DE102012100519B4

DE102012100519B4 - Detektion und Eliminierung von durch benachbarte identische Verwürfelungscodes verursachter Leistungsverschlechterung

Info

Publication number: DE102012100519B4
Application number: DE102012100519.2A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Kreuchauf; Thorsten Clevorn
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 2011-01-24
Filing date: 2012-01-23
Publication date: 2017-03-16
Anticipated expiration: 2032-01-24
Also published as: CN102694573A; CN102694573B; DE102012100519A1; US20120192020A1; US8543872B2

Abstract

Verfahren zum Detektieren einer möglichen Leistungsverschlechterung, welche durch benachbarte identische Verwürfelungscodes verursacht wird, umfassend: Detektieren eines Vorhandenseins identischer Verwürfelungscodes in von verschiedenen Basisstationen (14, 16) in der Benutzerausrüstung (18) empfangenen Signalen, und wahlweises Eliminieren von ein oder mehreren Signalen aus der Berücksichtigung beim Verarbeiten von empfangenen Signalen basierend auf der Detektion.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Kommunikationssysteme und insbesondere auf ein System und ein Verfahren, welches sich mit Problemen beschäftigt, welche durch benachbarte identische Verwürfelungscodes (englisch „scrambling codes”) am Ort einer Benutzerausrüstung befasst.
HINTERGRUND
Während einer Zellsuche sucht die Benutzerausrüstung (UE, vom Englischen ”User equipment”), beispielsweise ein Mobiltelefon, nach einer Zelle und bestimmt einen Verwürflungscode in Downlinkrichtung und eine Rahmensynchronisation dieser Zelle. Die Zellsuche wird typischerweise in drei Schritten ausgeführt: (1) Schlitzsynchronisation („slot synchronization”), (2) Rahmensynchronisation („frame synchronization”) und Codegruppenidentifikation („code group identification”), und (3) Verwürfelungscodeidentifizierung. In Klammern gesetzte englische Begriffe dienen dabei dem Verständnis, da auf diesem technischen Gebiet der größte Teil der Literatur, insbesondere Kommunikationsstandards, nur in englischer Sprache vorliegen.
In der Schlitzsynchronisierungsphase nutzt das UE den primären Synchonisationscode des geteilten Kanals (SCH, vom Englischen ”Shared channel”), um eine Schlitzsynchronisierung mit einer Zelle zu erreichen. Dies wird typischerweise mit einem einzigen angepassten Filter (oder einer ähnlichen Einrichtung), welche an den primären Synchronisationscode angepasst ist, welcher allen Zellen gemeinsam ist, erreicht. Das Schlitztiming der Zelle kann durch Detektieren von Spitzen (peaks) in der Ausgabe des angepassten Filters erhalten werden. In dem zweiten Schritt des Zellsuchverfahrens benutzt das UE den sekundären Synchronisationscode des SCH, um die Rahmensynchronisation zu finden und die Codegruppe der in dem ersten Schritt gefundenen Zelle zu identifizieren. Dies wird durchgeführt, indem das empfangene Signal mit allen möglichen sekundären Synchronisationscodesequenzen korreliert wird und ein maximaler Korrelationswert identifiziert wird. Da die zyklischen Verschiebungen der Sequenzen eindeutig sind, wird die Codegruppe ebenso wie die Rahmensynchronisation bestimmt. Als letztes bestimmt das UE in dem letzten Schritt des Zellsuchverfahrens den exakten primären Verwürfelungscode (PSC, vom Englischen ”Primary scrambling code”), welcher von der gefundenen Zelle benutzt wird. Der primäre Verwürflungscode (PSC) wird typischerweise durch eine symbolweise Korrelation über den CPICH (”Common pilot channel”) mit allen Codes innerhalb der in dem zweiten Schritt identifizierten Codegruppe durchgeführt. Nachdem der primäre Verwürfelungscode (PSC) identifiziert wurde, kann der primäre gemeinsame physikalische Steuerkanal (CCPCH, vom Englischen ”Common control physical channel”) detektiert werden und die system- und zellspezifische BCH-(Broadcast-Kanal, vom Englischen ”Broadcast channel”)Information kann gelesen werden.
Sobald der primäre Verwürfelungscode (PSC) identifiziert ist, werden in dem UE nachfolgend empfangene Signale über den primären Verwürfelungscode (PSC) als von der Zelle kommend identifiziert. Dementsprechend benötigt, damit das UE zwischen verschiedenen Zellen unterscheiden kann, jede Zelle (BTS; vom Englischen ”Base transceiver station”) einen eindeutigen primären Verwürfelungscode (PSC) aus üblicherweise 512 verfügbaren Codes.
Da die Menge verfügbarer Verwürfelungscodes begrenzt ist, ist es a priori nicht auszuschließen, dass benachbarte Zellen identische Verwürfelungscodes aufweisen, was eine Unterscheidung zwischen diesen Zellen zumindest erschwert, wenn nicht unmöglich macht.
