DE19623667C2 - Verfahren und Einrichtung zur Detektion von nach dem DS-CDMA Prinzip übertragenen Informationen in einer Empfangseinrichtung - Google Patents
Verfahren und Einrichtung zur Detektion von nach dem DS-CDMA Prinzip übertragenen Informationen in einer EmpfangseinrichtungInfo
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- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1 und eine Signalauswerteeinrichtung nach dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 8.
Bei der Übertragung von digitalen Signalen von einer Sende
einrichtung zu einer Empfangseinrichtung über zeitvariante
Kanäle, z. B. nicht-stationäre Funkkanäle, treten, bedingt
durch die Mehrwegeausbreitung, Laufzeitdifferenzen der über
die einzelnen Umwege des Mehrwegekanals empfangenen Signal
komponenten auf. Diese Laufzeitdifferenzen führen bei der
Signaldetektion von relativ hohen Bitraten (z. B. beim GSM-
Mobilfunksystem) zu extrem starken und zeitvarianten Nach
barzeichenstörungen (Zwischenzeichenstörungen) der gesendeten
Symbole. Dabei kann die gegenseitige zeitliche Verschiebung
von Signalkomponenten mehrere Zeichen der Nutzinformation
betragen. Um unter solchen Einflüssen die Signalsymbole noch
erkennen zu können, werden beispielsweise adaptive Echo-Ent
zerrer verwendet, z. B. den Viterbi-Algorithmus zur schnellen
Findung eines hinreichenden Entzerrer-Optimums anwenden.
Nach dem Stand der Technik ist die Voraussetzung für die Ent
zerrung der Nachbarzeichenstörung eine Schätzung der kom
plexen Filterkoeffizienten des Funkkanals, die mit Hilfe
eines Kanalschätzers erfolgt. Aus dem GSM-Mobilfunksystem ist
es beispielweise bekannt, daß der Kanalschätzer den Funkkanal
durch Auswertung einer in jedem Funkblock enthaltenen Trai
ningssequenz hinreichend beschreibt. Diese komplexen Filter
koeffizienten werden mittels Korrelation gewonnen und bewer
ten die durch die Mehrwegeausbreitung verursachte zeitliche
Verteilung der Signalkomponenten der Empfangssignale, die
auch als komplexe Impulsantwort des Funkkanals bezeichnet
wird. Jeder dieser Kanalkoeffizienten stellt somit das
komplexe Integral des Pegelwertes aller durch Mehrwegeaus
breitung verursachten Signalkomponenten, die in den Be
wertungszeitraum einer Symboldauer fallen, dar und wird
mittels Standard-Anpassung-Algorithmen wie LMS (least mean
square) oder RLS (recursive least square) bestimmt.
Die Kanalkoeffizienten werden der Signaldetektion zugeführt
und stellen jeweils für die Dauer eines Funkblocks eine Kal
kulationsbasis für eine hinreichend zuverlässige Detektion
der in diesem Funkblock übertragenen Symbole dar. Da es sich
in der Regel um nichtstationäre Funkkanäle handelt, müssen
die Kanalkoeffizienten den Veränderungen des Funkkanals pro
Funkblock angepaßt werden. Fehlentscheidungen bei der An
passung gefährden die Stabilität der Signaldetektion und
führen letztlich zu Detektionsfehlern.
Für die Detektion nach dem DS-CDMA Prinzip (direct sequence -
code division multiple access) übertragenen Informationen
kommen weitere Probleme hinzu. Im Funkkanal werden auf der
gleichen Trägerfrequenz zur gleichen Zeit die Informationen
mehrerer Verbindungen übertragen. Die Verbindungen unter
scheiden sich dabei in einem Spreizcode, der jeweils die
individuelle Verbindung kennzeichnet. Beim Empfang der Sig
nale unterschiedlicher Signalquellen, wie dies z. B. bei
diesem Multipunkt-zu-Punkt-DS-CDMA-Übertragungsszenario, d. h.
z. B. im Uplink einer CDMA-Empfangseinrichtung einer Basis
station in Mobilfunksystemen typisch ist, treffen die mit
unterschiedlichen Spreizcodes gespreizten Signale gleich
zeitig am Empfangsort ein. Diese Signale besitzen außer den
unterschiedlichen Spreizcodes auch unterschiedliche Laufzei
ten, unterliegen unterschiedlichen Umwegprofilen und besitzen
unterschiedliche Pegel, die durch eine relativ exakt und
schnell reagierende Leistungsregelung ausgeglichen werden, um
starke Störungen zu vermeiden.
