DE19906221C1 - Verfahren zur Detektion von Teilnehmerstationen in CDMA-Systemen und Verwendung des Verfahrens in einem CDMA-System - Google Patents

Verfahren zur Detektion von Teilnehmerstationen in CDMA-Systemen und Verwendung des Verfahrens in einem CDMA-System

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Abstract

Das Verfahren zur Detektion von Multiuser-Signalen in einem auf CDMA basierenden Mobilfunksystem ordnet bei ausreichenden Systemressourcen jedem signifikanten Tap der Kanalimpulsantwort einer Teilnehmerstation eine virtuelle Teilnehmerstation zu, der den gleichen CDMA-Code wie die Teilnehmerstation verwendet, wobei die virtuellen und realen Teilnehmerstationen mit einem Detektor detektiert werden. DOLLAR A Dabei werden die zeitvarianten Teilnehmerstationen mit mehreren signifikanten Taps durch eine Detektion erkannt und bestimmt, bevor die Zuweisung der virtuellen Teilnehmerstationen durchgeführt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Verwendung des Verfahrens zur Detektion von Teilnehmerstationen in CDMA- Systemen, und betrifft insbesondere die Reduktion der Folgen der Zeitvarianz der Teilnehmerstationen eines Mobilfunksystems, in dem die Teilnehmerstationen in einer Funkzelle mittels Multiuserdetektoren detektiert werden.
Bei Mehrteilnehmer (Multiuser)detektoren in CDMA-Systemen, die beispielsweise mit Interference Cancellation, kurz IC, oder Joint Detektion, kurz JD, arbeiten, werden die einzelnen Teilnehmerstationen nicht mehr unabhängig voneinander detek­ tiert, wie dies beispielsweise bei derzeitigen GSM-Systemen der Fall ist. Durch diese Abhängigkeit der Teilnehmersta­ tionen voneinander bei der Detektion können zeitvariante Teilnehmerstationen, d. h. beispielsweise Teilnehmerstationen, die sich in der Funkzelle bewegen und dadurch u. a. Doppler­ effekte bewirken, die Detektion der anderen Teilnehmer­ stationen stören und beeinflussen. Dabei erfahren auch die zeitvarianten Teilnehmerstationen durch ihre Zeitvarianz, d. h. Bewegungsgeschwindigkeit relativ zur Basisstation oder Bewegung der elektromagnetische Wellen reflektierenden Um­ gebung, bei ihrer Detektion eine Störung.
Diese Störung drückt sich bei den Bitfehlerraten, kurz als BER bezeichnet, in Form eines nicht reduzierbaren Fehlersoc­ kels aus, der im folgenden als Error Floor bezeichnet wird. Mit anderen Worten, es ist auch bei unendlich hohem Signal zu Rauschverhältnis S/N nicht möglich, die Bitfehlerrate BER un­ ter einen bestimmten Wert zu drücken. Selbst wenn nur wenige Teilnehmerstationen zeitvariant sind, können alle Teilnehmer­ stationen in einer Zelle, die gleichzeitig detektiert werden müssen, in Mitleidenschaft gezogen werden.
Die gilt insbesondere auch für den Fall, daß in einer zeitva­ rianten Umgebung wenige Teilnehmerstationen stark zeitvariant sind, d. h. sich beispielsweise mit hoher Geschwindigkeit in der Zelle des Mobilfunksystems bewegen. Im Hinblick auf die Kapazität des Mobilfunknetzsegmenten mit wenigen (sehr) zeit­ varianten Teilnehmerstationen sind diese Störungen der ande­ ren Teilnehmerstationen sehr unvorteilhaft.
Hierbei sind insbesondere folgende Szenarien hervorzuheben:
  • - In einer Zelle eines Mobilfunksystems sind in der Regel nur schwach zeitvariante Teilnehmerstationen anzutreffen. Der Ausbau und die Kapazität des Netzes sind darauf ausgelegt. Eine stark zeitvariante Teilnehmerstation würde dieses Gefüge durch seine nicht eliminierbare Interferenz stark stören.
  • - Für LCD-Datenservices (Low Constraint Data) gelten be­ sonders harte Anforderungen an die Bitfehlerrate. Allerdings werden diese Dienste wahrscheinlich nur für wenig zeitva­ riante Umgebungen verwendet werden. Falls jedoch diese Dien­ ste zusammen mit normalen Sprachdiensten empfangen werden, kann der Fall auftreten, daß diese besonders anfälligen Dienste durch stark zeitvariante Teilnehmerstationen erheb­ lich gestört und beeinträchtigt werden.
