DE10311337B3

DE10311337B3 - Verfahren zur Vorverarbeitung kodierter Pilotkanalsignale in einem Mobilfunkempfänger und Mobilfunkempfänger

Info

Publication number: DE10311337B3
Application number: DE2003111337
Authority: DE
Inventors: Holger Neuhaus; Attila Bilgic; Burkhard Becker; Robert Denk
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 2003-03-14
Filing date: 2003-03-14
Publication date: 2004-10-14
Anticipated expiration: 2023-03-15

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vorverarbeitung kodierter Pilotkanalsignale in einem Mobilfunkempfänger, bei dem eine empfangsseitige Trennung mindestens zweier, von einem Sender eines Mobilfunksystems gesendeter, kodierter Signale, die für beliebig zeitversetzte Pilotkanalpfade in Form von Frames mit jeweils einer festen Anzahl an Symbolen vorliegen, vorgenommen wird, bei dem eine Frequenzfehlerschätzung der empfangenen Signale vorgenommen wird, wobei zur Ermittlung eines Frequenzfehlers Symbolpaare durch Dekodierung zweier innerhalb eines Frames benachbarter Symbole gebildet werden und jeweils benachbarte Symbolpaare nach Bildung des konjugiert komplexen Wertes eines der Symbolpaare multipliziert und die so gewonnenen Phasoren zur Bildung eines Zwischenergebnisses aufsummiert werden, und wobei zur Eliminierung eines Störterms bei der Berechnung des Zwischenergebnisses jeweils eine geradzahlige Anzahl an Phasoren pro Empfängerpfad aufsummiert wird. Die Erfindung betrifft ferner einen Mobilfunkempfänger zur Durchführung eines solchen Verfahrens sowie ein Mobilfunksystem mit einem solchen Mobilfunkempfänger.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vorverarbeitung kodierter Pilotkanalsignale in einem Mobilfunkempfänger. Die Erfindung betrifft ferner einen Mobilfunkempfänger zur Durchführung eines solchen Verfahrens.
Die Telekommunikation, insbesondere der Mobilfunk, gehört heute zu den sich am schnellsten entwickelnden Technologien. Auf dem Gebiet des Mobilfunks wird augenblicklich an der Standardisierung und Entwicklung der sogenannten dritten Mobilfunkgeneration gearbeitet, welche mit dem Begriff UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) einher geht und welche einen weltumspannenden einheitlichen Mobilfunkstandard vorsieht.
Der UMTS-Standard sieht für die Übertragung von der Basisstation zum Mobilteil einen Betriebsmodus vor, bei dem das Signal gleichzeitig über zumindest zwei Antennen ausgesandt wird. Im Empfänger des Mobilteils führt dies im Allgemeinen zu einer gegenüber lediglich einer verwendeten Sendeantenne deutlich verbesserten Empfangsqualität.
1 zeigt ein vereinfachtes Blockschaltbild für eine bekannte Übertragung von einer Basisstation BTS zu einem Mobilteil über einen Pilotkanal CPICH (Common Pilot Channel) mit mobilteilseitiger Frequenzschätzung. Um für den Pilotkanal CPICH die empfangsseitige Trennbarkeit beider Signale zu gewährleisten, wird das zu sendende Signal zunächst im Pfad von Antenne 2 mit einem Code moduliert, der eine Orthogonalität zu dem gesendeten Signal im Pfad der Antenne 1 bewirkt. Diese sogenannte TxDiv-Kodierung (TxDiv = Transmitter Diversity) erfolgt zyklisch auf Frame-Basis und wird gebil det durch eine Wiederholung eines typischerweise 4-Symbole langen Musters. Als Beispiel einer TxDiv-Kodierung soll nachfolgend von der STTD-Kodierung (STTD = Switched Time Transmitter Diversity) ausgegangen werden. Bei einem Überschreiten der Frame-Grenze ergibt sich jedoch eine Irregularität in dem Kodierungsmuster. Ursache dafür ist, dass die Anzahl von 150 Symbolen pro Frame kein ganzzahliges Vielfaches der Symbol-Musterlänge 4 ist. Das gleiche Problem tritt bei einer Slot-basierten Verarbeitung empfangener Symbole auf, da sich mögliche Folgen mit 8 oder 12 Symbolen ebenfalls nicht mit den 10 Symbolen pro Slot decken. 2 verdeutlicht diesen Sachverhalt.
Ein Trennen der Signale kann für die konstante Symbolfolge des Pilotkanals so erfolgen, dass zwei aufeinander folgende Symbole – beginnend mit gerader Symbolnummer und Zählweise gemäß 2 – einmal ohne und einmal mit vorangehender STTD-Demodulation summiert werden. Da aufgrund der Orthogonalität der STTD-modulierten Signale typischerweise jeweils ein Signalanteil eines Antennenpfades eliminiert wird, erhält man im ersten Fall näherungsweise das Signal des Antennenpfades 1, im letzteren das des Antennenpfades 2.
Ein Frequenzfehler im Empfänger des Mobilteils wirkt sich auf die konstante Symbolfolge des Pilotkanals derart aus, dass zwischen zwei aufeinander folgenden Symbolen eine Phasendifferenz existiert, die in direktem Zusammenhang mit dem Frequenzversatz steht. Die Größe dieser Phasendifferenz kann z.B. dadurch ermittelt werden, dass das aus dem aktuellen Symbolpaar gewonnene Ergebnis mit dem konjugiert komplexen Ergebnis des vorangehenden Symbolpaares multipliziert wird. Das Ergebnis ist dann ein Phasor (komplexer Zeiger), in dessen Phase die Phasendifferenz zwischen den beiden, den Phasor bildenden Werten enthalten ist.
Während im normalen Betriebsmodus (keine STTD-Modulation /Demodulation) aufeinander folgend eintreffende Pilotkanal symbole zur Phasorbildung genutzt werden können, muss im Fall von STTD-modulierten Signalen zunächst die STTD-Kodierung dekodiert werden. Anschließend müssen durch Zusammenfassen der dekodierten Symbole zu Symbolpaaren die Signale der beiden Antennenpfade voneinander getrennt werden. Problematisch daran ist, dass das Ergebnis aus der Dekodierung und Signaltrennung meist durch einen Störterm verfälscht wird, der von dem zu schätzenden Frequenzfehler, der Phasen- und Leistungsdifferenz zwischen den Signalen der beiden Antennenpfade und der Kodierungsfolge der beiden Symbole abhängt. Die Größe des Störterms ist bei Mehrwegeausbreitung für jeden Pfad verschieden und variiert zudem über die Zeit. Das Vorzeichen des Störterms ist abhängig von der Kodierungssequenz der beiden vorkommenden Symbolpaare {+––+} oder {–++–} und alterniert bei sukzessiver Verwendung aller aufeinander folgender Symbole.
3 zeigt anhand eines Beispiels die bislang eingesetzte Symbolverarbeitung im Bereich der Frame-Grenze, insbesondere wenn über diese hinweg ein Mittelwert gebildet wird. Mit „U" ist der gewünschte Phasor bezeichnet, dessen Phase die Phasendifferenz zweier benachbarter Symbolpaare enthält. „ε" ist der das Phasorergebnis komplex verfälschende Störterm. Zur Vereinfachung wird in 3 dieser Störterm als zeitlich konstant angenommen. Bei Slot-basierter Datenverarbeitung, ungerader Mittelungslänge oder Mittelung über die Kodierungs-Irregularität an der Frame-Grenze hinweg ist damit eine Verfälschung des Ergebnisses unvermeidbar.
Im Mobilteil wird ferner für die empfangenen Daten und Signale eine Frequenzfehlerschätzung vorgenommen. Dies geschieht typischerweise in der der sogenannten RAKE-Einheit nachgeschaltet angeordneten AFC-Einheit (AFC = Automatic Frequency Correction). Für eine möglichst große Flexibilität innerhalb des Mobilfunksystems empfiehlt es sich, dass die AFC-Einheit in der Lage ist, eine Messung sowohl auf mehreren Signalpfaden einer Basisstation BTS wie auch auf Signal pfaden unterschiedlicher Basisstationen durchzuführen. In 4 ist eine entsprechende Übertragungssituation beispielsweise wie im "soft hand-over" dargestellt.
Nach der sogenannten Delay-Kompensation sowie der Entschachtelung und Entspreizung (descramble, despread) in der RAKE-Einheit treffen die empfangenen Signale eines Pilotkanals einer Basisstation zur weiteren Verarbeitung in der AFC-Einheit mehr oder weniger zeitlich synchron ein. Problematisch ist allerdings, dass zwischen den Pilotkanälen verschiedener Basisstationen fast immer ein gewisser Zeitversatz existiert, der ein beliebiges Vielfaches an Symbolen innerhalb eines UMTS-Frames betragen kann. Die AFC-Einheit muss für diesen Fall in der Lage sein, unterschiedliche Basisstationen individuell mit unterschiedlichem Versatz und Framebeginn zu verarbeiten. Die Daten der einzelnen Finger der RAKE-Einheit weisen zum gleichen Zeitpunkt meist unterschiedliche, Basisstationen spezifische Abstände zur Frame-Grenze auf und benötigen damit auch unterschiedliche STTD-Symbole zu deren Dekodierung. Auch die Zusammenfassung der Symbolpaare zur Trennung der verschiedenen Antennenpfade erfolgt in zeitlicher Hinsicht Basisstationen spezifisch. Darüber hinaus muss für jede Basisstation jeweils eine eigens dafür vorgesehene Steuerlogik in der AFC-Einheit die Ausnahmesituation an der Frame-Grenze detektieren und entsprechend behandeln. Schließlich ist auch der Zeitpunkt für die Fertigstellung von Zwischenergebnissen für jede Basisstation verschieden.
Zusammenfassend kann also festgestellt werden, dass den bisher entwickelten Mobilfunk-Empfangssystemen der dritten Generation, insbesondere den UMTS-Empfangssystemen, die nachfolgend aufgelisteten Probleme inhärent sind:

– Es existiert meist eine durch einen Störterm verursachte Messwertverfälschung.
– Es existieren zeitlich beliebig gegeneinander verschobene Signalpfade bzw. Frames (insbesondere CPICH-Frames) verschiedener Basisstationen.

Zur Lösung dieser Probleme existieren bislang die folgenden Ansätze:
Die Messwertverfälschung kann reduziert werden, indem mehrere Pfade kombiniert werden und über einen längeren Zeitraum gemittelt zur Messwertbildung herangezogen werden. Diese Lösung weist allerdings eine geringe Flexibilität bei der Pfadauswahl und eine bei heutigen Systemen mehr oder weniger große Messwertvarianz auf. Zusätzlich ist ein akzeptables Messergebnis unter typischen Umständen an eine mitunter sehr hohe Anzahl unterschiedlicher Pfade gebunden, was nicht immer gewährleistet ist.
Das Problem der zeitlichen Pfadverschiebungen lässt sich durch einen sehr großen Zwischenspeicher lösen, der ein Einlesen von Daten durch die RAKE-Einheit und eine Verarbeitung durch die AFC-Einheit voneinander entkoppelt. So können die Signalpfade aller Basisstationen weitestgehend synchronisiert von der jeweiligen AFC-Einheit eines Mobilteils verarbeitet werden. Mit dieser Lösung geht jedoch ein sehr großer Speicher zur Zwischenspeicherung der empfangenen Daten und Signale aus den unterschiedlichen Pfaden einher. Dieser vergleichsweise sehr große Zwischenspeicher stellt aber einen zusätzlichen Kostenaspekt dar, der insbesondere im stark umkämpften Mobilfunkmarkt, bei dem sich die verschiedenen Geräte voneinander insbesondere in ihrem Endpreis unterscheiden, marktseitig meist nicht akzeptiert wird. Darüber hinaus können die empfangenen Daten bzw. Signale zur weiteren Verarbeitung erst mit einer zum Teil sehr großen zeitlichen Verzögerung bereit gestellt werden, was eine geringere System-Performance und damit eine Reduzierung der Funktionalität bewirkt.
Eine alternative Lösung für das Problem der zeitlichen Pfadverschiebungen besteht darin, die AFC-Einheit komplett in Software zu implementieren, welche die Verarbeitung der zeitlich nicht synchronisierten Datenströme der einzelnen Signalpfade steuert. Ein entscheidender Nachteil dieser Lösung besteht aber in der daraus resultierenden hohen Buslast, die durch die Datenübertragung zwischen RAKE-Einheit und digitalem Signalprozessor verursacht wird. Außerdem wird der Signalprozessor dadurch sehr stark ausgelastet und steht zumindest teilweise anderen Funktionen des Mobilfunkempfängers nicht mehr zur Verfügung.
Die Probleme der Messwertverfälschung durch einen Störterm und der zeitlichen Pfadverschiebungen sind bei Empfangsgeräten der dritten Mobilfunkgeneration somit in befriedigender Weise noch nicht gelöst.

