DE19525857C1 - Process for the generation of time diversity in CDMA mobile radio systems - Google Patents

Process for the generation of time diversity in CDMA mobile radio systems

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DE19525857C1 DE1995125857 DE19525857A DE19525857C1 DE 19525857 C1 DE19525857 C1 DE 19525857C1 DE 1995125857 DE1995125857 DE 1995125857 DE 19525857 A DE19525857 A DE 19525857A DE 19525857 C1 DE19525857 C1 DE 19525857C1
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erzeugung von Zeit-Diversity bei Mobilfunksystemen, die auf Codemultiplex basieren und eine Bandspreizung nach dem Direct-Sequence-Prinzip anwenden.The invention relates to a method for generating time diversity Mobile radio systems that are based on code division multiplex and a band spread after apply the direct sequence principle.

Allgemein treten bei einer Funkübertragung zwischen einer mobilen Station und ei­ ner Feststation bzw. einer weiteren Mobilstation aufgrund der in der Regel vorhan­ denen Mehrwegeausbreitung der elektromagnetischen Wellen kurzzeitige Schwunderscheinungen auf. Während dieser Zeiten ist unter Umständen nur eine fehlerhafte Übertragung möglich.Generally occur in a radio transmission between a mobile station and egg ner base station or another mobile station due to the usually existing which multipath electromagnetic wave propagation is short-term Signs of fading. There may be only one during these times incorrect transmission possible.

Zur Minderung dieser störenden Beeinträchtigungen kann Diversity eingesetzt wer­ den. D.h. man versucht mehrere statistisch unabhängig gestörte Signale zu empfan­ gen, welche auf den gleichen Daten basieren. Mögliche Realisierungsformen stellen z. B. Antennen- oder Frequenz-Diversity dar. Letzteres wird beispielsweise bei den erwähnten Bandspreizsystemen ausgenutzt. Das durch die Bandspreizung hervor­ gerufene Frequenz-Diversity ist jedoch häufig für eine gesicherte Übertragung nicht ausreichend, so daß meist im Zusammenhang mit Kanalcodierung noch der Einsatz von Zeit-Diversity erfolgt.Diversity can be used to reduce these disturbing impairments the. I.e. one tries to receive several statistically independently disturbed signals conditions based on the same data. Provide possible forms of implementation e.g. B. antenna or frequency diversity. The latter is for example in the mentioned spreading systems exploited. This is due to the band spread Frequently called frequency diversity is not for secure transmission sufficient so that the use is still mostly in connection with channel coding of time diversity.

Die Durchführung von Zeit-Diversity z. B. durch einen Interleaver bleibt dabei auf den Fall von Kanalcodierung beschränkt. Des weiteren besteht in vielen Fällen nicht die Möglichkeit optimales Zeit-Diversity durchzuführen, da die hierfür notwendigen Zeit­ verzögerungen zu groß sind. Dies gilt im besonderen für die Übertragung von co­ dierter Sprache oder bewegten Bildern.The implementation of time diversity z. B. by an interleaver remains on the Case of channel coding limited. Furthermore, in many cases there is not Possibility to carry out optimal time diversity as the time required for this delays are too great. This applies in particular to the transfer of co language or moving images.

Speziell für Direct-Sequence-Bandspreizsysteme wird in Kubota, S.; Kato, S.; Feher, K.: A Time Diversity CDMA Scheme Employing Orthogonal Modulation For Time Varying Channels, 43rd IEEE Vehicular Technology Conference, pp. 444-447, 1993 vorgeschlagen die Daten noch einmal als zeitverzögerte Kopie in der Quadratur­ komponente zu übertragen.Kubota, S .; specifically for direct sequence band spreading systems; Kato, S .; Feher, K .: A Time Diversity CDMA Scheme Employing Orthogonal Modulation For Time Varying Channels, 43rd IEEE Vehicular Technology Conference, pp. 444-447, 1993 proposed the data again as a time-delayed copy in the quadrature transfer component.