In bisherigen Untersuchungen, die im wesentlichen auf Simula­ tionsergebnissen basieren, so in A. Klein: "Multiuser detek­ tion of CDMA signals - algorithms and their application to cellular mobile radio", Doktorarbeit Universität Kaiserslau­ tern, Deutschland, Fortschrittsberichte VDI, Vol. 10, Nr. 423, S. 146-155, 1996, und in M. Naßhan: "Realitätsnahe Modellierung und Simulation nachrichtentechnischer Systeme, gezeigt am Beispiel eines CDMA-Mobilfunksystems, Doktorarbeit Universität Kaiserslautern, S. 128-135, 1995, wurde mit kon­ ventionellen Mitteln gegen den durch die Zeitvarianz hervor­ gerufenen Error Floor vorgegangen:
  • - Durch eine Erhöhung der Systembandbreite ergibt sich eine Erhöhung der Mehrwegediversität, wodurch die Anfällig­ keit des Systems gegenüber Zeitvarianz verringert wird.
  • - Durch das Einführen einer Antennendiversität, d. h. Schaffen von Diversität durch unabhängige Empfangsverhält­ nisse an den Antennen, ergibt sich ebenfalls eine Verrin­ gerung der Anfälligkeit des Systems gegenüber einer Zeit­ varianz.
  • - Die Wahl einer geeigneten Kanalcodierung, d. h. Ausnut­ zung von Zeitdiversität und Codierungsgewinn, ergibt eben­ falls eine Verringerung der Anfälligkeit gegenüber der Zeit­ varianz.
Diese konventionellen Mittel umgehen das Wesen der Zeitvari­ anz, gehen sie daher nicht direkt an. Ab einem gewissen Grad an Zeitvarianz versagen daher die konventionellen Maßnahmen.
Ferner ist es möglich, den geschätzten Kanal adaptiv nachzu­ führen. Hierbei werden jedoch Nachschätzungen der Impulsant­ worten aus bereits detektierten Daten notwendig. Wird der De­ tektion ein variables Transmissionsmodell zugrunde gelegt, so wird der Detektor i. a. wesentlich aufwendiger. Ferner ist bei der Joint Detektion die Approximation der Choleskyzerlegung nicht mehr möglich.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren für ein CDMA-Mobilfunksystem zu schaffen, worin zeitvariante Teilnehmerstationen weniger störend sind, sowie eine Verwendung des Verfahrens anzugeben.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 bzw. 12 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegen­ stand der Unteransprüche.
Die erfindungsgemäße Lösung wird zunächst anhand einer Joint Detektion beschreiben. Die Verallgemeinerung auf andere De­ tektoren wird anschließend durchgeführt.
Einführend wird die grundsätzliche Wirkungsweise der Zeit­ varianz auf einen linearen, kohärenten Detektor, beispielhaft anhand eines Zero Forcing-Block Linear Equalizer, kurz ZF- BLE, erläutert.
Ein ZF-BLE minimiert die folgende Metrik:
In obiger Gleichung wird der Datenvektor d so ausgewählt, daß das aus dem Datenvektor d rekonstruierte Empfangssignal Ad dem Empfangssignal e unter Berücksichtigung der Rauschko­ varianzfunktion, dargestellt durch die Rauschkovarianzmatrix R, und der Systemmatrix A im Sinn der Metrik am ähnlichsten ist. Dabei sind die geschätzten Daten komplexwertig. Eine ausführliche Diskussion obiger Gleichung ist in der bereits erwähnten Dissertation von A. Klein zu finden, so daß an dieser Stelle nicht darauf eingegangen wird.
Hat nun ein zeitvarianter Nutzer eine Kanalimpulsantwort mit einem Abtastwert, der im folgenden als Tap bezeichnet wird, bei einer festen Verzögerung, so kann der Detektor, hier im Beispiel ZF-BLE, nicht unterscheiden, ob der detektierte Wert von einer Datenmodulation oder von der Zeitvarianz des einen Kanalimpulsantwort-Taps herrührt. Der Detektor wird im Mittel die richtige Datenschätzung so drehen und skalieren, wie es der Änderung des einen Kanalimpulsantwort-Taps entspricht, oder anders ausgedrückt, bis die obige Metrik minimal ist. Die Daten der anderen Teilnehmerstationen ändern sich nicht. In diesem Fall beschränkt sich der Error Floor nur auf die zeitvarianten Teilnehmerstationen.
Da sich die Zeitvarianz der zeitvarianten Teilnehmerstation komplett in deren Datenschätzung abbildet, kann auf der Sym­ bolebene, beispielsweise unter Berücksichtigung des Modula­ tionsalphabets und/oder der Kanalcodierung, eine adaptive Nachführung des einen Taps durchgeführt werden. Damit läßt sich der Error Floor der zeitvarianten Teilnehmerstationen signifikant reduzieren.
