beschriebene Kanalschätzung für die Kanalgewichte h_1,1,1 bis h_L,1,N auf über einen gemeinsamen Pilotkanal übertragenen Daten. Jede der Ausgaben h_1,1,1 bis h_L,1,N entspricht einem Wert einer Kanalgewichtsmatrix H (siehe z. B. Gleichung (35)) und wird zu einer entsprechenden Filtereinheit 27.1 bis 27.N weitergeleitet.
Ähnlich der Empfangsantenne 4.1 empfängt die Empfangsantenne 4.2 Funksignale, die auf einer Vielzahl von N oberen Signalwegen und auf einer Vielzahl von N unteren Signalwegen verarbeitet werden. Da die Verarbeitung der an den Empfangsantennen 4.1 und 4.2 empfangenen Signale ähnlich ist, werden weitere Bezugszeichen und Kommentare über die Signalverarbeitung von an der Antenne 4.2 empfangenen Signalen weggelassen. Auf ähnliche Weise ergibt die Verarbeitung der an der Empfangsantenne 4.2 empfangenen Signale auch zu den Filtereinheiten 27.1 bis 27.N weitergeleitete Kanalgewichte h_1,2,1 bis h_L,2,N.
Die an der Empfangsantenne 4.1 empfangenen und über DPCH übertragenen Daten werden in den unteren N Signalwegen 21.1 bis 21.N verarbeitet. Die DPCH-Signale werden durch den Entspreizer 28.1 bis 28.N entspreizt, wobei jeder der Entspreizer einem bestimmten Übertragungsweg entspricht. Jedes der N entspreizten DPCH-Signale wird zu einer entsprechenden Schätzeinheit 29.1 bis 29.N, ausgelegt zum Schätzen der Koeffizienten einer der ersten Antenne 4.1 zugeordneten Autokorrelationsmatrix R_E, weitergeleitet. Jeder der geschätzten Koeffizienten wird durch ein entsprechendes der Verzögerungsglieder 25.1' bis 25.N' verzögert. Die Verzögerung entspricht einem Kanalschätzintervall, das insbesondere 256 Chips oder 2560 Chips enthalten kann. Die Ausgaben der Verzögerungsglieder 25.1' bis 25.N' stellen kanalgeschätzte Autokorrelationskoeffizienten von an der ersten Empfangsantenne 4.1 empfangenen Funksignalen dar. Im Fall des Empfängers 1000 basiert die Kanalschätzung für die Autokorrelationskoeffizienten auf über DPCH übertragenen Daten. Jeder der Koeffizienten wird zu einer entsprechenden Filtereinheit 27.1 bis 27.N weitergeleitet.
Auf ähnliche Weise ergibt Verarbeitung der an der Empfangsantenne 4.2 empfangenen Signale Koeffizienten der der Empfangsantenne 4.2 zugeordneten Autokorrelationsmatrix R_E. Diese Koeffizienten werden ebenfalls zu einer entsprechenden Filtereinheit 27.1 bis 27.N weitergeleitet. In einem nächsten Schritt werden von jeder der Filtereinheiten 27.1 bis 27.N die entspreizten CPICH-Signale unter Verwendung von nach Gleichung (33) berechneten Gewichtungsfaktoren gefiltert. Die DPCH-Signale, die durch die Entspreizer 28.1 bis 28.N entspreizt worden sind, werden auf gleiche Weise gefiltert. Die Ausgaben der Filter 27.1 bis 27.N werden dann durch die Kombiniereinheit 5 kombiniert, wie schon in vorherigen Figuren beschrieben worden ist.
Bei der in den vorherigen Absätzen beschriebenen Interferenzunterdrückung kann auch Zwischenzelleninterferenz berücksichtigt werden, d. h. Störung verursacht durch sich von dem Nutzsignal unterscheidende Signale, die durch andere, auf der gleichen Trägerfrequenz übertragende Basisstationen gesendet werden. Beispielsweise können solche Signale eine dominierende Interferenzquelle in Zellenrand-/Handover-Szenarios sein, d. h. wenn sich ein Empfänger am Rand einer Funkzelle eines Zellularfunknetzes befindet und/oder ein Handover zwischen zwei Funkzellen durchgeführt wird. Die Funkzelle kann durch mindestens einen Sender/Empfänger mit festem Standort, bekannt als Zellenstandort oder Basisstation, bedient werden.