Dieses Verfahren besitzt den Nachteil, daß das verwendete Modulationsverfahren selbst nur eine Inphasekomponete besitzen darf. Somit ist eine Anwendung nur für wenige Modulationsverfahren möglich. Weiterhin liefert diese Art von Diversity nur ein zusätzliches Abbild der Daten und bietet deshalb ein wesentlich geringeres Di­ versity als die Erfindung, welche Gegenstand dieser Patentanmeldung ist.This method has the disadvantage that the modulation method used may only have one in-phase component. So an application is only for few modulation methods possible. Furthermore, this type of diversity only delivers an additional image of the data and therefore offers a much smaller Di versity as the invention which is the subject of this patent application.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde durch zusätzliches Zeit-Diversity die Übertragungseigenschaften eines auf der Direct-Sequence-Bandspreizung basie­ rendes CDMA-Mobilfunksystem, unter Umgehung der Nachteile der bisher bekann­ ten Verfahren, zu verbessern.The invention is based on the task by additional time diversity Transmission properties of a based on the direct sequence band spread rendes CDMA mobile radio system, bypassing the disadvantages of the previously known procedures to improve.

Dabei soll eine Verbesserung erzielbar sein unabhängig von der Tatsache, ob im Sender eine Kanalcodierung stattfindet oder nicht. Der Grad des zusätzlichen Di­ versity sollte an die jeweilige Situation anpaßbar sein. An improvement should be achievable regardless of whether in Channel coding or not. The degree of additional Di versity should be adaptable to the situation.  

Weiterhin ist ein Verfahren zu entwickeln, dessen Anwendung nicht auf bestimmte Modulationsverfahren beschränkt bleibt und somit im Zusammenhang mit der Erfül­ lung der vorherigen Forderung universell einsetzbar ist.Furthermore, a method has to be developed whose application is not specific Modulation process remains limited and therefore in connection with the fulfillment the previous requirement is universally applicable.

Eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 gegeben. Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.An inventive solution to this problem is given in claim 1. Further developments of the invention are characterized in the subclaims.

Durch die Erfindung wird ein Verfahren gegeben, welches die Übertragungseigen­ schaften der erwähnten Mobilfunksysteme verbessert und dadurch bei digitalen Übertragungen eine Minderung der Bitfehlerwahrscheinlichkeit bewirkt.The invention provides a method which inherently transmits improved the mentioned mobile radio systems and thereby digital Transmissions causes a reduction in the probability of bit errors.

Die Erläuterung der Erfindung erfolgt im nachfolgenden mit Hilfe von zwei Ausfüh­ rungsbeispielen, ohne daß damit eine Beschränkung der Anwendbarkeit der Erfin­ dung auf die dargelegten Beispiele verbunden ist.The invention is explained below with the aid of two embodiments Examples, without thereby restricting the applicability of the invention is linked to the examples presented.

Für die weitere Beschreibung der Erfindung wird von einem stark vereinfachten Blockschaltbild eines CDMA-Mobilfunksystems mit nur einem Sender und Empfän­ ger, sowie ohne Kanalcodierung und zusätzliches Zeit-Diversity in Fig. 1 ausgegan­ gen, in der nur die wichtigsten Komponenten verzeichnet sind.For the further description of the invention, a highly simplified block diagram of a CDMA mobile radio system with only one transmitter and receiver, and without channel coding and additional time diversity in FIG. 1, in which only the most important components are listed.

Die zeit- und wertediskreten Datensymbole der Quelle d(n) werden dem Modulator zugeführt und mit Hilfe der Spreizungssequenz c(l) im Frequenzbereich gespreizt. Die Dauer eines Datensymbols beträgt dabei TS. Der durch Mehrwegeausbreitung gekennzeichnete Mobilfunkkanal überträgt das Bandspreizsignal s(t) zum Empfän­ ger. Der dort befindliche Demodulator schätzt schließlich an Hand des gestörten Si­ gnals r(t) die gesendeten Symbole unter Verwendung gleichen Spreizungssequenz c(l) wie im Sender. Die geschätzten Symbole (n) werden schließlich der Senke zugeführt.The time and value discrete data symbols of the source d (n) are fed to the modulator and spread in the frequency domain with the aid of the spreading sequence c (l). The duration of a data symbol is T S. The cellular channel characterized by multipath propagation transmits the spread spectrum signal s (t) to the receiver. The demodulator located there finally estimates on the basis of the disturbed signal r (t) the transmitted symbols using the same spreading sequence c (l) as in the transmitter. The estimated symbols (n) are finally fed to the sink.