In der Zusammenfassung der japanischen Patentanmeldung JP 08 22 32 39 A ist ein Übertragungssystem für Pilotsignale beschrieben. In der europäischen Patentanmeldung EP 1 189 360 A2 ist insbesondere in der 5 ein konventionelles Verfahren zur Bewertung detektierter Rahmengrenzen und verschlüsselter Codes beschrieben. Dort ist eine Einrichtung zur Demodulation von Pilotsymbolen und zur Fehlermessung angegeben, die ein Pilotsymbol auf dem allgemeinen Pilotkanal demoduliert und die Anzahl der Fehler im Pilotsymbol mißt.

Ausgehend von der oben beschriebenen Problematik liegt der vorliegenden Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren bereitzustellen, welche eine verbesserte mobilteilseitige Frequenzfehlerschätzung ermöglichen.

Die verfahrensbezogene Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Demgemäß ist ein Verfahren zur Vorverarbeitung kodierter Pilotkanalsignale in einem Mobilfunkempfänger vorgesehen, bei dem eine empfangsseitige Trennung mindestens zweier, von einem Sender eines Mobilfunksystems gesendeter, kodierter Signale, die für beliebig zeitversetzte Pilotkanalpfade in Form von Frames mit jeweils einer festen Anzahl an Symbolen vorliegen, vorgenommen wird, bei dem eine Frequenzfehlerschatzung der empfangenen Signale vorgenommen wird, wobei zur Ermittlung eines Frequenzfehlers Symbolpaare durch Dekodierung zweier innerhalb eines Frames benachbarter Symbole gebildet werden und jeweils benachbarte Symbolpaare nach Bildung des konjugiert komplexen Wertes eines der Symbolpaare multipliziert und die so gewonnenen Phasoren zur Bildung eines Zwischenergebnisses aufsummiert werden, und wobei zur Eliminierung eines Störterms bei der Berechnung des Zwischenergebnisses jeweils eine geradzahlige Anzahl an Phasoren pro Empfängerpfad aufsummiert wird.

Erfindungsgemäß wird die vorrichtungsbezogen Aufgabe durch einen Mobilfunkempfänger mit den Merkmalen des Patentanspruchs 19 gelöst.

Demgemäß ist ein Mobilfunkempfänger mit einer Empfangseinrichtung zum Empfangen eines über einen Übertragungskanal von einer Basisstation gesendeten Signals, einer der Empfangseinrichtung nachgeschalteten RAKE-Empfangseinheit mit mehreren parallel geschalteten Verzögerungseinrichtungen zur Detektion der über die verschiedenen Signalpfade übertragenen Signalkomponenten des gesendeten Signals, einer AFC-Schaltung zur automatischen Frequenzkorrektur und Kombiniermitteln zum Zusammensetzen der Signalkomponenten zu einem geschätzten Empfangssignal vorgesehen.

Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee besteht darin, dass pro Pfad für jedes Zwischenergebnis immer eine gerade Anzahl an Symbolpaaren herangezogen wird. Die Kompensation eines auftretenden Akkumulationsfehlers erfolgt damit durch Beschränkung auf geradzahlige Akkumulationslängen. Für den Zeitraum zweier aufeinanderfolgender Symbolpaare kann die Messwertverfälschung näherungsweise als konstant angenommen werden. Durch das alternierende Vorzeichen gleicht sich der Fehler damit aus. Dadurch wird auf sehr einfache, jedoch nichts desto trotz sehr effektive Weise das Problem der Messwertverfälschung gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind den Unteransprüchen sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung entnehmbar.

In einer Ausgestaltung werden vor der Frequenzfehlerschätzung die gesendeten Signale von einem Mobilfunkempfänger empfangen, dekodiert und voneinander getrennt.

Bei den empfangenen Signalen eines Pilotkanals handelt es sich typischerweise um zeitversetzt kodierte Signale, die aufgrund ihrer Kodierung zueinander orthogonal sind. Bei den kodierten Signalen handelt es sich im allgemeinen um TxDiv-modulierte Empfangssignale. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die kodierten Signale STTD-moduliert vorliegen.

Ein Zwischenergebnis A für eine normale Akkumulation, bei der also keine Kurzzeitakkumulation vor der Frame-Grenze statt findet, berechnet sich wie folgt:

Dabei sind mit M die Anzahl der Signalpfade innerhalb einer Gruppe oder Zelle bezeichnet und mit P sind die Symbole oder Symbolpaare des Pilotkanals bezeichnet. Der Index m bezeichnet den jeweiligen Signalpfad und die Indizes i, i-D bezeichnen die Sequence der empfangenen Symbolpaare. D gibt den jeweiligen Integrationsmodus an, mit j ist die Auswahl einer Antennen bezeichnet und a gibt an, bei welchem Symbol innerhalb eines Frames mit der Berechnung begonnen wurde. e + 1 ist im Fall des TxDiv-Modes typischerweise 2 (Kurzzeitakkumulation) oder 4 und im Fall des Normal-Modes typischerweise 4 (Kurzzeitakkumulation) oder 8. M bewegt sich typischerweise zwischen 1 und 4. Der erste mit einem (*) bezeichnete Faktor des Produktes ist konjugiert komplex.

Für den Fall, dass durch die Kodierung – zum Beispiel bei einer STTD-Kodierung – eine Unregelmäßigkeit an der Frame- Grenze entsteht, werden Zwischenergebnisse nicht über diese hinweg gebildet, da dies gegebenenfalls zu einer zusätzlichen Messwertverfälschung führen würde. Es erfolgt damit eine Detektion und Berücksichtigung der Frame-Grenze für jede Gruppe, Zelle bzw. Basisstation, ohne dass der der Hardware nachgeschaltete digitale Signalprozessor eingreifen muss.

Durch die aufgrund der Unregelmäßigkeit an der Frame-Grenze erforderliche gesonderte Behandlung der Frame-Grenze kann ein Teil der empfangenen Daten nicht zur Messwertbildung herangezogen werden. Dies ist insbesondere dann problematisch, wenn zur Bildung des Zwischenergebnisses eine große Anzahl an Phasoren verwendet wird. In diesem Falle wäre die Anzahl der nicht verwendeten Daten unter Umständen sehr groß. Um nun aber die Anzahl der nicht verwerteten Eingangsdaten möglichst gering zu halten, wird je nach Zeitpunkt der Fertigstellung des zuletzt berechneten Zwischenergebnisses unmittelbar vor der Frame-Grenze ein weiteres Zwischenergebnis durch Akkumulation über eine kleinere Anzahl von aus Symbolpaaren gewonnenen Phasoren gebildet (siehe 5). Damit werden die empfangenen Eingangsdaten bestmöglichst ausgenutzt.