Die individuellen Spreizcodes der Verbindungen sind typischer
Weise zueinander orthogonal. Die einzelnen Signale müssen aus
dem Summengemisch durch Korrelation mit dem individuellen
Code separiert werden. Dabei erzeugen die unterschiedlichen
Laufzeiten der beteiligten Funkstrecken, die einer nicht
vollkommenen Synchronisation der Signale gleichzusetzen sind,
sowie die unterschiedlichen Kanal-Impulsantworten gegen
seitige Störungen (Multiple Access Interference = MAI). Die
Anwendung von Matched Filtern in der Empfangseinrichtung
liefert damit eine nicht vernachlässigbare Kreuzkorrelation
mit störenden Signalanteilen anderer Spreizcodes.
In WO 96 06487 A1 wird beispielsweise ein CDMA
Empfangsverfahren beschrieben, bei dem zunächst aus einem
Summengemisch einzelner Signale der Effekt der
Mehrwegeausbreitung mit Equalizern entfernt wird, um
anschließend die einzelnen Signale mit Hilfe von Matched
Filtern zu trennen. Die resultierenden Einzelsignale
enthalten noch die im vorhergehenden Absatz beschriebenen
Kreuzkorrelationen, die durch Multiplikation der Signale mit
der inversen Kreuzkorrelationsmatrix der in den Signalen
enthaltenen Spreizcodes entfernt werden.
Aus der deutschen Patentanmeldung DE 195 49 148 A1 ist es be
kannt, beim Empfang von nach dem CDMA-Prinzip übertragenen
Informationen und der Detektion der Informationen einer
Verbindung auch die Spreizcodes von weiteren Verbindungen zu
berücksichtigen. Das verwendete Verfahren ist als JD-CDMA-
Verfahren bekannt (JD steht für Joint Detection). Hierbei
wird in einem Schritt die Separierung und Detektion der
Informationen der einzelnen Verbindungen durchgeführt, indem
die Sendesignale nach einem globalen Optimierungskriterium
und unter Kenntnis aller Spreizcodes der Verbindungen des
Funkkanals rekonstruiert werden. Der zu dieser Realisierung
nötige Rechenaufwand in einer Signalverarbeitungseinrichtung
der Empfangseinrichtung ist jedoch sehr groß, so daß eine
Echtzeitbearbeitung unter der Berücksichtigung vieler
Spreizcodes schwer zu realisieren ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
bzw. eine Signalverarbeitungseinrichtung anzugeben, die mit
verringertem rechentechnischen Aufwand die Detektion von nach
dem DS-CDMA Prinzip übertragenen Informationen bei zumindest
zwei bekannten Spreizcodes zu verringern. Diese Aufgabe wird
durch das Verfahren nach Patentanspruch 1 und durch die Sig
nalverarbeitungseinrichtung nach Patentanspruch 8 gelöst.
Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung sind den
Unteransprüchen zu entnehmen.
Erfindungsgemäß werden über einen Funkkanal mit einer Fre
quenz gleichzeitig von der Zeit t abhängige Informationen
mehrerer Verbindungen nach dem DS-CDMA Prinzip übertragen.
Die in einer Empfangseinrichtung empfangenen Empfangssignale
setzen sich dabei durch Faltung von Sendesignalen mit Über
tragungskanäle repräsentierenden individuellen Kanalkoef
fizienten und mit den Spreizcodes der einzelnen Verbindungen
zusammen. Hinzu kommt noch ein eventueller Störanteil durch
Störsignale. Die Empfangssignale werden ins Basisband umge
setzt und der weiteren Detektion zugeführt. Dabei liegen in
der Empfangseinrichtung mindestens die Spreizcodes von zwei
Verbindungen vor. Es erfolgt zuerst eine Separierung der auf
die einzelnen Verbindungen bezogenen Informationen, bevor
eine individuelle Entzerrung dieser Informationen erfolgt.
Dabei werden die gegenseitigen Interferenzen zwischen den
Verbindungen berücksichtigt, um die einzelnen Verbindungen
besser auflösen zu können.