Aus der EP 2 249 603 A1 ist ein Verfahren zum Erhalten von Informationen von einer benachbarten Basisstation bekannt, wobei primäre Verwürflungscodes benutzt werden.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, dieses durch benachbarte identische Verwürfelungscodes aufgeworfene Problem zu adressieren.
KURZZUSAMMENFASSUNG
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren nach Anspruch 1, ein Empfänger nach Anspruch 8 sowie ein Empfänger nach Anspruch 18 bereitgestellt. Die Unteransprüche definieren weitere Ausführungsbeispiele.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
1 ist ein Blockdiagramm, welches zwei Gebäude in einem Gebiet mit vielen Benutzern zeigt, wobei das Gebiet eine Vielzahl von Basisstationen und Femtozellen aufweist, wobei eine Basisstation und eine Femtozelle in einem überlappenden Gebiet einen identischen primären Verwürfelungscode (PSC) benutzen.
2 ist ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren zum Detektieren einer möglichen Leistungsverschlechterung, welche durch benachbarte identische Verwürfelungscodes verursacht wird, gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht.
3 ist ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren zum Detektieren einer möglichen Leistungsverschlechterung, welche durch benachbarte identische Verwürfelungscodes verursacht wird, gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht.
4 ist ein Graph, welcher eine Vielzahl von Pfadclustern zeigt, welche detektierte Pfade mit hohen Energiespitzen innerhalb eines vorgegebenen Bereichs von Timingverzögerungen darstellen.
5 ist ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung einer Empfängerstruktur gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, welche eingerichtet ist, eine mögliche Leistungsverschlechterung zu detektieren, welche durch benachbarte identische Verwürfelungscodes verursacht wird.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die vorliegende Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Figuren der beigefügten Zeichnung erläutert, wobei gleiche Bezugszeichen benutzt werden, auf gleiche oder einander entsprechende Elemente hinzuweisen, und wobei die dargestellten Strukturen und Einrichtungen nicht notwendigerweise maßstabsgetreu dargestellt sind.
Es ist zu bemerken, dass Merkmale verschiedener Ausführungsbeispiele miteinander kombiniert werden können, sofern nichts Gegenteiliges angegeben ist. Auf der anderen Seite ist eine Beschreibung eines Ausführungsbeispiels mit einer Vielzahl von Merkmalen nicht dahingehend auszulegen, dass alle diese Merkmale zur Ausführung der Erfindung notwendig sind, da andere Ausführungsbeispiele weniger Merkmale und/oder alternative Merkmale aufweisen können.
Im Gegensatz zu früheren auf Frequenzmultiplexen (FDMA, im Englischen ”Frequency division multiple access”) beruhenden mobilen Netzwerken benötigen Breitbandcodemultiplexnetzwerke (WCDMA, vom Englischen ”Wide band code division multiple access”) keine Frequenzplanung, da ein gemeinsamer Träger über alle Zellen benutzt werden kann. Stattdessen benutzt WCDMA ein auf Verwürfelungscodes basierendes Konzept, um zwischen Zellen zu unterscheiden. Eine Codeplanung innerhalb eines WCDMA Netzwerks wird manchmal durch ein Funknetzwerkplanteam durchgeführt, es gibt jedoch einen Bedarf nach Verbesserungen, um Fälle zu behandeln, in welchen zelluläre Netzwerke (NW) an die Grenzen der verfügbaren Ressourcen stoßen, indem ihre feste Anzahl von verfügbaren primären Verwürfelungscodes (PSC) ausgeschöpft wird.
Es wurde durch die Erfinder der vorliegenden Erfindung herausgefunden, dass zelluläre Netzwerke (NW) in durch Ressourcenknappheit verursachte Einschränkungen laufen, indem ihre fixe Anzahl (512) von verfügbaren primären Verwürfelungscodes (PSC) ausgeschöpft wird. Derartige Grenzen können in manchen Fällen durch einen Mangel an Netzwerkplanung durch den Netzwerkbetreiber verursacht werden, oder durch eine Verteilung von PSCs, welche nicht unter der Kontrolle des zellulären Netzwerks stattfindet, oder durch eine Kombination dieser Ursachen.