Beispielsweise können bei einer normalen Akkumulation von 4 Phasoren für ein Zwischenergebnis bei einer Kurzzeitakkumulation auch nur 2 Phasoren verwendet werden.

Der Wert der Kurzzeitakkumulation wird vorteilhafterweise durch entsprechende Skalierung an die Größenordnung der normalen Zwischenergebnisse angeglichen. Wenn z. B. die Kurzzeitakkumulation nur halb so viele Phasoren umfasst wie die normale Akkumulation, so wird das Ergebnis auf das Doppelte skaliert. Unabhängig vom Startzeitpunkt und Offset einer Gruppe lassen sich damit konstant 17 Zwischenergebnissen pro Frame im Falle einer normalen Akkumulationslänge von 8 Symbolen bzw. 4 Symbolpaaren generieren.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird mit der Berechnung von Zwischenergebnissen durch Akkumulation bereits innerhalb eines Frames begonnen. Es wird also nicht erst der nächste Beginn eines Frames abgewartet, wodurch einerseits die Anzahl nicht genutzter Daten gering gehalten wird und eine Verzögerung weitestgehend vermieden wird.

Das Problem einer zeitlichen Verschiebung zwischen den Signalpfaden wird erfindungsgemäß durch Gruppierung der Verzögerungseinrichtungen (RAKE-Finger) der RAKE-Einheit gelöst. Dabei werden die Datensignale der RAKE-Finger, die derselben Basisstation zugeordnet sind, in Gruppen organisiert, wobei die von den so gruppierten RAKE-Finger empfangenen Signale gemeinsam behandelt werden, insbesondere gruppenspezifisch prozessiert, integriert und abspeichert werden. Gegebenenfalls vorhandene zeitliche Verschiebungen zwischen den so gebildeten Gruppen werden durch die Verzögerungseinrichtungen der RAKE-Einheit nicht kompensiert.

In einer Ausgestaltung werden Verzögerungen der einzelnen Empfängerpfade innerhalb jeder Gruppe mittels einer Referenzzeitskala gruppenspezifisch ausgeglichen.

In einer weiteren Ausgestaltung werden abhängig von der zeitlichen Verzögerung der einzelnen Gruppen die Berechnung der Zwischenergebnisse zu unterschiedlichen Zeitpunkten bezogen auf die Referenzzeitskala durchgeführt.

In einer weiteren Ausgestaltung wird abhängig von dem Index des Symbols innerhalb des einer Gruppe zugehörigen Frame-Verlaufs nach der Fertigstellung des letzten vollständigen Zwischenergebnisses mit der vollen Anzahl der Phasoren vor dem Ende eines Frames ein weiteres Zwischenergebnis zur Akkumulation über eine geringere Anzahl von Phasoren gebildet.

In einer Ausgestaltung können die Signalteile von von verschiedenen Sendern eines Mobilfunksystems gesendeter Signale vor der Frequenzfehlerschätzung voneinander getrennt werden.

In einer Ausgestaltung können mehrere Gruppen jeweils derselben Basisstation zugeordnet sein.

In einer Ausgestaltung ist eine Ablaufsteuerung für zumindest einen Datenpfad vorgesehen, wobei die Ablaufsteuerung in die folgenden drei Phasen gegliedert ist:

– Vorbereitung,
– Datenverarbeitung,
– Nachbereitung.

Vor- und Nachbereitung umfassen unter anderem Parameterverwaltung sowie gruppenspezifische Steuer- und Schaltvorgänge. Im Hauptteil der Datenverarbeitung werden in einer Schleife die Daten eines jeden RAKE-Fingers verarbeitet. Der Hauptteil stellt somit den Ablauf des eigentlichen Datenpfades mit der Berechnung der Zwischenergebnisse sicher.

In einer Ausgestaltung besteht die Möglichkeit, beliebige zeitliche Offsets des Frame-Verlaufs zwischen den Gruppen bearbeiten zu können. Die dadurch notwendige gruppenindividuelle Signalisierung von vollendeten Akkumulationen kann vorteilhafterweise in bestimmten RAM-Bereichen abgespeichert werden.

In einer Ausgestaltung ist eine Aktivierung der speziellen Kontrollmechanismen für beispielsweise eine STTD-Kodierung vom Übertragungsmodus der jeweiligen Gruppe abhängig.

In einer Ausgestaltung wird als Kriterium für eine Gruppierung mehrerer Verzögerungseinrichtungen zu jeweils einer Gruppe derselben Basisstation deren Zugehörigkeit zu den Signalpfaden derselben Basisstation bei einem einheitlichen Frame-Verlauf herangezogen.

Das Problem der zeitlichen Verschiebung des Frameverlaufs zwischen den Gruppen wird erfindungsgemäß durch eine spezielle Ablaufsteuerschaltung (FSM = Finite State Machine) während der Akkumulation und an der Frame-Grenze gelöst. Die Ablaufsteuerschaltung ist typischerweise Teil der AFC-Einheit und ist im Hardwareteil des Mobilfunkempfängers implementiert. Diese Ablaufsteuerschaltung steuert die typischen Hardware-Verarbeitungsschritte für die ankommenden Signale der RAKE-Finger gruppenspezifisch – und damit auch Basisstationen spezifisch – in Abhängigkeit von gruppenspezifischen Parametern. Dadurch wird eine Vorverarbeitung in der Hardware des Mobilfunkempfängers ermöglicht. Zudem wird dadurch auch die Buslast zwischen der Hardware und dem digitalen Signalprozessor – bzw. der darin implementierten Software – sowie die Auslastung des Signalprozessors verringert.

In einer weiteren Ausgestaltung ist die Ablaufsteuerschaltung als Hardwareschaltung, insbesondere als festverdrahtete Logikschaltung, ausgebildet.

In einer Ausgestaltung werden die Informationen über in Hinsicht auf die vorstehend genannten Mechanismen kritische Parameteränderungen eines Signalprozessors an die Hardware des Mobilfunkempfängers, zum Beispiel an eine Programm gesteuerte Einheit oder eine Kontrolllogikschaltung, weitergeleitet.