11 zeigt schematisch Zeitverzögerungen zwischen an einer Empfangsantenne empfangenen Signalen, die der 3A ähneln, aber keine ausdrückliche Signalstruktur darstellen. Beispielsweise entspricht die Zeitverzögerung τ₁ einer Verzögerung zwischen einem ersten über einen ersten Kanal übertragenen Signal (siehe Kanalgewicht h_1,0 ^eigenes) und einem über einen zweiten Kanal übertragenen Signal (siehe Kanalgewicht h_1,1 ^eigenes). Hier kennzeichnet das Kanalgewicht h_j,k ^eigenes (engl. h_j,k ^own) einen mit einem an einer j-ten Empfangsantenne und über einen k-ten Übertragungsweg übertragenen Signal verwandten Übertragungskanal. Der obere Index „eigenes” kennzeichnet, dass das empfangene Signal von dem Sender (oder der Basisstation) der Funkzelle empfangen wurde, die gegenwärtig betrachtet wird. Im Folgenden kann diese Funkzelle auch als „betrachtete Empfängerfunkzelle” bezeichnet werden. Der obere Index „anderes” des Kanalgewichts h_j,k ^anderes (engl. h_j,k ^other) kennzeichnet, dass das empfangene Signal von einem Sender empfangen wurde, der zu einer Funkzelle gehört, die sich von der betrachteten Empfängerfunkzelle unterscheidet. Beispielsweise kann die andere Zelle eine der Empfängerfunkzelle benachbarte Zelle sein und kann ein Teil der aktiven Menge (engl. active set) sein oder nicht. Die aktive Menge kann als die Menge von Zellen definiert werden, mit denen der Empfänger ein Soft-Handover durchführt.
12 zeigt schematisch einen Empfänger 1200 als beispielhafte Ausführungsform. Der Empfänger 1200 enthält M Empfangsantennen 4.1 bis 4.M zum Empfangen von Funksignalen von einer Vielzahl von Übertragungswegen und von einer Vielzahl von Funkzellen wie auch einer Vielzahl von Sätzen von RAKE-Fingern 7.1.1 bis 7.N.M. Die RAKE-Finger 7.1.1 bis 7.N.M sind zum Erzeugen von ersten Signalen ausgelegt, wobei jeder Satz RAKE-Finger an eine entsprechende der Vielzahl von Antennen angekoppelt ist. Beispielsweise ist der Satz RAKE-Finger 7.1.1 bis 7.N.1 an die Antenne 4.1 gekoppelt. Dementsprechend werden von dem Satz RAKE-Finger 7.1.1. bis 7.N.1 an der Empfangsantenne 4.1 empfangene Signale verarbeitet, wobei die Funksignale durch verschiedene Funkzellen über mehrere Übertragungswege gesendet worden sein können.
Weiterhin enthält der Empfänger 1200 einen Gewichtungsfaktorgenerator 11 zum Erzeugen von Gewichtungsfaktoren zum Gewichten der ersten Signale. In der 12 werden die Signale s_1,1 ^eigenes, s_1,1 ^eigenes und s_M,2 ^anderes (engl. s_M,2 ^other) in den Gewichtungsfaktorgenerator 11 eingegeben, wobei die zwei unteren Indizes und der obere Index den bereits in Verbindung mit 11 erläuterten Indizes entsprechen. Beispielsweise entspricht das Signal s_M,2 ^anderes einem Signal mit durch einen Sender gesendeten Daten, der zu einer sich von der betrachteten Empfängerfunkzelle unterscheidenden Funkzelle gehört, übertragen über einen zweiten Übertragungskanal (d. h. verarbeitet im zweiten RAKE-Finger) und Empfangen durch die M-te Empfangsantenne 4.M. Vom Gewichtungsfaktorgenerator 11 wird ein Gewichtungsfaktor w_1,1 erzeugt und ausgegeben zum Gewichten der Ausgabe des RAKE-Fingers 7.1.1. Aus der 12 wird klar, dass der Gewichtungsfaktor w_1,1 durch Verwendung erster Signale erzeugt wird, die von mindestens zwei der Vielzahl von Sätzen von RAKE-Fingern erzeugt werden und von mindestens zwei der Vielzahl von Funkzellen empfangen werden.
Im Folgenden wird ein mathematisches Schema zum Erzeugen der Gewichtungsfaktoren, wie sie durch die Gewichtungsfaktoreinheit 11 der 12 erzeugt werden können, erläutert. Es wird wiederum eine Autokorrelationsmatrix
berechnet, wobei die einzelnen Einträge der Autokorrelationsmatrix für den i-ten RAKE-Finger folgendermaßen geschrieben werden können
Man beachte, dass die benutzten Variablen bereits in vorhergehenden Absätzen beschrieben worden sind.