Damit eine Benutzerausrüstung (UE) wie ein tragbares Kommunikationsgerät wie beispielsweise ein Mobiltelefon zwischen verschiedenen Zellen in einem zellulären Netzwerk unterscheiden kann, benötigt jede Zelle oder Basisstation (BTS) eine eindeutige PSC aus den 512 verfügbaren PSCs. Dieses Erfordernis kann in Situationen zu Schwierigkeiten führen, in welchen durch einen Mangel an Netzwerkplanung oder an Orten mit extrem hoher Zellen- und/oder Basisstationsdichte Abdeckungsszenarien auftreten, in welchen sich Zellen mit einem identischen PSC überlappen. Beispielsweise ist es an Orten, an welchen mehrere große Bürogebäude innerhalb eines kritischen Gebietes angeordnet sind, möglich, dass ein UE verschiedene Zellen mit identischen PSCs sieht. Ein derartiges Szenario ist als Beispiel in 1 dargestellt. In 1 sind zwei große Gebäude 10, 12 innerhalb des gleichen Gebietes oder Knotens („node”) dargestellt. Innerhalb jedes Gebäudes 10, 12, welches innerhalb des Knotens liegt, existiert eine große Anzahl von Basisstationen 14, wobei jede Basisstation 14 eingerichtet ist, ihren eigenen eindeutigen PSC aus den 512 innerhalb eines gegebenen Zellenknotens verfügbaren PSCs zu verwenden. Während eine gute Netzwerkplanung des zellulären Netzwerks es verhindern sollte, dass mehrere Basisstationen innerhalb eines einzigen Knotens einen identischen PSC aufweisen, ist es möglich, dass ein Fehler bei der Planung zu einer oder mehreren Basisstationen führt, welche den gleichen PSC verwenden. Ein wahrscheinlicheres Szenario liegt in einer Verteilung von PSCs außerhalb der Kontrolle des Netzwerkes selber. Beispielsweise werden privat eingerichtete so genannte Femtozellen 16 oft innerhalb großer Bürogebäude installiert, um die Kapazität zu erhöhen. Derartige Femtozellen werden ohne die Erlaubnis oder das Wissen des Netzbetreibers eingerichtet und somit steigt die Wahrscheinlichkeit, dass eine Basisstation und eine Femtozelle einen identischen PSC verwenden, deutlich an.
In dem Fall, in welchem mehrere Basisstationen in einem überlappenden Gebiet den gleichen PSC verwenden, wird die Demodulationsleistung des UEs aufgrund von Störung bei einem Entspreizen (despreading)/Entwürfeln (descrambling) des gleichen PSCs, welcher fälschlich/unbeabsichtigt benutzt wird und zu den Demodulationsdaten von der korrekten Zelle hinzuaddiert werden, verschlechtert. Das heißt, während für einen unterschiedlichen PSC (den typischen Fall) die Signalinterferenz bzw. Signalstörungen durch das Entwürfeln verringert werden (das heißt, zu weißem Rauschen gemacht werden), wird das Signal innerhalb des Knotens, welches fehlerhafter Weise den gleichen PSC aufweist, doch das Entwürfeln kohärent verstärkt, was stärkere Störungen bzw. Interferenzen verursacht. Derartige Störungen können zu einer signifikanten Verschlechterung der Leistung des UE führen, beispielsweise zum unbeabsichtigten Beenden von Anrufen führen, was eines der wichtigsten Qualitätskriterien für die Leistung von UEs und Netzwerken ist.
Somit haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung erkannt, dass, während das obige Problem typischerweise durch Netzwerkplanung vermieden werden kann, Netzwerkbetreiber keine Kontrolle über Dritte haben, welche ihre eigenen Zellen (z. B. Femtozellen) einrichten. Da die Benutzung derartiger Femtozellen immer beliebter wird, da es ein relativ einfacher, kosteneffektiver Weg ist, die Abdeckung zu verbessern und einen Mangel an Bandweite zu beseitigen, nimmt die Wahrscheinlichkeit, dass ein UE Basisstationen mit dem gleichen PSC sieht, zu, was zu einer verringerten Leistung führt. Leistung ist in diesem Zusammenhang nicht als elektrische Leistung zu verstehen, sondern beschreibt das, was die jeweilige Einrichtung unter den Umständen zu leisten imstande ist.
In 1 sind zwei Gebäude 10, 12 dargestellt, welche nahe beieinander stehen, so dass beide Gebäude in einem überlappenden Knoten liegen. Jedes Gebäude 10, 12 weist eine Vielzahl von in dem jeweiligen Gebäude liegende Zellenbereiche oder Basisstationen (BTS) 14 auf, welche in diesen durch den Netzwerkbetreiber gemäß einem Netzwerkplan angelegt werden. Dementsprechend arbeitet jede der Basisstationen 14 mit einem eineindeutig zugeordneten Verwürfelungscode (PSC). Zusätzlich zu den Basisstationen 14 weist jedoch jedes Gebäude 10, 12 wahrscheinlicherweise eine bedeutende Anzahl von Femtozellen 16 auf, welche durch Dritte eingerichtet wurden, die nicht der Kontrolle des Netzwerkbetreibers unterliegen. Wie in 1 dargestellt kann eine Benutzerausrüstung (UE) 18 innerhalb des Gebäudes 12 Signale von zwei Quellen (14a und 16a) empfangen, welche einen identischen primären Verwürfelungscode (PSC) aufweisen können. Die vorliegende Erfindung ist auf ein Verfahren und eine Vorrichtung gerichtet, welche diesen möglichen Zustand detektieren, und zum Ergreifen einer Korrekturmaßnahme, um die Verschlechterung der Leistung zu verhindern, welche andernfalls auftreten würde.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in 2a ein Verfahren 100 zum Detektieren einer möglichen Leistungsverschlechterung, welche durch benachbarte identische Verwürfelungscodes verursacht wird, dargestellt. Während das Verfahren 100 unten stehend als Abfolge von Vorgängen oder Ereignissen beschrieben und dargestellt ist, ist zu bemerken, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die dargestellte Reihenfolge derartiger Vorgänge oder Ereignisse beschränkt ist. Beispielsweise können manche Vorgänge in anderer Reihenfolge durchgeführt werden und/oder gleichzeitig mit anderen Vorgängen oder Ereignissen, auch anderen als den dargestellten und/oder beschriebenen, durchgeführt werden. Auch sind nicht notwendigerweise alle dargestellten Schritte erforderlich, um ein Verfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zu implementieren.