In einer Ausgestaltung steuert, prozessiert und speichert eine gruppenspezifische Ablaufsteuerschaltung die Hardware-Verarbeitungsschritte, insbesondere auch in Abhängigkeit eines zeitlichen Offsets einer jeden Gruppe, zu einer extern erzeugten Referenzzeitskala ab.

Die Referenzzeitskala wird typischerweise extern erzeugt und kann zum Beispiel durch einen Symbolzähler implementiert werden. Zu diesem Zweck werden gruppenspezifische Symbolzähler aus Referenzzeiten und Offsets erzeugt. Als Symbolzähler kann ein Zähler verwendet werden, der mit jedem neuen Pilotkanalsymbol erhöht wird und am Ende eines Frames (z.B. nach dem Zählerstand 149) wieder bei 0 zu zählen beginnt.

In einer weiteren Ausgestaltung ist ein Referenzzähler, insbesondere ein gruppenweise arbeitender Referenzzähler, vorgesehen, über dessen Zählerstand die genaue Position innerhalb eines Frames ermittelbar ist.

In einer weiteren Ausgestaltung ist ein Eingangspuffer vorgesehen ist, der der Empfangseinheit nachgeschaltet ist und der eine Pufferung der empfangenen Daten vornimmt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Figuren der Zeichnung angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt dabei:
1 ein Blockschaltbild für eine bekannte Übertragung von einer Basisstation zu einem Mobilteil über einen physikalischen Übertragungskanal;
2 das Kodierungsmuster im Bereich der Frame-Grenze im Falle eines TxDiv-Modes;
3 anhand eines Ausführungsbeispiels die bislang eingesetzte Symbolverarbeitung im Bereich der Frame-Grenze, insbesondere auch bei Mittelbildung;
4 ein Blockschaltbild für eine bekannte Übertragung, bei der eine Berechnung der Zwischenergebnisse sowohl auf mehreren Signalpfaden einer Basisstation wie auch auf Signalpfaden unterschiedlicher Basisstationen durchgeführt wird;
5 eine erfindungsgemäße Symbolverarbeitung im Bereich der Frame-Grenze, bei der zur Bildung eines Zwischenergebnisses durch Akkumulation eine kleinere Anzahl von Phasoren herangezogen wird;
6 anhand eines einfachen Modells die Datenübertragung von einer Basisstation zu einem mobilen Teilnehmer;
7 anhand eines Blockschaltbildes den allgemeinen Aufbau eines Mobilfunkempfängers;
8 das Blockschaltbild eines Ausschnittes eines erfindungsgemäßen Mobilfunkempfängers entsprechend 7, der eine erfindungsgemäße Kontrolllogikschaltung aufweist;
9 anhand einer Tabelle beispielhaft die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Ablaufsteuerschaltung bzw. FSM-Einheit aus 8.
In allen Figuren der Zeichnung sind gleiche bzw. funktionsgleiche Elemente und Signale – sofern nichts anderes angegeben ist – gleich bezeichnet worden.
6 zeigt ein einfaches Modell einer Datenübertragung von einer Basisstation zu einem mobilen Teilnehmer. In 6 ist mit 1 ein Mobilfunksystem bezeichnet. In den nachfolgenden Figuren wird von einem Mobilfunksystem 1 nach dem UMTS-Standard ausgegangen, bei dem die Daten STTD-kodiert vorliegen oder generell im TxDiv-Mode übertragen wurden.
In der Basisstation 2 wird ein Datenstrom d(t) erzeugt, der in der Basisstation 2 gespreizt, STTD-kodiert und zu einem Sendesignal s(t) verwürfelt (scrambling) wird und über den UMTS-Sender 3 gesendet wird. Zu diesem Zweck werden die Datenströme d(t) in einer in 6 nicht dargestellten Spreizschaltung mit paarweise orthogonalen STTD-Codes ge spreizt und kodiert. Das gespreizte und kodierte Signal s(t) gelangt über den physikalischen Kanal 4 als Empfangssignal e(t) zu dem UMTS-Empfänger 5 des mobilen Teilnehmers 6. In dem Empfänger erfolgt die Entwürfelung (descrambling), Entspreizung (despreading) sowie Dekodierung des Empfangssignal e(t) zu einem geschätzten Datenstrom d'(t), der Idealerweise dem Datenstrom d(t) entspricht.
7 zeigt in einer detaillierten Darstellung den Aufbau eines erfindungsgemäßen Mobilfunkempfängers 5. Das von dem mobilen Teilnehmer 6 über eine Empfangsantenne 10 empfangene Signal e(t) wird einer RAKE-Empfangsschaltung 11 zugeführt. Die Empfangsschaltung 11 weist mehrere in 7 nicht dargestellte, parallel zueinander verlaufende Signalpfade auf, die jeweils aus einer Verzögerungseinrichtung, einer Entwürfelungsschaltung und einer Entspreizschaltung bestehen. Die verschiedenen parallel geschalteten Signalpfade werden auch als RAKE-Finger bezeichnet. Durch die RAKE-Empfangsschaltung 11 werden die verschiedenen Signalkomponenten des übertragenen Sendesignals e(t), die aufgrund der verschiedenen Signalpfade des physikalischen Übertragungskanals 4 entstehen, erfasst. Dabei berücksichtigt die Verzögerungseinrichtung 12 die verschiedenen Signallaufzeitverzögerungen auf den unterschiedlichen Signalpfaden des Übertragungskanals 4. Die verschiedenen Signalkomponenten des Empfangssignals e(t) werden dabei in den verschiedenen RAKE-Fingern entwürfelt (descrambling) sowie entspreizt (despreading). Anschließend wird die STTD-Kodierung dekodiert.
Zusätzlich kann eine Entkopplungsschaltung vorgesehen sein, durch die eine Entkopplung der von unterschiedlichen Sendeantennen eingekoppelter Signale erfolgt. Die Funktionalität dieser in 7 nicht dargestellten Entkopplungsschaltung kann beispielsweise ebenfalls in der RAKE-Empfangsschaltung 11 implementiert sein.
Ausgangsseitig werden die durch die RAKE-Empfangsschaltung 11 erfassten Signalkomponenten über eine MCR-Einheit 17 einer Software-Einrichtung 13 zugeführt, in der das geschätzte Datensignal d'(t) ermittelt wird. Die Software-Einrichtung 13, die dem Hardwareteil 14 des Mobilfunkempfängers nachgeschaltet ist und die Software enthält, ist typischerweise als digitaler Signalprozessor (DSP) ausgebildet.
Über die Verbindung 18 zwischen der RAKE-Empfangsschaltung 11 und der AFC-Einheit 15 werden die demodulierten CPICH-Symbole übertragen. Zwischen der RAKE-Empfangsschaltung 11 und dem Softwareteil 16 ist erfindungsgemäß eine AFC-Einheit 15 vorgesehen, deren Aufbau und Funktionsweise nachfolgend anhand des Blockschaltbildes in 8 näher beschrieben wird. Die AFC-Einheit erzeugt Steuerdaten e'''(t), die dem Steuerteil der Einheit 13 zugeführt werden.
Die AFC-Einheit 15 enthält einen der RAKE-Empfangsschaltung 11 ausgangsseitig nachgeschalteten Eingangspufferspeicher 20, beispielsweise einen CPICH-Pufferspeicher, zur Pufferung der empfangenen Eingangsdaten e''(t). Dem Eingangspufferspeicher 20 ist eine Berechnungsschaltung 21 nachgeschaltet, in der durch Multiplikation von STTD-dekodierten Symbolpaaren Phasoren mit den bereits oben genannten Eigenschaften gebildet werden. Vor der Multiplikation wird aus einem der STTD-dekodierten Symbolpaaren das konjugiert komplexe Symbolpaar gebildet. Aus einer geradzahligen so berechneter Anzahl benachbarter Phasoren wird durch Summation ein Zwischenergebnis berechnet, welches in dem nachgeschalteten Integrationspufferspeicher 22 abgelegt wird. Der Integrationspufferspeicher 22 ist beispielsweise als RAM (Read Access Memory) ausgebildet. Der Integrationspufferspeicher 22 ist über eine bidirektionale Datenleitung mit der Berechnungsschaltung 21 verbunden, so dass aus den in dem Integrationsspeicher 22 abgelegten Zwischenergebnissen die Endergebnisse A berechnet werden können. Der hierzu verwendete Berechnungsalgorithmus, der in der Berechnungsschaltung 21 bei spielsweise mittels einer festverdrahteten Logikschaltung implementiert ist, wurde durch die bereits vorstehend beschriebene Gleichung
ausführlich dargelegt. Das berechnete Endergebnis kann anschließend über den Integrationspufferspeicher 22 dem Softwareteil des Mobilfunkempfängers zugeführt werden.
Die AFC-Einheit 15 enthält ferner eine der RAKE-Empfangsschaltung 11 ausgangsseitig nachgeschaltete FSM-Einheit 23 und AFC-Registereinheit 24. FSM-Einheit 23 und AFC-Registereinheit 24 sind miteinander über eine bidirektional betreibbare Schreib/Leseleitung gekoppelt. Die AFC-Registereinheit 24 enthält Parameterinformationen, zum Beispiel darüber, welcher Finger der RAKE-Empfangsschaltung 11 zu welcher Gruppe gehört, sowie sonstige Konfigurationsdaten.
Die FSM-Einheit 23 beinhaltet eine Ablaufsteuerschaltung 25 zur Steuerung der Berechnungsschaltung 21. Die Ablaufsteuerung umfasst auch eine zusätzliche Funktionalität bei der Symbolverarbeitung, mittels der im Bereich der Frame-Grenze (Gruppen- bzw. Zellen-spezifisch) zur Bildung eines Zwischenergebnisses durch Akkumulation auch eine kleinere Anzahl von Phasoren herangezogen werden kann. Diese zusätzliche Funktionalität geht aus 5 hervor. Ferner umfasst die FSM-Einheit 23 vorteilhafterweise auch einen Zähler 26, mittels dem die genaue Position innerhalb eines UMTS-Frames (Gruppen- bzw. Zellen-spezifisch) festgelegt werden kann. Ablaufsteuerschaltung 25 und Zähler 26 sind in festverdrahteter Logik in der FSM-Einheit 23 implementiert und zwar für jede Gruppe bzw. Zelle getrennt oder zeit-gemultiplext.
Nachfolgend wird die Funktionalität der erfindungsgemäßen Ablaufsteuerschaltung 25 anhand von 8 detailliert beschrieben. Die Ablaufsteuerschaltung 25 innerhalb der FSM-Einheit 23 umfasst wie bereits erwähnt, eine Vorbereitungs phase, eine Datenverarbeitungsphase sowie eine Nachbereitungsphase:
In der Vorbereitungsphase finden für jede Gruppe der in Gruppen organisierten Signalpfade folgende Verfahrensschritte statt:

– Bei einer Änderung kritischer Parameter, zum Beispiel Modus- oder Offset-Änderung innerhalb einer Gruppe, erfolgt ein Stop der Akkumulation für diese Gruppe durch den Signalprozessor 13. Der Akkumulationszähler wird zurückgesetzt. Die im Zwischenspeicher 20 abgelegten Daten werden für alle RAKE-Finger dieser Gruppe gelöscht. Der im Zwischenspeicher 22 dieser Gruppe abgelegten Daten werden ebenfalls gelöscht.
– Im Falle einer Kurzzeitakkumulation wird für die nächste anstehende Akkumulation die Skalierung hochgesetzt.
– Die Akkumulation wird neu gestartet, sofern die Bedingungen für den Neustart einer Akkumulation erfüllt sind.

In der Datenverarbeitungsphase finden bezogen auf die Daten jedes RAKE-Fingers für jede Gruppe folgende Verfahrensschritte statt:

– Bei dem Normal-Modus der Gruppe eines RAKE-Fingers wird das Datum an entsprechender Stelle im CPICH-Pufferspeicher 20 gespeichert.
– Im STTD-Modus der Gruppe eines RAKE-Fingers und gerader Symbolnummer erfolgt eine Speicherung des Datums an entsprechender Stelle im CPICH-Pufferspeicher 20.
– Bei aktiviertem RAKE-Finger, aktivierter Akkumulation und Normal-Modus oder STTD-Modus und ungerader Symbolnummer erfolgen die folgenden Schritte: Lesen der beiden Werte für die Produktbildung aus dem CPICH-Pufferspeicher 20, Phasorberechnung, Lesen des bisherigen Integrationswertes der Gruppe aus dem Zwischenspei cher 22, Addition und Speicherung Zwischenspeicher 22. Diese Verfahrensschritte werden im STTD-Modus jeweils für jede Antenne getrennt durchgeführt.