Die durchgeführte Bandspreizung bewirkt eine höhere Zeitauflösung des Sendesi­ gnals s(t). Dies ermöglicht es die Sendedauer TS für ein Symbol der Datenquelle in mehrere Teile zu unterteilen. Es bietet sich für praktische Realisierungen eine Auf­ teilung in r gleichlange Teile der Dauer TI = TS/r an. Für diesen Fall sind Band­ spreizsequenzen erforderlich, die jeweils ein Symbol mit einer ganzzahlig durch r teilbare Anzahl von Elementen spreizen. Hierzu bieten sich Bandspreizsequenzen an, deren Periodenlänge eine ganzzahlige Potenz von zwei entspricht. Diese ge­ winnt man durch Erweiterung von gewöhnlichen Bandspreizsequenzen, welche eine Periodenlänge aufweisen, die eine um eins erniedrigte ganzzahlige Potenz von zwei entspricht. Fiebig, U.-C.G. und Schnell, M. beschreiben in: Correlation properties of extended m-sequences, Electronics Letters, pp. 1753-1755, September 1993, Vol. 29, Nr. 20 die Erweiterung von Maximallängenfolgen. Eine Aufteilung von TS in r Teile, die nicht die gleiche Dauer besitzen, ist ebenfalls denkbar und möglicherweise für spezielle Bandspreizsequenzen erforderlich.The band spreading results in a higher time resolution of the transmission signal s (t). This enables the transmission time T S for a symbol of the data source to be divided into several parts. For practical implementations, there is a division into r equally long parts of the duration T I = T S / r. In this case, spread spectrum sequences are required, each of which spreads a symbol with an integer number of elements divisible by r. For this purpose, spread spectrum sequences are available whose period length corresponds to an integer power of two. These are obtained by expanding ordinary spread spectrum sequences that have a period length that corresponds to an integer power of two reduced by one. Fiebig, U.-CG and Schnell, M. describe in: Correlation properties of extended m-sequences, Electronics Letters, pp. 1753-1755, September 1993, Vol. 29, No. 20 the expansion of maximum length sequences. A division of T S into r parts that do not have the same duration is also conceivable and may be required for special band spreading sequences.

Zur Durchführung von zusätzlichen Zeit-Diversity ist es nun möglich, die einzelnen Teile des zerlegten Sendesignals für ein Symbol zeitversetzt mit möglichst großen zeitlichen Abständen zu übertragen. Dieses Vorgehen bewirkt, daß die einzelnen Teile eines Symbols im Idealfall statistisch unabhängige Störungen erfahren. Der Empfänger setzt nun die zu einem Symbol gehörenden, zeitversetzt empfangenen Teilsignale, so wieder zusammen, daß er das ganzheitliche Signal demodulieren kann.To carry out additional time diversity, it is now possible for the individual Parts of the disassembled transmission signal for a symbol are staggered with the largest possible to transmit time intervals. This procedure causes the individual Ideally, parts of a symbol experience statistically independent faults. Of the The receiver now sets the received with a time delay belonging to a symbol  Partial signals, so together again that he demodulate the holistic signal can.

Zur Durchführung des Zeitversatzes der einzelnen Teile kommen in der Regel Inter­ leaver zum Einsatz. Das entsprechende Gegenstück zum Interleaver, der Deinter­ leaver, befindet sich im Empfänger und stellt die ursprüngliche Reihenfolge der Teile wieder her. Für den Interleaver bzw. Deinterleaver existieren verschiedene Realisie­ rungsformen. Sklar, B. erläutert in: Digital Communications, Prentice-Hall, 1988 z. B. Block- und Faltungs-Interleaver.Inter is usually used to perform the time offset of the individual parts leaver used. The corresponding counterpart to the interleaver, the deinter leaver, located in the receiver and represents the original order of the parts again. Different realizations exist for the interleaver or deinterleaver forms. Sklar, B. explains in: Digital Communications, Prentice-Hall, 1988 z. B. Block and convolution interleaver.