Dadurch, daß neben den Informationen über die eigene Verbin
dung auch Informationen über weitere Verbindungen zur Signal
detektion vorliegen, kann z. B. durch Verringerung des Stör
pegels nach Abzug der Signalanteile der weiteren Verbindungen
die Detektion wesentlich verbessert werden. Gleichzeitig wird
zwar durch die erfindungsgemäße Lösung der Rechenaufwand bei
einer einfachen Berechnung größer, da jedoch die den Inter
ferenzen zugrundeliegenden Verbindungen und ihre Spreizcodes
bekannt sind und fest abgespeichert werden können, reduziert
sich der Rechenaufwand bei der ständigen Separierung und
Entzerrung. Die Komplexität der zwei Schritte zur Separierung
und individuellen Entzerrung ist geringer als die der komp
lexen JD-CDMA-Methode. Zudem können für die individuelle Ent
zerrung beispielsweise aus Mobilfunksystemen bekannte Ver
fahren und Anordnungen verwendet werden, die für die indivi
duellen Verbindungen optimierbar sind.
Die Separierung erfolgt in eine Codematrix und einem Vektor
der mit den Kanalkoeffizienten gefalteten Sendesignale. Die
Codematrix ist dabei weitgehend zeitinvariant (insbesondere
für eine gleichbleibende Zusammensetzung der Spreizcodes auf
den Funkkanälen), so daß sie in der Empfangseinrichtung ge
speichert werden kann und nicht von Funkblock zu Funkblock
neu berechnet werden muß. Da die Übertragungsbedingungen und
die Sendesignale jedoch zeitvariant sind, erfolgt die Be
rechnung der die Sendesignale und Kanalkoeffizienten berück
sichtigenden Matrix von Funkblock zu Funkblock erneut.
Vorteilhafterweise wird die Codematrix mit den Spreizcodes
von mindestens zwei Verbindungen um Zusatzangaben ergänzt, so
daß diese die Detektion der übertragenen Informationen auch
für größere Zwischensymbolstörungen bei einer Invertierung
und späteren Multiplikation mit den Empfangssignalen ermög
licht.
Die Zusatzangaben beziehen sich dabei vorteilhafterweise auf
bekannte übertragene Informationen, die bereits detektiert
wurden. Diese bekannten, bereits detektierten Informationen
können z. B. Symbole aus einer bereits ausgewerteten Trai
ningssequenz sein. Die Inversion einer solchen erweiterten
Codematrix wird dadurch verbessert und ein Rangabfall bei der
Inversion ggf. verringert.
Ein zu berechnendes Gleichungssystem mit einem Vektor der
Empfangssignale, der mit dem Produkt der Codematrix mit dem
gemeinsamen Vektor des Funkkanals und der Sendesignale
gleichgesetzt wird, wird um eine Zeilenzahl erweitert, indem
der Vektor der Empfangssignale und die Codematrix um das
Produkt der Anzahl der bekannten Spreizcodes mit einem
Spreizfaktor erweitert werden.
Die Zusatzangaben zur Ergänzung der Codematrix werden vor
teilhafterweise durch eine Rückkopplung von bereits detek
tierten, bekannten Symbolen gewonnen, wobei die Zeitverschiebung
zwischen dem detektierten Symbol und dem in der
Separierung befindlichen Symbol klein gehalten wird. Damit
wird verhindert, daß zwischen beiden Symbolen erhebliche
Änderungen der Bedingungen im Funkkanal auftreten können.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Sig
nalauswerteeinrichtung ermöglichen es, bekannte und wirt
schaftlich verfügbare Viterbi-Entzerrer/Detektor zur Ent
zerrung und Maximum Likelihood-Schätzer zur Detektion zu
verwenden. Dadurch ist es möglich, die Signalauswerteein
richtung aus Standardbausteinen zusammenzusetzen.
Zur weiteren Verbesserung der Detektion erfolgt vorteilhaf
terweise eine Abschätzung der Differenz zwischen einem
empfangenen Symbol und einem ausgewerteten Symbol. Ist die
Abweichung zwischen beiden groß, dann kann diese Differenz
wiederum in das zuvor beschriebene Gleichungssystem eingefügt
und die Separierung wiederholt werden.
Im folgenden soll die Erfindung unter Bezugnahme auf zeich
nerische Darstellungen anhand von bevorzugten Ausführungsbei
spielen näher erläutert werden.