In der Nachbereitungsphase finden für jede Gruppe der in Gruppen organisierten Signalpfade folgende Verfahrensschritte statt:

– Bei laufender Akkumulation wird der Akkumulationszähler 26 erhöht.
– Bei abgeschlossener Akkumulation wird ein Flag gesetzt für den Inhalt für „Zwischenspeicher enthält gültiges Ergebnis". Wechseln des aktuellen Zwischenspeichers 22 auf einen Schattenspeicher, da das Zwischenergebnis nicht überschrieben werden darf. Rücksetzen des Akkumulationszählers 26.
– Bei einer Detektion des Frame-Endes wird der Inhalt des CPICH-Pufferspeichers 20 für alle RAKE-Finger dieser Gruppe gelöscht. Die Akkumulation wird gestoppt und der Startzeitpunkt für den Beginn der Akkumulation im neuen Frame wird gesetzt.
– Bei einer Detektion des Frame-Endes und Kurzzeitakkumulation wird die Skalierung für diese Gruppe wieder auf den normalen Wert zurückgesetzt.
– Bei einer Detektion einer Slot-Grenze des Referenzzählers 26 erfolgt ein Transfer aller fertiggestellten, d.h. gültigen Akkumulationen an den Signalprozessor 13. Der Inhalt des entsprechenden Zwischenspeichers 22 wird nach der Übertragung gelöscht. Rücksetzen der entsprechenden Flags auf „Ergebnis nicht gültig".

9 zeigt eine Tabelle, aus der in zusammengefasster Darstellung beispielhaft die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Ablaufsteuerschaltung 25 bzw. FSM-Einheit 23 aus 8 hervorgeht. Dabei wird in der unmittelbaren Nähe zum Frame-Ende eine Verkürzung der Akkumulationslänge von 4 Phasoren auf 2 Phasoren entsprechend dem Beispiel in 5 vorgenommen. Das Beispiel in 9 ist sowohl für D = 1 als auch D = 2 angegeben worden. Am Anfang eines Frames wird solange gewartet, bis eine entsprechende Anzahl an Phasoren für die Akkumulation vorliegen. Am Ende wird zunächst auf eine verkürzte Akkumulation umgeschaltet. Die letzten Symbolpaaren, bei denen keine Akkumulation mehr möglich ist bzw. nicht vorgesehen ist, werden für die Berechnung nicht mehr verwendet.
In den vorstehenden Beispielen wurde jeweils ein kodiertes UMTS-Signal angenommen. Diese Signale werden auf Frame-Basis gesendet und empfangen, wobei jeweils ein Frame aus 150 Symbolen, ein Slot aus 10 Symbolen und jeweils ein Symbol aus 256 digitalen Einzelsignalen (Chips) besteht. Die Erfindung sei aber nicht auf eben eine solche Kodierung beschränkt, sondern lässt sich selbstverständlich auch bei einer beliebig anderen Aufteilung eines Frames einsetzen.
Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Vorrichtung kann bevorzugt bei einem Mobilfunksystem der dritten Generation, zum Beispiel einem UMTS-System, welches nach dem CDMA, TDMA, FDMA, etc. arbeitet, eingesetzt werden. Jedoch sei die Erfindung selbstverständlich auch sehr vorteilhaft einsetzbar bei Mobilfunksystemen beliebig anderer Generationen, zum Beispiel auch bei einem GSM-Mobilfunksystem oder GSM-Empfänger
Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass durch das wie beschrieben ausgestaltete Verfahren auf sehr einfache, jedoch nichts desto Trotz sehr elegante Weise durch Messwertverfälschung hervorgerufene Störterme sowie zeitlich gegeneinander verschobene Signalpfade unterschiedlicher Basisstationen weitestgehend beseitigt werden.
Die vorliegende Erfindung wurde anhand der vorstehenden Beschreibung so dargestellt, um das Prinzip des erfindungsgemäßen Verfahrens und dessen praktischer Anwendung bestmög lichst zu erklären, jedoch lässt sich die Erfindung bei geeigneter Abwandlung selbstverständlich in mannigfaltigen Varianten realisieren.

1: Mobilfunksystem
2: Basisstation
3: Sender
4: physikalischen Kanal
5: Empfänger
6: mobilen Teilnehmers
10: Empfangsantenne
11: RAKE-Empfangsschaltung
12: Verzögerungseinrichtung
13: Software-Einrichtung
14: Hardwareteil
15: AFC-Einheit
16: Softwareteil
20: Eingangspufferspeicher
21: Berechnungsschaltung
22: Integrationspufferspeicher Zwischenspeicher
23: FSM-Einheit
24: AFC-Registereinheit
25: Ablaufsteuerschaltung
26: (Referenz-, Akkumulations-)Zähler
d(t): Datenstrom
s(t): Sendesignal
e(t): Empfangssignal
e'(t): Empfangssignal
e''(t): Eingangsdaten
e'''(t): Steuerdaten
d'(t): geschätzter Datenstrom