Für die Aufteilung eines Symbols in mehrere Teile gibt es verschiedene Möglichkei­ ten. Die naheliegenste und gleichzeitig aufwendigste Realisierung besteht darin, di­ rekt das modulierte und bandgespreizte Signal s(t) aufzuspalten und diese Teilsig­ nale dem Interleaver zuzuführen und anschließend zeitversetzt auszusenden. Die­ ses Verfahren stellt aufgrund der großen Zeitauflösung des Sendesignals s(t) hohe Ansprüche an Interleaver und Deinterleaver bezüglich Speicherkapazität und Verar­ beitungsgeschwindigkeit.There are various options for dividing a symbol into several parts The most obvious and, at the same time, the most complex implementation consists of di rectly split the modulated and spread spectrum signal s (t) and divide this feed the interleaver and then send it out with a time delay. The Due to the large time resolution of the transmission signal s (t), this method sets high Interleaver and deinterleaver requirements regarding storage capacity and processing processing speed.

Wesentlich geringere Ansprüche werden an den Interleaver gestellt, wenn statt des Sendesignals die Aufteilung der modulierten Symbole erfolgt. Diese Teilsymbole be­ anspruchen im Interleaver wesentlich weniger Speicher als die vorher erwähnten Teilsignale. Die vom Interleaver zeitversetzt ausgegebenen Teilsymbole werden schließlich noch bandgespreizt und ausgesendet. Eine Variante dieses Verfahrens stellt die Zerlegung des Datenstroms der Quelle dar. Hier wird jedes Datensymbol der Quelle r-mal in der Form d₁(n) = d₂(n) = . . . = dr = dr(n) = d(n) in den Interleaver ge­ schrieben. Der Interleaver übergibt diese Symbole dann zeitversetzt und bei gleichlangen Teilen mit einer Dauer von jeweils); dem hinter dem Interleaver ange­ ordneten Modulator. Das sich aus dieser Realisierung ergebende Blockschaltbild zeigt Fig. 2.Substantially lower demands are placed on the interleaver if the modulated symbols are divided instead of the transmitted signal. These partial symbols occupy much less memory in the interleaver than the previously mentioned partial signals. The partial symbols output by the interleaver with a time delay are finally band-spread and transmitted. A variant of this method is the decomposition of the data stream of the source. Here, each data symbol of the source is r times in the form d₁ (n) = d₂ (n) =. . . = d r = dr (n) = d (n) written in the interleaver. The interleaver then passes these symbols with a time delay and with parts of the same length, each with a duration of; the modulator located behind the interleaver. The block diagram resulting from this implementation is shown in FIG. 2.

Der Empfänger demoduliert das am Kanalausgang abgenommene Signal r(t) und erzeugt für jedes gesendete Datensymbol r Entscheidervariablen p(k). Der nach­ geschaltete Deinterleaver stellt die ursprüngliche Reihenfolge der Teilsymbole bzw. der zu den Teilsymbolen gehörenden Entscheidervariablen wieder her, so daß der anschließende Kombinierer nun aus r hintereinanderfolgenden Entscheidervaria­ blen p′(k) eine gemeinsame Entscheidervariable d(n) bildet, welche die Schätzung des gesendeten Symbols d(n) erlaubt.The receiver demodulates the signal r (t) and taken off at the channel output generates r decision variables p (k) for each data symbol sent. The after switched deinterleaver represents the original order of the partial symbols or of the decision variables belonging to the partial symbols again, so that the subsequent combiners now from r successive decision varieties blen p ′ (k) forms a common decision variable d (n), which is the estimate of the symbol d (n) sent.

Welche der beiden zuletzt beschriebenen Varianten sich schließlich für die Anwen­ dung eignet, hängt von dem verwendeten Modulationsverfahren ab. Beim Einsatz von differentiellen Modulationsverfahren wie z. B. DPSK im Zusammenhang mit inko­ härenter Demodulation sind die aufgeteilten Datensymbole dem Interleaver zuzufüh­ ren. Die Verwendung von trellis-codierter Modulation nach Ungerböck, G.: Channel Coding with Multilevel/Phase Signals, IEEE Trans. on Information Theory, Vol IT-28, pp. 55-87, January 1982 erzwingt die Aufteilung der modulierten Symbole.Which of the two last described variants is ultimately for the users suitable depends on the modulation method used. When using differential modulation methods such. B. DPSK related to inko The data symbols that have been divided are fed to the interleaver with more severe demodulation ren. The use of trellis-coded modulation according to Ungerböck, G .: Channel Coding with Multilevel / Phase Signals, IEEE Trans. On Information Theory, Vol IT-28, pp. 55-87, January 1982 enforces the division of the modulated symbols.