Auf einem hohen Abstraktionsniveau umfasst das Verfahren 100 der 2 bei 102 ein Detektieren eines Vorhandenseins identischer Verwürfelungscodes in empfangenen Signalen. Wenn ein derartiger Zustand detektiert wird (JA bei 102), eliminiert das Verfahren dann bei 104 wahlweise ein oder mehrere Signale aus der Berücksichtigung bei dem Verarbeiten der empfangenen Signale. Die Verarbeitung, wie eine Demodulation eines verbleibenden Signals oder verbleibender Signale, kann dann bei 106 fortgeführt werden. Alternativ werden, wenn das Vorhandensein identischer Verwürfelungscodes nicht detektiert wird (NEIN bei 102), alle empfangenen Signale anschließend verarbeitet, beispielsweise werden derartige Signale demoduliert.
Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst ein in 3 dargestelltes Verfahren 200 zum Detektieren einer möglichen Leistungsverschlechterung, welche durch benachbarte identische Verwürfelungscodes verursacht werden, bei 202 ein Identifizieren von ausgeprägten Pfadclustern in einem Verzögerungsprofil empfangener Signale. Ein Empfänger ist eingerichtet, Pfadcluster zu detektieren, welche Pfade mit hohen Energiespitzen (peaks) innerhalb eines bestimmten Bereichs oder Fensters von Timingverzögerungen sind. Ein Beispiel identifizierter Pfadcluster ist bei Bezugszeichen 204 bzw. 206 in 4 veranschaulicht. Wie in 4 dargestellt, können die Pfadcluster 204 und 206 als hohe Spitzen der Signalenergie innerhalb eines bestimmten Bereichs von Timingverzögerungen identifiziert werden (z. B. eine Fenstergröße von 240 Halbchips). Energiespitzen innerhalb eines derartigen vorgegebenen Verzögerungsbereichs, welche eine vorgegebene Energieschwelle 208 überschreiten (welche als konfigurierbarer Parameter eingestellt werden kann), können dann als ausgeprägte oder individuelle Pfadcluster identifiziert werden. Zu bemerken ist, dass der Begriff „Energie” auch die Möglichkeit umfasst, die elektrische Leistung (Energie pro Zeit) heranzuziehen. Andere Möglichkeiten zum Identifizieren von Pfadclustern können auch ebenso verwendet werden, und alle derartigen Vorgänge können innerhalb der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Zudem kann bei manchen Ausführungsbeispielen ein Fall vorliegen, in welchem ein Pfadcluster einen einzigen Pfad umfasst. In einem derartigen Fall kann eine Berechnung (welche unten diskutiert wird), welche mit jedem Pfad verknüpft ist, durchgeführt werden. Daher ist der Begriff Pfadcluster breit auszulegen und umfasst insbesondere auch einen einzigen Pfad.
An diesem Punkt des Verfahrens 200 ist noch nicht klar, ob irgendeines der identifizierten Pfadcluster ein ”erwünschtes” Cluster ist, d. h. eines, welches in positiver Weise zu einem folgenden Demodulationsprozess beitragen wird und somit beibehalten werden sollte. Ein Beispiel eines beitragenden Pfadclusters ist das ursprüngliche Signal selbst oder ein von einem Repeater kommendes Signal (d. h. von der gleichen Basisstation BTS mit identischen Signal- und Datenkanälen, wobei das ursprüngliche Signal einfach verstärkt/wiederholt wird). Ein Beispiel eines unerwünschten oder interferierenden Pfadclusters ist ein Signal, welches von einer anderen Basisstation herrührt. Ein derartiges Signal erzeugt entweder Störungen und beeinflusst somit das Signalstörverhältnis (SNR, vom Englischen ”Signal to noise ratio”), oder trägt Daten mit unterschiedlichen Signalisierungs- und Dateninformationen (z. B. Daten für einen anderen Benutzer) und würde somit zu CRC-Fehlern (”Cyclic redundancy check”) führen.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung beruht das Bestimmen, ob ein identifizierter Pfadcluster beibehalten oder verworfen werden sollte, auf einem bei 210 und 212 in dem Verfahren 200 der 3 berechneten SNR. Bei einem Ausführungsbeispiel wird bei 210 eine SNR-Berechnung für jeden einzelnen Pfadcluster durchgeführt, und die sich ergebenden SNRs werden dann bei 212 mit einem vorgegebenen Schwellenwert verglichen. Bei einem Ausführungsbeispiel werden die SNRs unter Benutzung jedes RAKE-Fingers innerhalb eines RAKE-Empfängers berechnet, wobei verschiedene Finger zu einem identifizierten Pfadcluster gehören/beitragen können. In diesem Kontext kann ein Cluster-SNR als Durchschnitt oder gesichteter Durchschnitt von ausgewählten Finger-SNRs, welche dem jeweiligen Cluster zugeordnet sind, angesehen werden. Bei 212 wird jeder Pfadcluster mit einem SNR, welcher unterhalb des vorgegebenen Schwellenwertes liegt, als einer nicht-Ziel-BTS zugeordnet verworfen. Bei einem Ausführungsbeispiel ist der vorgegebene SNR-Schwellenwert festgelegt, bei anderen Ausführungsbeispielen kann der Schwellenwert jedoch auch eine Variable sein, welche in Abhängigkeit von allgemeinen Störungsbedingungen oder anderen Systemkriterien modifiziert werden kann.