Dabei zeigen
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Empfangseinrichtung nach
der Erfindung zur Selektion von nach dem DS-CDMA-
Prinzip übertragenen Informationen, und
Fig. 2 ein Blockschaltbild der Verfahrensschritte für die
Übertragung der Informationen gemäß einem Ausführungs
beispiel der Erfindung.
Die Empfangseinrichtung EE nach Fig. 1 enthält eine Einrich
tung BB zur Umsetzung der in einer Antenne A empfangenen
Empfangssignale e(t) ins Basisband, eine Signalauswerteein
richtung DSP und eine Speichereinrichtung SP. Weitere nicht
dargestellte Mittel dienen der Steuerung und Stromversorgung
der Empfangseinrichtung EE. Diese Mittel sind dem Fachmann
z. B. aus Sende/Empfangsstationen für Mobilfunk-Basisstationen
bekannt.
Die Empfangssignale e(t) setzen sich aus einem Signalgemisch
mit einer gemeinsamen Trägerfrequenz der einzelnen Verbin
dungen k (k auch als Index der Verbindungen) und einem Stör
signal n(t) zusammen. Die Signale der einzelnen Verbindungen
k ergeben sich aus einer Faltung der Sendesignale dk(t) mit
den Spreizcodes ck(t) und den Kanalkoeffizienten hk(t) gemäß
nachfolgender Gleichung:
In der Signalauswerteeinrichtung DSP werden diese ins Basis
band umgesetzten Empfangssignale e(t) ausgewertet. Dazu ent
hält die Signalauswerteeinrichtung DSP Mittel zur Separierung
SEP, Mittel zur individuellen Entzerrung EQ und Mittel zur
Detektion DEK (EQ und DEK ggf. kombiniert). Diese Mittel
können innerhalb eines digitalen Signalprozessors DSP durch
entsprechende programmtechnische Algorithmen realisiert
werden.
Die in Fig. 1 dargestellte Empfangseinrichtung EE ist bei
spielsweise als Basisstation eines Mobilfunksystems aus
geprägt, so daß im Ergebnis der Detektion die einzelnen
detektierten Sendesingnale d1...k der weiteren Signalüber
tragung z. B. drahtgebunden zur nächsten Vermittlungsstelle
zur Verfügung gestellt werden. Die Speichereinrichtung SP
dient zur Speicherung der in der Empfangseinrichtung EE
bekannten Spreizcodes ck(t) der einzelnen Verbindungen k. In
dieser Speichereinrichtung SP können jedoch auch Programme
und weitere Daten gespeichert sein.
Gemäß Fig. 2 werden zur Übertragung von Sendesignalen d1...k
von einer Sendeeinrichtung SE zu einer Empfangseinrichtung EE
die Sendesignale d1...k jeweils mit individuellen Spreiz
codes c1...k gemäß einem Spreizfaktor Ntc gespreizt und über
Funkkanäle mit den individuellen Kanalkoeffizienten h1...k
übertragen. Die Sendesignale d1...k, und die Kanalkoeffi
zienten h1...k bilden zusammen einen Vektor g, der die durch
den Kanal verzerrten Sendesignale d1...k bezeichnet. Im
physikalischen Übertragungskanal werden die Signale der
einzelnen Sendeeinrichtungen SE kombiniert und ergeben die
Empfangssignale e (die kontinuierliche Zeitabhängigkeit wird
im folgenden vernachlässigt, indem jeweils ein diskreter
Zeitpunkt als Abtastzeitpunkt betrachtet wird), wie sie in
einer der Empfangseinrichtung EE zugeordneten Antennenein
richtung A empfangen werden. In der Empfangseinrichtung EE
wird die Codematrix C gebildet, die die Spreizcodes c1...k
der einzelnen Verbindungen k enthält. Am Eingang der Emp
fangseinrichtung EE liegen die Empfangssignale e nach fol
gender Gleichung vor:
In der Signalauswerteeinrichtung DSP wird die Pseudoinverse
C+ (Inverse einer nichtquadratischen Matrix) der Codematrix
C, die in der Speichereinrichtung SP gespeichert ist, mit den
Empfangssignalen e multipliziert.
Damit entsteht wiederum ein Vektor , dem die Informationen
der individuellen Verbindungen k zu entnehmen sind. Die
pseudoinvertierte Codematrix C+ kann dabei die Spreizcodes
c1...k sowohl der Verbindungen innerhalb als auch außerhalb
der Funkzelle der Empfangseinrichtung EE enthalten.