Für den Kombinierer sind verschiedene Realisierungen möglich, die z. B. equal-gain Combining, square-law Combining oder maximal ratio Combining ausführen. Da der Kombinierer im einfachsten Fall nur aus einem Addierer besteht, kann auf einen expliziten Kombinierer verzichtet werden und die Zusammensetzung der Entschei­ dervariablen direkt im Deinterleaver erfolgen. Die Addition der zu einem Symbol ge­ hörenden r Entscheidervariablen p(k) läßt sich in einer Speicherstelle des Interlea­ ver durchführen. Dies bewirkt, daß sich der für den Deinterleaver notwendige Spei­ cher um den Faktor r reduziert. Auch im Sender ist eine Verringerung des Spei­ cherbedarfs für den Interleaver um diesen Faktor möglich, da bei der Aufteilung des Datenstroms der Quelle oder der modulierten Symbole r-mal die gleichen Daten in den Interleaver geschrieben werden. Durch mehrmaliges Auslesen der gleichen Speicherstelle des Interleaver kann darauf verzichtet werden, r identische Kopien der gleichen Daten zu besitzen.Various implementations are possible for the combiner, which, for. B. equal-gain Perform combining, square-law or maximum ratio combining. Since the Combiner in the simplest case consists of only one adder, can be combined with one explicit combiners are dispensed with and the composition of the decision  the variables take place directly in the deinterleaver. The addition of ge to a symbol hearing r decision variables p (k) can be stored in a memory location of the interlea perform ver. This causes the space required for the deinterleaver cher reduced by the factor r. There is also a reduction in memory in the transmitter need for the interleaver by this factor, since when dividing the Data stream of the source or the modulated symbols r times the same data in the interleaver are written. By reading the same several times The location of the interleaver can be dispensed with, r identical copies to have the same data.

Eine Erweiterung der gerade beschriebenen Erfindung um eine Kanalcodierung ge­ schieht dadurch, daß die Daten der Quelle einem Kanalcodierer zugeführt werden, bevor die dann codierten Binärstellen in den Interleaver gelangen. Um eine Reduk­ tion der effektiven Datenrate zu vermeiden sind dem Interleaver gegebenenfalls mehrere Teilsymbole je Zeitintervall TI zu entnehmen und parallel zu modulieren. Dies erfordert dann die Anwendung von höherstufigen Modulationsverfahren. Bis auf den zusätzlichen Kanaldecoder vor der Senke bleibt auch der Empfänger unverän­ dert.An expansion of the invention just described by a channel coding ge occurs in that the data of the source are fed to a channel encoder before the binary positions then encoded get into the interleaver. In order to avoid a reduction in the effective data rate, the interleaver may have to be taken from several sub-symbols per time interval T I and modulated in parallel. This then requires the use of higher-level modulation methods. Except for the additional channel decoder in front of the sink, the receiver also remains unchanged.

Wird die Erfindung, wie zuletzt beschreiben, in Kombination mit einem Kanalcodierer betrieben, so stellt sich der zusätzliche durch die Erfindung entstandene Aufwand denkbar gering dar. Der notwendige Interleaver bzw. Deinterleaver wäre auch bei einem konventionellem System zur Vermeidung von Bündelstörungen erforderlich, so daß dieser nur noch mit einem anderen Takt betrieben werden muß. Erfolgt die Aufteilung der Symboldauer TS in gleichlange Teile, so ist der sonst gebräuchliche Symboltakt TS lediglich durch den Teilsymboltakt TI zu ersetzen.If the invention, as described last, is operated in combination with a channel encoder, the additional outlay incurred by the invention is extremely small. The necessary interleaver or deinterleaver would also be necessary in a conventional system to avoid bundle interference, so that this only has to be operated with a different clock. If the symbol duration T S is divided into parts of equal length, then the otherwise common symbol cycle T S is only to be replaced by the partial symbol cycle T I.