Der verbleibende Pfadcluster oder die verbleidenden Pfadcluster (d. h. diejenigen mit einem SNR größer als dem Schwellenwert, welche somit nicht verworfen werden) umfassen jeweils ein oder mehrere individuelle Datensegmente. Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst das Detektieren identischer Verwürfelungscodes bei 216 weiter das Durchführen einer zyklischen Redundanzprüfung (CRC) mit jedem der verbleibenden Datensegmente. Ein CRC wird manchmal als Polynomialcodechecksumme bezeichnet und ist eine Hashfunktion, welche eingerichtet ist, versehentliche Veränderungen der Daten zu detektieren. Der CRC Code ist eine kurze binäre Sequenz fester Länge für jeden Datenblock und wird mit dem Datenblock selbst gesendet. Wenn der Block gesendet wird, wiederholt der Empfänger die Berechnung, welche den CRC Code erzeugt hatte, und wenn der so berechnete CRC Code nicht mit dem früher bestimmten, gesendeten übereinstimmt, wird daraus geschlossen, dass der Datenblock einen Datenfehler enthält.
In manchen besonderen Umständen kann das SNR eines unerwünschten Pfadclusters nach wie vor relativ gut sein, was zu einem SNR führen kann, welches den vorgegebenen SNR-Schwellenwert überschreitet, und somit wird ein derartiger Pfadcluster beibehalten. Da ein derartiger Pfadcluster einen anderen Dateninhalt aufweist (da es von einer unerwünschten BTS kommt und für einen anderen Benutzer bestimmt ist), wird der andere Dateninhalt wahrscheinlich über einen CRC Code identifiziert werden, was zu einer CRC Fehlerrate führt, welche wesentlich höher als sonst erwartet ist.
Bei einem Ausführungsbeispiel werden bei 218 die Pfadcluster, welche Datensegmenten zugeordnet sind, welche eine CRC Fehlerrate aufweisen, welche größer ist als ein vorgegebener CRC Fehlerschwellenwert, auch verworfen. Bei einem Ausführungsbeispiel ist der vorgegebene CRC Fehlerschwellenwert ein fester Wert. In anderen Ausführungsbeispielen kann dieser Schwellenwert jedoch eine Variable sein, welche in Abhängigkeit von einer oder mehreren System- oder Umgebungsbedingungen variiert. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel werden CRC Fehlerraten von mehreren Pfadclustern nicht mit einem Schwellenwert, sondern miteinander verglichen. Wenn eine CRC Fehlerrate eine andere um mehr als einen Schwellenwert oder Schwellenprozentsatz übersteigt, dann wird dieser Pfadcluster verworfen.
Das Verfahren 200 wird dann mit einer Demodulierung der Pfadcluster, welche nicht verworfen wurden, fortgesetzt, beispielsweise bei 106 der 2.
In 5 ist ein Empfänger 300 dargestellt, welcher eingerichtet ist, eine mögliche Leistungsverschlechterung zu detektieren, welche durch benachbarte identische Verwürfelungscodes verursacht wird. Der Empfänger 300 umfasst eine Hochfrequenzantenne 302 (RF-Antenne, vom Englischen ”Radio frequency”), welche eingerichtet ist, RF-Signale zu empfangen, und ein RF-Modul 304, welches eingerichtet ist, die RF-Signale auf eine Zwischenfrequenz (IF, vom Englischen ”Intermediate frequency”) oder auf eine Basisbandfrequenz herunterzukonvertieren. Weitere Abschnitte des Empfängers 300 umfassen einen Pfadverzögerungsprofilschätzblock 306. Bei drahtloser Kommunikation ist eine Sendeantenne typischerweise nicht räumlich eng nur auf den beabsichtigten Empfänger ausgerichtet. Daher existieren neben einem direkten Pfad zwischen dem Sender und dem Empfänger viele andere Signalfortpflanzungspfade. Diese alternativen Signalfortpflanzungspfade werden häufig durch Reflexionen des Signals von Objekten in der Umgebung verursacht. Typischerweise ist bei einem RAKE-Empfänger jeder Finger einer der Multipfadkomponenten zugeordnet, und ihm wird eine Referenzkopie eines Spreizcodes zugeführt, welcher eindeutig um eine Verzögerungszeit verzögert ist, welche jeweils jeder der Multipfadkomponenten zugeordnet ist. Der Pfadverzögerungsprofilschätzblock 306 arbeitet, die Verzögerung, welche jeder der Multipfadkomponenten zugeordnet ist, zu identifizieren.