Die auf die individuellen Verbindungen k bezogenen Informa
tionen des Vektors werden nun in individuellen Entzerrern
EQ1...k entzerrt und in den Mitteln zur Detektion DEK detek
tiert. Liegen die separierten und entzerrten Informationen
verschiedener Verbindungen k vor, kann die gesamte Informa
tion dazu benutzt werden, die Detektion der Symbole einer
einzelnen Verbindung (z. B. Symbole d2) durch ein iteratives
Verfahren mit einer Rückkopplung der detektierten Symbole zu
verbessern.
Sind die Störsignale n(t) korreliert, dann kann eine inverse
Korrelationsmatrix (noise covariance matrix) wie folgt zer
legt werden
so daß eine Lösung mit minimalem Störeinfluß
entsteht. Im folgenden wird die Einheitsmatrix mit I bezeich
net.
Vor dem Rückgängigmachen der Spreizung wird z. B. mit Hilfe
der Wiener-Gleichung der Detektionsfehler minimiert
( - d|minmin), wobei unkorrelierte Störsignale, d. h. Rn = σ2.I,
angenommen werden:
Rg ist die Korrelationsmatrix des durch die Zwischenzeichen
störung beeinträchtigten Empfangssignals, Rg hängt vom Über
tragungskanal ab und wird durch die folgenden Entzerrer
EQ1...k berechnet. Die Entzerrer EQ1...k können auf für TDMA-
Verfahren herkömmliche Weise realisiert werden, jedoch erhöht
sich die Anzahl der Abtastwerte um den Spreizfaktor.
Unter der Annahme unkorrelierter Zwischenzeichenstörungen,
d. h. Rg = I, erhält man die Wiener-Gleichung:
Kann für C'(CC' + σ2I)-1 eine Zeitunabhängigkeit angenommen wer
den, dann ist eine feste Ablage dieser Matrix z. B. durch
Speicherung in einem ASIC möglich. Das weitere Verfahren
vereinfacht sich dadurch wesentlich. Ist die Zeitunabhängig
keit nicht gegeben und Rg ≠ I, dann wird diese Matrix wieder
holt berechnet.
Um evtl. Probleme bei der Inversion der Codematrix C zu
vermeiden, wird diese um Zusatzangaben erweitert. Die
Gleichung
wird um die Anzahl von Zeilen i erweitert, die dem Produkt
der Anzahl der Verbindungen k mit dem Spreizfaktor Ntc ent
sprechen. Damit wird die Unterbestimmtheit des Gleichungs
systems vermindert, wobei die Unterbestimmtheit durch das
Verhältnis der Anzahl der unbekannten Variablen zum Rang der
Matrix bestimmt ist.
Für eine verbesserte Detektion muß also auch ein erweiterer
Signalvektor e der Empfangssignale e(t) erstellt werden. Dies
geschieht indem bereits detektierte Symbole, beispielsweise
aus einer bekannten Trainingssequenz, rückgekoppelt werden
und in den Vektor der Empfangssignale e eingefügt werden.
Dabei ist es vorteilhaft, die Zeitdifferenz zwischen bereits
detektierten Symbolen und in der Separierung befindlichen
Symbolen gering zu halten. Diese Bedingung ist erfüllt, wenn
das Bearbeitungsfenster für die Detektion klein ist, also
wenn schnell ein Detektionsergebnis vorliegt. Werden die
Symbole sofort durch einen Maximum-Likelihood-Schätzer be
stimmt, dann kann die Erweiterung der Signalvektor e durch
Rückkopplung erfolgen.
Zur Vermeidung von Detektionsfehlern werden die momentanen
Detektionsergebnisse wiederum auf den Übertragungskanal abgebildet
und das geschätzte rauschfreie Empfangssignal e(t)
wird berechnet (Remodulation).
Ist eine Abweichung zwischen dem Empfangssignal e(t) und dem
auf diese Art und Weise detektierten Empfangssignal ed(t) zu
groß, dann wird diese Differenz ein weiteres Mal dem Inver
sionsschritt für die Codematrix C zugeführt:
diesmal jedoch ohne Erweitung der Codematrix C und der Sig
nalvektoren e, ed. Das Ergebnis des Inversionsschrittes wird
zu dem bereits berechneten Vektor g des Kanals und der Sende
signale addiert und die Detektion nach dem Maximum-Likeli
hood-Verfahren wiederholt. Dieser Interationsschritt kann
mehrere Male wiederholt werden.