Bei der Dimensionierung des Interleaver muß neben den Eigenschaften des Mobil­ funkkanals noch ein weiterer wichtiger Punkt berücksichtigt werden, wenn die Band­ spreizung nach dem Interleaver erfolgt. Hier ist sicher zu stellen, daß eine Teilse­ quenz der Bandspreizsequenz nicht mehrmals für die Spreizung eines Datensym­ bols eingesetzt wird. Verwendet man periodische Spreizungssequenzen, so kann es bei ungeschickter Wahl der Spaltenanzahl vorkommen, daß die Spreizung aller zu einem Datensymbol gehörenden Teile mit der gleichen Teilsequenz erfolgt. Als Folge hiervon würden, bei Systemen mit mehreren Teilnehmern, die auf Codemulti­ plex basieren, partielle Kreuzkorrelationseigenschaften der Codes untereinander stark zum tragen kommen. Diese können unter Umständen sehr schlecht sein, was zu einer erheblichen Beeinträchtigung der Übertragungseigenschaften führt.When dimensioning the interleaver, in addition to the properties of the mobile another important point to be considered when the band spread after the interleaver. It must be ensured here that a part frequency of the spread spectrum sequence is not repeated for spreading a data sym bols is used. If you use periodic spreading sequences, it can if the number of columns is chosen unskillfully, the spread of all may occur parts belonging to a data symbol with the same partial sequence. As The consequence of this would be, in systems with multiple subscribers, which are based on code multiples plex based, partial cross-correlation properties of the codes with each other come to fruition. These can be very bad what leads to a considerable impairment of the transmission properties.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung soll der Einsatz des Verfahrens anhand von zwei Ausführungsbeispielen verdeutlicht werden. Zunächst wird ein herkömmliches Bandspreizsystem nach Fig. 1 so erweitert, daß es Fig. 2 entspricht. Der neu einzu­ setzende Interleaver gibt Fig. 3 als Block-Interleaver mit 8 Zeilen und 21 Spalten wieder. Die Daten der Quelle gelangen spaltenweise in den Interleaver, so daß die­ ser r-mal das gleiche Datensymbol enthält. Für r = 4 ergibt sich die Darstellung in Fig. 3.To further explain the invention, the use of the method is to be illustrated using two exemplary embodiments. First, a conventional spreading system according to FIG. 1 is expanded so that it corresponds to FIG. 2. The new interleaver to be used is shown in FIG. 3 as a block interleaver with 8 rows and 21 columns. The data from the source reach the interleaver in columns, so that it contains the same data symbol r times. The representation in FIG. 3 results for r = 4.

Das zeilenweise Auslesen der Daten führt zu der in Fig. 4 dargestellten Reihenfolge, wenn die Dauer der einzelnen Teile TI = TS/r beträgt. Für die Spreizung der ausge­ gebenen Folge im Zusammenhang mit der Modulation ist in diesem Beispiel eine periodische Spreizungssequenz mit einer Periodenlänge, die der Symboldauer TS entspricht, vorgesehen, so daß für den hier betrachteten Fall r = 4 jeweils ein Viertel der Sequenz (PN1 bis PN4) die Spreizung eines Teilsymbols durchführt. Fig. 4 ver­ deutlicht auch, daß jedes zu einen Datensymbol gehörende Teilsymbol durch einen anderen Teil der Sequenz gespreizt wird. Diese Eigenschaft liegt darin begründet, daß die Zeilenzahl des Interleaver sich genau um eins von einem ganzzahligen Vielfachen des Faktors r unterscheidet.The line-by-line reading of the data leads to the sequence shown in FIG. 4 if the duration of the individual parts is T I = T S / r. For the spread of the given sequence in connection with the modulation, a periodic spreading sequence with a period length that corresponds to the symbol duration T S is provided in this example, so that for the case considered here r = 4 a quarter of the sequence (PN1 to PN4) spreads a partial symbol. Fig. 4 also shows that each sub-symbol belonging to a data symbol is spread by a different part of the sequence. This property is due to the fact that the number of lines of the interleaver differs exactly by one from an integer multiple of the factor r.