Bei einem Ausführungsbeispiel arbeitet der Pfadverzögerungsprofilschätzblock 306 als ein spitzendetektionsorientierter Verzögerungsschätzer, welcher eine Kanalimpulsantwort über einen ganzen Bereich möglicher Verzögerungen (d. h. der Verzögerungsspreizung) auswertet und dann ein Leistungsverzögerungsprofil erzeugt, welches dann einer Spitzendetektion unterworfen wird. Leistung bezieht sich hier auf die tatsächliche elektrische Leistung, in welcher Spitzen detektiert werden. Da der Pfadverzögerungsprofilschätzblock 306 bereits ein Leistungsverzögerungsprofil erzeugt, kann ein derartiges Leistungsverzögerungsprofil wie in 4 verwendet werden, um individuelle oder ausgeprägte Pfadcluster zu identifizieren. Somit stellt bei einem Ausführungsbeispiel der Pfadverzögerungsprofilschätzblock 306 das Leistungsverzögerungsprofil bei 300 einen Detektions/Eliminierungsblock 308 bereit, welcher das bei 310 empfangene Leistungsverzögerungsprofil auswertet, um die ein oder mehreren individuellen Pfadcluster zu identifizieren.
Der Detektions/Eliminierungsblock 308 wertet das Leistungsverzögerungsprofil aus und sucht nach Spitzen hoher Energie in einem bestimmten Bereich von Timingverzögerungen (z. B. einem Fenster von 240 Halbchips), und wenn eine Mehrzahl von Peaks in einem derartigen Bereich vorliegt, wird ein individueller Pfadcluster identifiziert. Derartige Pfadcluster zeigen eine Energie, welche einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigt, wie beispielsweise den Schwellenwert 208 der 4. Die identifizierten Pfadcluster werden dann bei einer Leitung 312 dem Pfadverzögerungsprofilschätzblock 306 zurückberichtet.
Basierend auf den bei 313 bereitgestellten identifizierten Pfadclustern ordnet ein RAKE-Empfängerblock 314 die mit den Verzögerungen der identifizierten Pfadcluster verknüpften RAKE-Finger zu und berechnet das SNR der Pfadcluster. Die SNR Berechnungsergebnisse werden dann bei 316 von dem RAKE-Empfängerblock 314 dem Detektions/Eliminierblock 308 berichtet. Der Detektions/Eliminierblock 308 vergleicht dann die SNRs der verschiedenen Pfadcluster mit einem vorgegebenen SNR-Schwellenwert, und die Cluster mit einem SNR unterhalb des Schwellenwerts werden als zu verwerfende Cluster identifiziert. Derartige Cluster werden bei einem Ausführungsbeispiel von dem Detektions/Eliminierblock 308 verworfen, welcher dem RAKE-Empfängerblock 314 bei 318 signalisiert, dass bestimmte mit Multipfadkomponenten verknüpfte RAKE-Finger, welche den verworfenen Pfadclustern entsprechen, abgeschaltet werden können.
Der RAKE-Empfängerblock 314 leitet dann die akzeptierten Pfadcluster (d. h. die mit den akzeptierten Pfadclustern verknüpften individuellen Datensegmente) über eine Leitung 321 an den äußeren Empfängerblock 320 weiter. Der äußere Empfängerblock 320 ist eingerichtet, CRC Berechnungen mit individuellen Datensegmenten durchzuführen, welche den jeweiligen Pfadclustern zugeordnet sind. Die sich ergebende CRC Fehlerrate wird dann bei 322 durch den äußeren Empfängerblock 320 dem Detektions/Eliminierblock 308 berichtet. Der Detektions/Eliminierblock 308 vergleicht dann die CRC Fehlerraten der individuellen Segmente mit einem CRC Schwellenwert oder miteinander, um weiter zu bestimmen, ob zusätzliche Pfadcluster zu eliminieren, d. h. zu verwerfen, sind. Wenn manche der CRC Fehlerraten einen vorgegebenen Schwellenwert überschreiten oder die Fehlerrate anderer Datensegmente um mehr als einen vorgegebenen Wert überschreiten, sendet der Detektions/Eliminierblock 308 über die Leitung 318 weitere Anweisungen an den RAKE-Empfänger 314, um die mit derartigen Pfadclustern/Datensegmenten verknüpften ein oder mehreren Finger zu deaktivieren. Im weiteren Verlauf arbeiten dann der RAKE-Empfängerblock 314 und der äußere Empfängerblock 320, die empfangenen Signale der gewünschten BTS zu demodulieren und derartige Daten an einem Ausgang 324 bereitzustellen und dabei wie beschrieben die Signale eines unerwünschten BTS zu verwerfen, welche zufällig einen identischen PSC aufweist.