Claims (13)
1. Verfahren zur Detektion von nach dem DS-CDMA Prinzip über
tragenen Informationen in einer Empfangseinrichtung (EE),
bei dem über einen Frequenzkanal gleichzeitig von der Zeit abhängige Informationen mehrerer Verbindungen k über tragen werden,
bei dem von der Empfangseinrichtung (EE) empfangene Emp fangssignale (e(t)) durch Faltung von Sendesignalen (dk(t)) mit Übertragungskanäle repräsentierenden individuellen Kanalkoeffizienten (hk(t)) und mit den Spreizcodes (ck(t)) der einzelnen Verbindungen k gebildet werden,
bei dem die Empfangssignale (e(t)) ins Basisband umgesetzt werden, und
bei dem in der Empfangseinrichtung (EE) zumindest die Spreizcodes (ck(t)) von zwei Verbindungen k vorliegen,
dadurch gekennzeichnet,
daß in einem ersten Schritt auf die einzelnen Verbindungen k bezogene Informationen (gk(t)) durch Separierung getrennt werden, wobei gegenseitige Interferenzen zwischen den Verbindungen berücksichtigt werden, und
daß in einem zweiten Schritt eine individuelle Entzerrung der auf die einzelnen Verbindungen k bezogenen Informa tionen (gk(t)) erfolgt.
bei dem über einen Frequenzkanal gleichzeitig von der Zeit abhängige Informationen mehrerer Verbindungen k über tragen werden,
bei dem von der Empfangseinrichtung (EE) empfangene Emp fangssignale (e(t)) durch Faltung von Sendesignalen (dk(t)) mit Übertragungskanäle repräsentierenden individuellen Kanalkoeffizienten (hk(t)) und mit den Spreizcodes (ck(t)) der einzelnen Verbindungen k gebildet werden,
bei dem die Empfangssignale (e(t)) ins Basisband umgesetzt werden, und
bei dem in der Empfangseinrichtung (EE) zumindest die Spreizcodes (ck(t)) von zwei Verbindungen k vorliegen,
dadurch gekennzeichnet,
daß in einem ersten Schritt auf die einzelnen Verbindungen k bezogene Informationen (gk(t)) durch Separierung getrennt werden, wobei gegenseitige Interferenzen zwischen den Verbindungen berücksichtigt werden, und
daß in einem zweiten Schritt eine individuelle Entzerrung der auf die einzelnen Verbindungen k bezogenen Informa tionen (gk(t)) erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
bei dem zur Separierung der Empfangssignale (e(t)) eine er
weiterte Codematrix (C) mit den Spreizcodes (ck(t)) von min
destens zwei Verbindungen k und mit Zusatzangaben verwendet
wird, die invertiert und mit den Empfangssignalen (e(t))
multipliziert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
bei dem die Zusatzangaben auf bekannte übertragene Informa
tionen bezogen sind und die Codematrix (C) bzw. deren Pseudo
inverse in der Empfangseinrichtung (EE) gespeichert werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
bei dem die bekannten übertragenen Informationen durch Sym
bole einer Trainingssequenz gebildet werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
bei dem zur Signalverarbeitung die Empfangssignale (e(t)), die Spreizcodes (ck(t)) und die verzerrten, auf die einzelnen Verbindungen bezogenen Informationen (gk(t)) in Matrixform (e, C, g) vorliegen,
bei dem ein Gleichungssystem e = C.g um eine Zeilenzahl i der Matrizen (e, C) der Empfangssignale (e(t)) und der Spreizcodes (ck(t)) erweitert wird, wobei die Zeilenzahl i dem Produkt der Anzahl der bekannten Spreizcodes (ck(t)) mit einem Spreizfaktor (Ntc) entspricht.
bei dem zur Signalverarbeitung die Empfangssignale (e(t)), die Spreizcodes (ck(t)) und die verzerrten, auf die einzelnen Verbindungen bezogenen Informationen (gk(t)) in Matrixform (e, C, g) vorliegen,
bei dem ein Gleichungssystem e = C.g um eine Zeilenzahl i der Matrizen (e, C) der Empfangssignale (e(t)) und der Spreizcodes (ck(t)) erweitert wird, wobei die Zeilenzahl i dem Produkt der Anzahl der bekannten Spreizcodes (ck(t)) mit einem Spreizfaktor (Ntc) entspricht.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
bei dem bereits detektierte, bekannte Symbole der übertra
genen Informationen zur Verbindungsseparierung rückgekoppelt
werden und die Zeitverschiebung zwischen einem bekannten Sym
bol und einem in der Separierung befindlichen Symbol klein
gehalten wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
bei dem zur Vermeidung falscher Detektionsergebnisse eine
Abschätzung der Differenz zwischen einem empfangenen Symbol
(e(t)) und dem ausgewerteten Symbol vorgenommen wird,
diese Differenz bei einer großen Abweichung in das Glei
chungssystem eingefügt wird und erneut eine Separierung
durchgeführt wird.