Die Erweiterung um eine optionale Kanalcodierung führt dazu, daß pro Datensymbol der Quelle mehrere Binärstellen übertragen werden müssen. Betrachtet man die Symbole d(n) als die ausgegebenen Symbole eines Kanalcodierers, der eine Fal­ tungscodierung mit einer Coderate ½ ausführt, so resultieren jeweils zwei aufeinan­ derfolgende Kanalsymbole aus einem Datensymbol. Die zu einem Datensymbol ge­ hörenden Teilsymbole stehen dann im Interleaver (Fig. 3) direkt untereinander. Um eine Erniedrigung der effektiven Datenrate zu vermeiden, ist es möglich in jedem Zeitintervall der Dauer TI durch Übergang zu einem höherstufigen Modulationsver­ fahren zwei Teilsymbole zu senden. Der zugehörige Zeitablauf stellt Fig. 5 dar. Fig. 5 verdeutlicht auch, daß nun im Gegensatz zum vorherigen Fall nicht mehr jedes zu einem Symbol gehörende Teilsymbol durch eine andere Teilsequenz gespreizt wird. Aus diesem Grund bietet sich für den hier betrachteten Fall eine Änderung der Di­ mensionierung des Interleaver an. Mit einer Spaltenzahl von 42 ergeben sich die gleichen Verhältnisse sowie die gleichen Verzögerungen durch den Interleaver wie beim uncodierten Beispiel.The addition of an optional channel coding means that several binary positions have to be transmitted per data symbol of the source. If the symbols d (n) are regarded as the output symbols of a channel encoder which carries out a folding coding with a code rate ½, two channel symbols which follow one another each result from a data symbol. The sub-symbols belonging to a data symbol are then directly in the interleaver ( FIG. 3). In order to avoid a reduction in the effective data rate, it is possible to send two partial symbols in each time interval of the duration T I by transitioning to a higher-level modulation method. The associated time sequence is shown in FIG. 5. FIG. 5 also clarifies that, in contrast to the previous case, not every partial symbol belonging to a symbol is now spread by another partial sequence. For this reason, a change in the dimensioning of the interleaver is appropriate for the case considered here. With a column number of 42, the same relationships and the same delays due to the interleaver result as in the uncoded example.

Claims (12)