Es ist zu bemerken, dass die obige Aufteilung in Komponenten in 5 nicht als einschränkend auszulegen sind, und insbesondere ein oder mehrere Blöcke gemeinsam realisiert sein können. In anderen Worten können auch andere Strukturen benutzt werden, um Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung zu realisieren.

Claims

Verfahren zum Detektieren einer möglichen Leistungsverschlechterung, welche durch benachbarte identische Verwürfelungscodes verursacht wird, umfassend: Detektieren eines Vorhandenseins identischer Verwürfelungscodes in von verschiedenen Basisstationen (14, 16) in der Benutzerausrüstung (18) empfangenen Signalen, und wahlweises Eliminieren von ein oder mehreren Signalen aus der Berücksichtigung beim Verarbeiten von empfangenen Signalen basierend auf der Detektion.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Detektieren eines Vorhandenseins identischer Verwürfelungscodes in empfangenen Signalen umfasst: Identifizieren individueller Pfadcluster (204, 206) in einem Verzögerungsprofil der empfangenen Signale, Auswerten der identifizierten individuellen Pfadcluster, und Identifizieren von einem oder mehreren Pfadclustern (204, 206), welche einen oder mehreren Signalen von einer Zelle zugeordnet sind, welche keine Zielzelle ist, basierend auf der Auswertung.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Auswerten der identifizierten individuellen Pfadcluster (204, 206) umfasst: Berechnen eines Signalstörverhältnisses für jeden der individuellen Pfadcluster (204, 206), und Vergleichen der berechneten Signalstörverhältnisse mit einem vorgegebenen Signalstörverhältnisschwellenwert.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Identifizieren einer oder mehrerer Pfadcluster (204, 206), welche mit ein oder mehreren Signalen von einer Basisstation, welche nicht die Zielbasisstation ist, verknüpft sind, ein Identifizieren der ein oder mehreren Pfadcluster (204, 206) mit einem berechneten Signalstörverhältnis, welcher unter dem vorgegebenen Schwellenwert liegt, umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2–4, wobei das Auswerten der identifizierten individuellen Pfadcluster (204, 206) umfasst: Verknüpfen der identifizierten individuellen Pfadcluster (204, 206) mit individuellen Datensegmenten basierend auf den empfangenen Signalen, Durchführung einer zyklischen Redundanzprüfung mit jedem der individuellen Datensegmente, und Bestimmen einer Fehlerrate der zyklischen Redundanzprüfung für jedes der individuellen Datensegmente.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Identifizieren der ein oder mehreren Pfadcluster (204, 206), welche ein oder mehreren Signalen von einer Basisstation, welche nicht die Zielbasisstation ist, zugeordnet sind, ein Identifizieren der ein oder mehreren Pfadcluster (204, 206) mit einer Fehlerrate der zyklischen Redundanzprüfung, welche einen vorgegebenen Fehlerratenschwellenwert übersteigt, umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2–6, wobei das Eliminieren der ein oder mehreren Signale aus der Berücksichtigung ein Eliminieren ein oder mehrerer Signale, welche mit den ein oder mehreren identifizierten Pfadclustern (204, 206) verknüpft sind, umfasst.
Empfänger zum Detektieren von einer potentiellen Leistungsverschlechterung, welche durch benachbarte identische Verwürfelungscodes verursacht wird, umfassend: eine Detektionskomponente (308), welche eingerichtet ist, ein Vorhandensein identischer Verwürfelungscodes in empfangenen Signalen von verschiedenen Basisstationen in der Benutzerausrüstung (18) zu identifizieren, und eine Eliminierkomponente (308), welche eingerichtet ist, wahlweise ein oder mehrere Signale aus der Berücksichtigung bei der Verarbeitung empfangener Signale in Abhängigkeit von der Detektion durch die Detektionskomponente zu eliminieren.
Empfänger (300) nach Anspruch 8, wobei die Detektionskomponente (308) einen Pfadclusterdetektor umfasst, welcher eingerichtet ist, ein oder mehrere individuelle Pfadcluster (204, 206) in einem Verzögerungsprofil empfangener Signale zu detektieren.
Empfänger (300) nach Anspruch 9, wobei der Pfadclusterdetektor eingerichtet ist, Energiespitzen der empfangenen Signale in einem Timingfenster zu identifizieren, die Energiespitzen mit einem vorgegebenen Energieschwellenwert (208) zu vergleichen und Spitzen als individuelle Pfadcluster (204, 206) zu identifizieren, wenn die Energiespitzen oder ein Teil davon einen Energiewert aufweisen, welcher größer ist als der vorgegebene Energieschwellenwert.