In den Gleichungen (62) bis (64) läuft die erste Summe über alle RAKE-Finger, d. h. der betrachteten Empfängerfunkzelle zugeordnete Übertragungswege außer dem i-ten RAKE-Finger. Die zweite Summe läuft über alle sich von der betrachteten Empfängerfunkzelle unterscheidenden betrachteten Funkzellen. Beispielsweise kann die zweite Summe mindestens eine der Empfängerfunkzelle benachbarte Zelle enthalten. Als Alternative kann die zweite Summe über in der aktiven Menge von Funkzellen enthaltene Funkzellen laufen. Die dritte Summe läuft über alle einer in der zweiten Summe betrachteten Funkzelle zugeordnete RAKE-Finger.
Die Gewichtungsfaktorerzeugung nach Gleichungen (61) bis (64) kann aktiviert werden, wenn einem vordefinierten Zustand entsprochen wird. Beispielsweise kann einem vordefinierten Zustand entsprochen werden, wenn sich der Empfänger am Rand von zwei Funkzellen befindet und/oder während eines Handovers des Empfängers zwischen zwei Funkzellen.
13 zeigt schematisch ein Verfahren 1300 in der Form eines Flussdiagramms als beispielhafte Ausführungsform. Das Flussdiagramm der 13 kann beispielsweise in Verbindung mit dem Empfänger 400 der 4 in einer Ausführungsform gelesen werden, ist aber nicht darauf begrenzt. In einem ersten Verfahrensschritt S1 werden Funksignale von einer Vielzahl von Sendeantennen mittels einer Vielzahl von Empfangsantennen 4.1 bis 4.M empfangen. In einem zweiten Verfahrensschritt S2 werden erste Signale mittels einer Vielzahl von Sätzen von RAKE-Fingern 7.1.1 bis 7.N.M erzeugt, wobei jeder Satz von RAKE-Fingern an eine entsprechende der Vielzahl von Empfangsantennen 4.1 bis 4.M gekoppelt ist. In einem dritten Verfahrensschritt S3 werden Gewichtungsfaktoren zum Gewichten der ersten Signale erzeugt, wobei mindestens einer der Gewichtungsfaktoren durch Verwenden erster Signale erzeugt wird, die durch mindestens zwei der Vielzahl von Sätzen RAKE-Finger 7.1.1 bis 7.N.M erzeugt und von mindestens zwei der Vielzahl von Sendeantennen 4.1 bis 4.M empfangen werden.
Während die Erfindung hinsichtlich einer oder mehrerer Ausführungen dargestellt und beschrieben worden ist, können an den dargestellten Beispielen Änderungen und/oder Abänderungen durchgeführt werden, ohne aus dem Sinn und Rahmen der beiliegenden Ansprüche zu weichen. In besonderer Hinsicht auf die durch die oben beschriebenen Komponenten oder Strukturen (Baugruppen, Vorrichtungen, Schaltungen, Systemen usw.) durchgeführten Funktionen sollen die zum Beschreiben solcher Komponenten benutzten Begriffe (einschließlich einer Bezugnahme auf ein „Mittel”) sofern nicht anderweitig angegeben einer beliebigen Komponente oder Struktur entsprechen, die die angegebene Funktion der beschriebenen Komponente durchführt (z. B. die funktionsmäßig gleichwertig ist), obwohl sie der offenbarten Struktur nicht strukturmäßig gleichwertig ist, die die Funktion in hier dargestellten beispielhaften Ausführungen der Erfindung durchführt. Während zusätzlich ein bestimmtes Merkmal der Erfindung bezüglich nur einer von mehreren Ausführungen offenbart sein worden könnte, kann ein solches Merkmal mit einem oder mehreren anderen Merkmalen von anderen Ausführungen kombiniert werden, so wie es für eine beliebige gegebene oder besondere Anwendung wünschenswert und vorteilhaft sein kann.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 2009/0238246 A1 [0024]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

IS-2000- [0022]
IS-95- [0022]
IS-856-Standards [0022]
IEEE 802.11 [0022]
IEEE 802.16 [0022]
IEEE 802.20 [0022]

Claims

Empfänger, umfassend: eine Vielzahl von Empfangsantennen ausgelegt zum Empfangen von Funksignalen von einer Vielzahl von Sendeantennen; eine Vielzahl von Sätzen von RAKE-Fingern ausgelegt zum Erzeugen erster Signale basierend auf den empfangenen Funksignalen, wobei jeder Satz RAKE-Finger an eine entsprechende der Vielzahl von Empfangsantennen gekoppelt ist; und einen Gewichtungsfaktorgenerator zum Erzeugen von Gewichtungsfaktoren zum Gewichten der ersten Signale, wobei mindestens einer der Gewichtungsfaktoren durch Verwenden erster Signale erzeugt wird, die durch mindestens zwei der Vielzahl von Sätzen von RAKE-Fingern erzeugt und von mindestens zwei der Vielzahl von Sendeantennen empfangen werden.