1. Ein Verfahren zur Erzeugung von Zeit-Diversity als Komponente in einem Code­ multiplex-Mobilfunksystem nach dem Prinzip der Direkt-Sequenz-Bandspreizung bei der Übertragung von digitalen Daten, wobei diese uncodiert oder kanalcodiert sein können, sowohl von der Basisstation zur Mobilstation als auch von der Mobilstation zur Basisstation dadurch gekennzeichnet daß
  • a) im Sender die mit einem Datensymbol modulierte Bandspreizsequenz in Teile aufgespalten wird und die diesen zugeordneten Signalabschnitte zeitlich voneinan­ der getrennt übertragen werden.
  • b) im entsprechenden Empfänger die Datensymbolteile wieder zusammengefügt werden und die Daten anschließend detektiert werden.
1. A method for generating time diversity as a component in a code multiplex mobile radio system according to the principle of direct sequence band spreading in the transmission of digital data, which can be uncoded or channel-coded, both from the base station to the mobile station and from the mobile station to the base station characterized in that
  • a) the spread spectrum sequence modulated with a data symbol is split into parts in the transmitter and the signal sections assigned to them are transmitted separately from one another in time.
  • b) the data symbol parts are put together again in the corresponding receiver and the data are subsequently detected.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wiederholungs-Codierung derart durchgeführt wird, daß die Netto-Datenrate beibehalten wird und eine durch die Codierung gege­ bene Erhöhung der Taktrate der Datensymbole vor der Spreizung durch die Band­ spreizsequenz durchgeführt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that a repeat coding is carried out in this way is that the net data rate is maintained and one against the coding Level increase of the clock rate of the data symbols before the band spreads them spreading sequence is carried out. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wiederholungs-Codierung derart durchgeführt wird, daß die Netto-Datenrate beibehalten wird und eine durch die Codierung gege­ bene Erhöhung der Taktrate der Datensymbole vor der Datenmodulation durchge­ führt wird.3. The method according to claim 1, characterized in that a repeat coding is carried out in such a way that the net data rate is maintained and one against the coding level increase of the clock rate of the data symbols prior to the data modulation leads. 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erzielen des Zeitversatzes zwischen den Teilen eines Datensymbols ein Interleaver verwendet wird und zum Rückgängigmachen des Zeitversatzes ein entsprechender Deinterleaver eingesetzt wird.4. Process according to claims 1-3, characterized in that to achieve the time offset between the parts a data symbol an interleaver is used and to undo an appropriate deinterleaver is used for the time offset. 5. Verfahren nach den Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dimensionierung des Interleavers und des Dein­ terleavers so erfolgt, daß jedes zu einem Datensymbol gehörende Teilsymbol mit einer anderen Teilsequenz der Bandspreizsequenz gespreizt wird.5. The method according to claims 1-4, characterized in that the dimensioning of the interleaver and yours terleavers so that each sub-symbol belonging to a data symbol with another partial sequence of the band spreading sequence is spread. 6. Verfahren nach den Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Detektion der Datensymbole die zur Verfü­ gung stehenden Resultate der Teilsymbole nach dem Maximum-Ratio-Combining- Prinzip durchgeführt wird.6. The method according to claims 1-5, characterized in that the available for the detection of the data symbols results of the partial symbols according to the maximum ratio combining Principle is carried out. 7. Verfahren nach den Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Detektion der Datensymbole die zur Verfü­ gung stehenden Resultate der Teilsymbole nach dem Selection-Combining-Prinzip durchgeführt wird. 7. The method according to claims 1-5, characterized in that the available for the detection of the data symbols The results of the partial symbols according to the selection combining principle is carried out.   8. Verfahren nach den Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Reduktion der erforderlichen Speichergröße des Interleavers, dieser so realisiert wird, daß er nur eine Zelle für ein Datensymbol besitzt und diese Zelle mehrmals entsprechend der Anzahl der Teilsymbole ausge­ lesen wird.8. The method according to claims 1-5, characterized in that to reduce the required memory size of the Interleavers, this is realized so that it is only one cell for a data symbol has and this cell out several times according to the number of sub-symbols will read. 9. Verfahren nach den Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Reduktion der erforderlichen Speichergröße des Deinterleavers, dieser so realisiert wird, daß er nur eine Zelle für ein Datensymbol besitzt und jede Zelle mit dem Zwischenergebnis für das jeweilige Datensymbol nach dem gewählten Diversity-Combining-Prinzip beschrieben wird.9. The method according to claims 1-5, characterized in that to reduce the required memory size of the Deinterleavers, this is realized so that it is only one cell for a data symbol owns and each cell with the intermediate result for the respective data symbol is described according to the selected diversity combining principle. 10. Verfahren nach den Ansprüchen 1-9, dadurch gekennzeichnet daß die Eigenschaften eines Kanalcodierers bezüglich der Coderate oder der Abhängigkeit zwischen aufeinanderfolgenden Binärstellen bei der Dimensionierung des Interleavers und des Deinterleavers berücksichtigt werden.10. The method according to claims 1-9, characterized in that the properties of a channel encoder with respect the code rate or the dependency between successive binary positions the dimensioning of the interleaver and the deinterleaver are taken into account. 11. Verfahren nach den Ansprüchen 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß bei Systemen mit flexiblen Datenraten die Dimensio­ nierung des Interleavers und des Deinterleavers angepaßt wird.11. The method according to claims 1-10, characterized in that in systems with flexible data rates the dimensions nation of the interleaver and the deinterleaver is adjusted. 12. Verfahren nach den Ansprüchen 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß die Dimensionierung des Interleavers und des Deinterleavers an die zeitveränderlichen Zustände des Übertragungskanals ange­ paßt wird.12. The method according to claims 1-11, characterized in that the dimensioning of the interleaver and the Deinterleavers to the time-varying states of the transmission channel fits.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
FINGER, Adolf: Digitale Signalstrukturen in der Informationstechnik, München, Wien, R. Oldenbourg Verlag, 1985, S.151-157, ISBN 3-486-29851-8 *
PROAKIS, John G.: Digital Communications, 2nd ed., New York, McGraw-Hill Book Comp., 1989, S.440,441 u. 823-831, ISBN 0-07-050937-9, When ordering this title use ISBN 0-07-100269-3 *
SWOBODA, Joachim: Codierung zur Fehlerkorrek- tur und Fehlererkennung, München, Wien, R. Ol- denbourg Verlag, 1973, S.101-103, ISBN 3-486-39371-5 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19958425A1 (en) * 1999-12-03 2001-06-13 Siemens Ag Data transmission in a communication system

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