Empfänger (300) nach einem der Ansprüche 9 oder 10, wobei die Detektionskomponente (308) weiter einen Signalstörverhältnisdetektor umfasst, welcher eingerichtet ist, das Signalstörverhältnis jedes der ein oder mehreren detektierten individuellen Pfadcluster (204, 206) zu messen.
Empfänger (300) nach Anspruch 11, wobei die Eliminierkomponente (308) eingerichtet ist, das Signalstörverhältnis jedes der ein oder mehreren detektierten individuellen Pfadcluster (204, 206) mit einem vorgegebenen Signalstörverhältnisschwellenwert zu vergleichen und den jeweiligen individuellen Pfadcluster (204, 206) zu verwerfen, wenn er ein Signalstörverhältnis unterhalb des vorgegebenen Signalstörverhältnisschwellenwertes aufweist.
Empfänger (300) nach Anspruch 12, wobei die Detektionskomponente (308) weiter eingerichtet ist, detektierte individuelle Pfadcluster mit einem SNR größer als dem vorgegebenen Signalstörverhältnisschwellenwert mit individuellen Datensegmenten basierend auf den empfangenen Signalen zu verknüpfen.
Empfänger (300) nach Anspruch 13, wobei die Detektionskomponente (300) weiter eingerichtet ist, eine zyklische Redundanzprüfung mit jedem individuellen Datensegment durchzuführen, um für jedes Datensegment eine zyklische Redundanzprüffehlerrate zu erzeugen.
Empfänger (300) nach Anspruch 14, wobei die Eliminierkomponente (308) weiter eingerichtet ist, die zyklische Redundanzprüffehlerrate jedes Datensegments mit einem zyklischen Redundanzprüffehlerratenschwellenwert zu vergleichen und Pfadcluster (204, 206) zu verwerfen, welche mit Datensegmenten verknüpft sind, welche eine zyklische Redundanzprüffehlerrate aufweisen, welche den zyklischen Redundanzprüffehlerratenschwellenwert übersteigen.
Empfänger (300) nach Anspruch 14, wobei die Eliminierkomponente (308) weiter eingerichtet ist, die zyklischen Redundanzprüffehlerraten der Datensegmente miteinander zu vergleichen und Pfadcluster (204, 206) zu verwerfen, welche mit Datensegmenten verknüpft sind, welche eine zyklische Redundanzprüffehlerrate aufweisen, welche die zyklische Redundanzprüffehlerrate eines anderen Datensegments um einen vorgegebenen Wert übersteigen.
Empfänger (300) nach Anspruch 14, wobei die Eliminierkomponente (308) weiter eingerichtet ist, die zyklischen Redundanzprüffehlerraten der Datensegmente miteinander zu vergleichen und Pfadcluster (204, 206) zu verwerfen, welche mit Datensegmenten verknüpft sind, welche eine zyklische Redundanzprüffehlerrate aufweisen, welche die zyklische Redundanzprüffehlerrate eines anderen Datensegments um einen vorgegebenen Prozentsatz übersteigen.
Empfänger (300) zum Detektieren einer möglichen Leistungsverschlechterung, welche durch benachbarte identische Verwürfelungscodes verursacht wird, umfassend: einen Pfadverzögerungsprofilschätzer (306), welcher eingerichtet ist, Signale zu empfangen und ein Leistungsprofil zu erzeugen, welches Energiespitzen der empfangenen Signale in einem Pfadverzogerungsbereich zeigt, eine Detektionskomponente (308), welche eingerichtet ist, einen oder mehrere Pfadcluster (204, 206) in dem Leistungsprofil zu identifizieren, eine RAKE-Empfängerkomponente (314), welche eingerichtet ist, die Signale als individuelle Multipfadkomponenten für jeweilige Finger der RAKE-Empfängerkomponente (314) zu empfangen und Signalstörverhältnisse für jedes identifizierte Pfadcluster (204, 206) zu berechnen, und eine Eliminierkomponente (308), welche eingerichtet ist, das Signalstörverhältnis jedes identifizierten Pfadclusters (204, 206) auszuwerten und einen oder mehrere identifizierte Pfadcluster (204, 206) zu verwerfen, wenn dessen jeweiliges Signalstörverhältnis kleiner ist als ein vorgegebener Signalstörverhältnisschwellenwert.
Empfänger (300) nach Anspruch 18, wobei die Eliminierkomponente (308) eingerichtet ist, die identifizierten ein oder mehreren Pfadcluster (204, 206) zu verwerfen, indem sie einen entsprechenden Finger der RAKE-Empfängerkomponente (314) deaktiviert.
Empfänger (300) nach Anspruch 18 oder 19, weiter umfassend eine äußere Empfängerkomponente (320), welche eingerichtet ist, eine zyklische Redundanzprüfung mit einem oder mehreren Datensegmenten, welche mit verbleibenden nicht verworfenen Pfadclustern (204, 206) verknüpft sind, jeweils durchzuführen und selektiv Datensegmente basierend auf einer sich ergebenden zyklischen Redundanzprüffehlerrate jedes Datensegments zu verwerfen.