8. Signalauswerteeinrichtung (DSP) zur Detektion von nach dem
DS-CDMA Prinzip übertragenen Informationen,
für gleichzeitig über einen Frequenzkanal empfangenbare und von der Zeit t abhängige Informationen mehrerer Verbindungen k, wobei diese Empfangssignale (e(t)) im Basisband durch Faltung von Sendesignalen (dk(t)) mit Übertragungskanäle repräsentierenden individuellen Kanalkoeffizienten (hk(t)) und mit den Spreizcodes (ck(t)) der einzelnen Verbindungen k, darstellbar sind,
mit einer Speichereinrichtung (SP) zum Speichern von Spreizcodes ck(t) zumindest zweier Verbindungen k,
gekennzeichnet durch,
Mittel (SEP) zur Separierung von auf die einzelnen Verbin dungen k bezogenen Informationen (gk(t)), wobei die gegenseitigen Interferenzen zwischen den Verbindungen be rücksichtigt werden,
Mittel (EQ) zum anschließenden individuellen Entzerren der auf die einzelnen Verbindungen k bezogenen Informationen (gk(t)), und
Mittel (DEK) zur Detektion mit Hilfe der separierten und entzerrten Informationen von zumindest zwei Verbindungen k.
für gleichzeitig über einen Frequenzkanal empfangenbare und von der Zeit t abhängige Informationen mehrerer Verbindungen k, wobei diese Empfangssignale (e(t)) im Basisband durch Faltung von Sendesignalen (dk(t)) mit Übertragungskanäle repräsentierenden individuellen Kanalkoeffizienten (hk(t)) und mit den Spreizcodes (ck(t)) der einzelnen Verbindungen k, darstellbar sind,
mit einer Speichereinrichtung (SP) zum Speichern von Spreizcodes ck(t) zumindest zweier Verbindungen k,
gekennzeichnet durch,
Mittel (SEP) zur Separierung von auf die einzelnen Verbin dungen k bezogenen Informationen (gk(t)), wobei die gegenseitigen Interferenzen zwischen den Verbindungen be rücksichtigt werden,
Mittel (EQ) zum anschließenden individuellen Entzerren der auf die einzelnen Verbindungen k bezogenen Informationen (gk(t)), und
Mittel (DEK) zur Detektion mit Hilfe der separierten und entzerrten Informationen von zumindest zwei Verbindungen k.
9. Signalauswerteeinrichtung (DSP) nach Anspruch 8,
bei der die Mittel zur Separierung (SEP) eine Erweiterung der
Codematrix (C) mit den Spreizcodes (ck(t)) von mindestens
zwei Verbindungen k durch Zusatzangaben vorsehen, die selbst
oder deren Pseudoinverse in der Speichereinrichtung (SP)
speicherbar ist.
10. Signalauswerteeinrichtung (DSP) nach Anspruch 8 oder 9,
bei der die Speichereinrichtung (SP) das Speichern der Zu
satzangaben der Codematrix (C) als bereits detektierte
Informationen bzw. bereits bestimmte Kanalkoeffizienten
(hk(t)) vorsieht.
11. Signalauswerteeinrichtung (DSP) nach Anspruch 8, 9 oder
10, bei der durch die Mittel (DEK) zur Detektion die Rück
kopplung bereits detektierter Symbole zu den Mitteln (SEP)
zur Separierung vorgesehen ist.
12. Signalauswerteeinrichtung (DSP) nach einem der Ansprüche
8 bis 11, bei der zur Entzerrung ein Viterbi-Entzerrer ver
wendet wird.
13. Signalauswerteeinrichtung (DSP) nach einem der Ansprüche
8 bis 12, bei der zur Detektion ein Maximum-Likelihood-
Schätzer verwendet wird.
Priority Applications (2)
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