Claims

Verfahren zur Vorverarbeitung kodierter Pilotkanalsignale in einem Mobilfunkempfänger (5), bei dem eine empfangsseitige Trennung mindestens zweier, von einem Sender (3) eines Mobilfunksystems (1) gesendeter, kodierter Signale (s(t)), die für beliebig zeitversetzte Pilotkanalpfade (4) in Form von Frames mit jeweils einer festen Anzahl an Symbolen vorliegen, vorgenommen wird, bei dem eine Frequenzfehlerschätzung der empfangenen Signale (e(t)) vorgenommen wird, wobei zur Ermittlung eines Frequenzfehlers Symbolpaare durch Dekodierung zweier innerhalb eines Frames benachbarter Symbole gebildet werden und jeweils benachbarte Symbolpaare nach Bildung des konjugiert komplexen Wertes eines der Symbolpaare multipliziert und die so gewonnenen Phasoren zur Bildung eines Zwischenergebnisses aufsummiert werden, und wobei zur Eliminierung eines Störterms bei der Berechnung des Zwischenergebnisses jeweils eine geradzahlige Anzahl an Phasoren pro Empfängerpfad aufsummiert wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Frequenzfehlerschätzung die gesendeten Signale (s(t)) von einem Mobilfunkempfänger (5) empfangen und voneinander getrennt werden.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die kodierten Signale (s(t)) zueinander orthogonal sind und TxDiv-moduliert, insbesondere STTD-moduliert, vorliegen.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenergebnis A durch Summation wie folgt berechnet wird:
wobei mit M die Anzahl der Signalpfade innerhalb einer Gruppe, mit P die Symbole oder Symbolpaare eines Pilotkanals, mit dem Index m der jeweilige Signalpfad, mit den Indizes i, i-D die Sequenz der empfangenen Symbolpaare oder Symbole, mit j die Auswahl einer Antenne bezeichnet ist, wobei D den jeweiligen Integrationsmodus angibt, a angibt, bei welchem Symbol innerhalb eines Frames mit der Berechnung begonnen wurde, und e + 1 die Anzahl der Phasoren wiedergibt, über die das Zwischenergebnis ermittelt wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Berechnung von Zwischenergebnissen mittels Symbolsequenzen, die sich über die Frame-Grenze erstrecken, nicht erfolgt.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig von der Fertigstellung des letzten vollständigen Zwischenergebnisses mit der vollen Anzahl der Phasoren vor dem Ende eines Frames ein weiteres Zwischenergebnis durch Akkumulation über eine geringere Anzahl von Phasoren gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass für eine vollständige Akkumulationslänge von 8 bzw. 4 Phasoren eine kürzere Akkumulationslänge über 4 bzw. 2 Phasoren vorgesehen ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die kürzere Akkumulationslänge durch Skalierung an die Größenordnung der vollständigen Akkumulationslänge angeglichen wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Berechnung der Zwischenergebnisse bereits innerhalb eines Frames begonnen wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Verzögerungseinrichtungen (12) einer RAKE-Empfangseinheit (11) gruppiert organisiert werden und die von den gruppierten Verzögerungseinrichtungen (12) empfangenen Signale gemeinsam behandelt werden, insbesondere gruppenspezifisch abgespeichert werden sowie eine gruppenspezifische Integration von Zwischenergebnissen erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die gruppenspezifische Abspeicherung und gruppenspezifische Integration von Zwischenergebnissen in Abhängigkeit von gruppenspezifischen Parametern und/oder von einem zeitlichen Offset der Frame-Verläufe einer jeden Gruppe zu einer extern erzeugten Referenzzeitskala durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verzögerung der einzelnen Empfängerpfade innerhalb jeder Gruppe mittels einer Referenzzeitskala gruppenspezifisch ausgeglichen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig von der zeitlichen Verzögerung der einzelnen Gruppen die Berechnung der Zwischenergebnisse zu unterschiedlichen Zeitpunkten bezogen auf die Referenzzeitskala durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig von dem Index des Symbols innerhalb des einer Gruppe zugehörigen Frame-Verlaufs nach der Fertigstellung des letzten vollständigen Zwischenergebnisses mit der vollen Anzahl der Phasoren vor dem Ende eines Frames ein weiteres Zwischenergebnis zur Akkumulation über eine geringere Anzahl von Phasoren gebildet wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalteile von verschiedenen Sendern (3) eines Mobilfunksystems (1) gesendeter Signale vor der Frequenzfehlerschätzung voneinander getrennt werden.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ablaufsteuerung für zumindest einen Datenpfad vorgesehen ist, wobei die Ablaufsteuerung in folgende Phasen gegliedert ist: – Datenvorbereitung, – Datenverarbeitung, während der die Daten einer jeden Verzögerungseinrichtung gruppenspezifisch zur Integration von Zwischenergebnissen zugeführt werden, – Datennachbereitung, wobei die Phasen der Datenvor- und Datennachbereitung eine Parameterverwaltung sowie Steuer- und Schaltvorgänge beinhaltet.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass verschiedene zeitliche Offsets des Frame-Verlaufs zwischen verschiedenen Gruppen erkannt und weiterverarbeitet werden.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Aktivierung der Kontrollmechanismen für eine Dekodierung, insbesondere für eine STTD-Dekodierung, vom Übertragungsmodus der jeweiligen Gruppe abhängt.
Mobilfunkempfänger (5), insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit einer Empfangseinrichtung (10) zum Empfangen eines über einen Übertragungskanal (4) von einer Basisstation (2) gesendeten Signals (e(t)), einer der Empfangseinrichtung (10) nachgeschalteten RAKE-Empfangseinheit (11) mit mehreren parallel geschalteten Verzögerungseinrichtungen (12) zur Detektion der über die verschiedenen Signalpfade (4) übertragenen Signalkomponenten des gesendeten Signals (e(t)), einer AFC-Schaltung (15) zur automatischen Frequenzkorrektur und Kombiniermitteln (13) zum Zusammensetzen der Signalkomponenten zu einem geschätzten Empfangssignal (d'(t)).
Mobilfunkempfänger nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Verzögerungseinrichtungen (12) einer Empfangseinheit (11) derart gruppiert und organisiert sind, dass von dieser Gruppe eine gemeinsame Behandlung der empfangenen Daten und Signale erfolgt.
Mobilfunkempfänger nach einem der Ansprüche 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Gruppen derselben Basisstation (2) zugeordnet sind.
Mobilfunkempfänger nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass als Kriterium für eine Gruppierung mehrerer Verzögerungseinrichtungen (12) zu jeweils einer Gruppe derselben Basisstation (2) deren Zugehörigkeit zu den Signalpfaden derselben Basisstation bei einem einheitlichen Frame-Verlauf ist.
Mobilfunkempfänger nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die AFC-Schaltung (15) eine Ablaufsteuerschaltung (25) enthält, die in einem Hardwareteil (14) des Mobilfunkempfängers (5) angeordnet ist und über die eine Vorverarbeitung während der Akkumulation und am Ende eines Frames vorgenommen werden kann.
Mobilfunkempfänger nach einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ablaufsteuerschaltung (25) in einem Hardwareteil (14) des Mobilfunkempfängers (5) vorgesehen ist, die einzelne Verarbeitungsschritte für die empfangenen Signale der Verzögerungseinrichtungen (12) gruppenspezifisch in einer Zwischenspeichereinrichtung (22) abspeichert.
Mobilfunkempfänger nach einem der Ansprüche 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablaufsteuerschaltung (25) als Hardwareschaltung, insbesondere als festverdrahtete Logikschaltung, ausgebildet ist.
Mobilfunkempfänger nach einem der Ansprüche 19 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass ein Referenzzähler (26), insbesondere ein gruppenweise arbeitender Referenzzähler (26), vorgesehen ist, über dessen Zählerstand die genaue Position innerhalb eines Frames ermittelbar ist.
Mobilfunkempfänger nach einem der Ansprüche 19 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass ein Eingangspuffer (20) vorgesehen ist, der der Empfangseinrichtung (10) nachgeschaltet ist und der eine Pufferung der empfangenen Daten vornimmt.