Empfänger nach Anspruch 1, wobei die Funksignale an der Vielzahl von Empfangsantennen von einer Vielzahl von Übertragungswegen empfangen werden und mindestens zwei der zum Erzeugen des mindestens einen der Gewichtungsfaktoren benutzten ersten Signale von einem gleichen ersten Übertragungsweg empfangen werden.
Empfänger nach Anspruch 2, wobei mindestens eines der zum Erzeugen des mindestens einen der Gewichtungsfaktoren benutzten ersten Signale von einem zweiten Übertragungsweg empfangen wird.
Empfänger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der mindestens eine der Gewichtungsfaktoren von Kanalgewichten der ersten Signale abhängig ist.
Empfänger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Funksignale an der Vielzahl von Empfangsantennen von einer Vielzahl von Übertragungswegen empfangen werden und der mindestens eine der Gewichtungsfaktoren von allen ersten Signalen eines bestimmten Übertragungsweges der empfangenen Funksignale abhängig ist.
Empfänger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend: einen Decodierer ausgelegt zum Decodieren von nach einem Space Time Transmit Diversity(STTD)-Schema codierten Signalen.
Empfänger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend: einen Decodierer ausgelegt zum Decodieren von nach einem Sende-Diversitäts-Verfahren mit offener Schleife codierten Signalen.
Empfänger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend: eine Einheit ausgelegt zum Erzeugen von Daten umfassend eine Rückmeldungsinformation über einen Übertragungskanal der Funksignale und ausgelegt zum Bereitstellen der Rückmeldungsinformation für einen Sender.
Empfänger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend: eine Entkopplungseinheit ausgelegt zum Entkoppeln der empfangenen Funksignale in entkoppelte Signale, wobei jedes der entkoppelten Signale von nur einer der Vielzahl von Sendeantennen empfangene Daten umfasst.
Empfänger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend: eine Kanalschätzeinheit ausgelegt zum Schätzen von Kanalgewichten der zum Erzeugen des mindestens einen der Gewichtungsfaktoren benutzten ersten Signale.
Empfänger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend: eine Gewichtungseinheit ausgelegt zum Gewichten der ersten Signale mit den Gewichtungsfaktoren und ausgelegt zum Kombinieren der gewichteten Signale.
Empfänger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Gewichtungsfaktorgenerator ein Wiener-Filter umfasst.
Empfänger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der mindestens eine der Gewichtungsfaktoren von mindestens einem eines Kreuzkorrelationsvektors und einer Autokorrelationsmatrix abhängig ist.
Verfahren, umfassend: Empfangen von Funksignalen von einer Vielzahl von Sendeantennen mittels einer Vielzahl von Empfangsantennen; Erzeugen erster Signale mittels einer Vielzahl von Sätzen von RAKE-Fingern, wobei jeder Satz RAKE-Finger an eine entsprechende der Vielzahl von Empfangsantennen angekoppelt ist; und Erzeugen von Gewichtungsfaktoren zum Gewichten der ersten Signale, wobei mindestens einer der Gewichtungsfaktoren durch Verwenden erster Signale erzeugt wird, die durch mindestens zwei der Vielzahl von Sätzen RAKE-Finger erzeugt und von mindestens zwei der Vielzahl von Sendeantennen empfangen werden.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei die Funksignale von einer Vielzahl von Übertragungswegen empfangen werden und wobei mindestens zwei der zum Erzeugen des mindestens einen der Gewichtungsfaktoren benutzten ersten Signale von einem identischen ersten Übertragungsweg empfangen werden.
Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, wobei der mindestens eine der Gewichtungsfaktoren von Kanalgewichten der ersten Signale abhängig ist, die zum Erzeugen des mindestens einen der Gewichtungsfaktoren benutzt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, ferner umfassend: Entkoppeln der empfangenen Funksignale in entkoppelte Signale, wobei jedes der entkoppelten Signale von nur einer der Vielzahl von Sendeantennen empfangene Daten umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, ferner umfassend: Schätzen der Kanalgewichte der zum Erzeugen des mindestens einen der Gewichtungsfaktoren benutzten ersten Signale.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 18, ferner umfassend: Gewichten der ersten Signale mit den Gewichtungsfaktoren und Kombinieren der gewichteten Signale.
Empfänger, umfassend: eine erste Empfangsantenne und eine zweite Empfangsantenne ausgelegt zum Empfangen von Funksignalen von einer ersten Sendeantenne und einer zweiten Sendeantenne; eine Vielzahl erster RAKE-Finger gekoppelt an die erste Empfangsantenne und ausgelegt zum Erzeugen erster Signale basierend auf empfangenen Signalen an der ersten Empfangsantenne; eine Vielzahl von zweiten RAKE-Fingern gekoppelt an die zweite Empfangsantenne und ausgelegt zum Erzeugen zweiter Signale basierend auf empfangenen Signalen an der zweiten Empfangsantenne; und einen Gewichtungsfaktorgenerator ausgelegt zum Erzeugen eines Gewichtungsfaktors zum Gewichten eines der ersten Signale, wobei der Gewichtungsfaktor durch Verwenden mindestens eines der ersten Signale und mindestens eines der zweiten Signale erzeugt wird und wobei das mindestens eine der ersten Signale von der ersten Sendeantenne empfangen wird und das mindestens eine der zweiten Signale von der zweiten Sendeantenne empfangen wird.
Empfänger, umfassend: eine Vielzahl von Empfangsantennen ausgelegt zum Empfangen von Funksignalen von einer Vielzahl von Sendeantennen und von einer Vielzahl von Übertragungswegen; eine Vielzahl von Sätzen RAKE-Finger ausgelegt zum Erzeugen erster Signale basierend auf den empfangenen Funksignalen, wobei jeder Satz RAKE-Finger an eine entsprechende der Vielzahl von Empfangsantennen gekoppelt ist; und einen Gewichtungsfaktorgenerator ausgelegt zum Erzeugen von Gewichtungsfaktoren zum Gewichten der ersten Signale, wobei mindestens einer der Gewichtungsfaktoren von Kanalgewichten der ersten Signale abhängig ist, die durch mindestens zwei der Vielzahl von Sätzen RAKE-Finger erzeugt und von mindestens zwei der Vielzahl von Sendeantennen empfangen werden und wobei mindestens zwei der zum Erzeugen des mindestens einen der Gewichtungsfaktoren benutzten ersten Signale von dem gleichen Übertragungsweg empfangen werden.
Empfänger, umfassend: eine Vielzahl von Empfangsantennen ausgelegt zum Empfangen von Funksignalen von einer Vielzahl von Übertragungswegen und von einer Vielzahl von Funkzellen; eine Vielzahl von Sätzen RAKE-Finger ausgelegt zum Erzeugen erster Signale basierend auf den empfangenen Funksignalen, wobei jeder Satz RAKE-Finger an eine entsprechende der Vielzahl von Empfangsantennen gekoppelt ist; und einen Gewichtungsfaktorgenerator ausgelegt zum Erzeugen von Gewichtungsfaktoren zum Gewichten der ersten Signale, wobei mindestens einer der Gewichtungsfaktoren durch Verwenden erster Signale erzeugt wird, die durch mindestens zwei der Vielzahl von Sätzen von RAKE-Fingern erzeugt und von mindestens zwei der Vielzahl von Funkzellen empfangen werden.
Empfänger nach Anspruch 22, wobei die mindestens zwei Funkzellen eine erste Funkzelle, in der der Empfänger sich befindet und eine zweite der ersten Funkzelle benachbarte Funkzelle umfassen.
Empfänger nach Anspruch 22 oder 23, wobei der Gewichtungsfaktorgenerator aktiviert wird, wenn ein vordefinierter Zustand vorliegt, wobei der vordefinierte Zustand einem Orten des Empfängers an einem Rand der mindestens zwei Funkzellen umfasst.
Empfänger nach einem der Ansprüche 22 bis 24, wobei die mindestens zwei Funkzellen eine Funkzelle der aktiven Menge von Funkzellen umfassen.