In der nächsten Stufe weisen die Kanalimpulsantworten der zeitvarianten Teilnehmerstationen mehrere Taps auf, die stark miteinander korreliert sind. Dies kann beispielsweise aus der Chipimpulsformung und/oder den Sende- und Empfangsfiltern re­ sultieren. Alle statischen Anteile der Kanalimpulsantwort werden von nun an mit Gesamtchipformimpuls bezeichnet. Die zeitvarianten Teilnehmerstationen haben damit einen effek­ tiven zeitvarianten Kanalimpulsantwort-Tap. Da sich diese vielen Taps synchron wie ein Tap verändern, ändert sich am Verhalten des Detektors nichts. Die zeitinvarianten Teil­ nehmerstationen erfahren keinen Error Floor und der Error Floor der zeitvarianten Teilnehmerstationen kann durch die adaptive Nachführung reduziert werden.
Ein grundsätzlich anderes Verhalten des Systems liegt vor, wenn die Kanalimpulsantworten der zeitvarianten Teilneh­ merstationen (oder der einen zeitvarianten Teilnehmerstation) mehr als einen signifikanten Tap aufweisen, die mehr oder weniger unkorreliert zueinander sind. Dies ist als Regelfall anzusehen. Da hier die Zeitvarianz mehr als einen Freiheits­ grad hat, kann der Detektor nicht mehr die Metrik durch Ver­ zerrung der zeitvarianten Teilnehmerstationen allein mini­ mieren. Daher sind die anderen Teilnehmerstationen der Zelle ebenfalls betroffen. Ferner wird die adaptive Nachführung ebenso degradieren, so daß die zeitvarianten und zeitin­ varianten Teilnehmerstationen einen Error Floor besitzen. Der Detektor erfaßt nicht, daß unterschiedliche Teile der Kanal­ impulsantwort einer Teilnehmerstation sich unterschiedlich verhalten können.
Um die unterschiedlichen Teile der Kanalimpulsantwort einer zeitvarianten Teilnehmerstation erfassen zu können wird daher erfindungsgemäß die zeitvariante Teilnehmerstation so detek­ tiert, als sei sie aus mehreren zeitvarianten sog. virtuelle Teilnehmerstationen mit jeweils einem effektiven Tap, die den gleichen CDMA-Code verwenden, zusammengesetzt. Dazu wird die Kanalimpulsantwort der zeitvarianten Teilnehmerstationen im mehrere, nur einen effektiven Kanalimpulsantwort-Tap enthal­ tende Unterkanalimpulsantworten aufgeteilt, die dann mehreren virtuellen Teilnehmerstationen zugeordnet werden. Die vir­ tuellen Teilnehmerstationen der zeitvarianten Teilnehmersta­ tionen und die anderen Teilnehmerstationen, sog. reale Teil­ nehmerstationen, werden dann zusammen mit einem herkömmlichen JD-Detektor detektiert. Damit werden dem Detektor Freiheits­ grade zugeordnet, mittels denen es möglich ist, die Störungen durch die Zeitvarianz allein den zeitvarianten Teilnehmer­ stationen zuzuordnen. Der Error Floor der anderen Teilneh­ merstationen wird erniedrigt und die Symbole der virtuellen Teilnehmerstationen können wieder gut adaptiv nachgeführt werden. Nach oder während der Nachführung der virtuellen Teilnehmerstationen können die Signale wieder zu den Daten­ signalen der zeitvarianten Teilnehmerstationen zusammen­ geführt werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausfüh­ rungsformen und der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1a-1c zeigen die Ermittlung der Impulsantworten zweier virtueller Teilnehmerstationen, und
Fig. 2 zeigt die Abwägung zwischen S/N-Degradation und Error Floor.
Im folgenden wird die Erfindung für eine zeitvariante Teil­ nehmerstation mit zwei signifikanten effektiven Taps disku­ tiert werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat den folgenden Ablauf:
I) Erkennen der zeitvarianten Teilnehmerstationen mit mehreren signifikanten effektiven Taps
Es müssen zuerst die zeitvarianten Teilnehmerstationen er­ kannt werden, und, falls die Detektionsressourcen bzw. Systemressourcen begrenzt sind, müssen diejenigen Teilneh­ merstationen ausgewählt werden, die die größte Verbesserung versprechen. Dabei muß eventuell eine Teilnehmerstation mit weniger virtuellen Teilnehmerstationen detektiert werden als er signifikante effektive Taps besitzt, d. h. dieser Teil­ nehmerstation werden weniger virtuelle Teilnehmerstationen zugeordnet als entsprechend seiner Taps notwendig wären, falls der Ressourcenpool des Detektors nicht ausreichend groß ist.
Die Entscheidung des Schritts I) kann gefällt werden mit:
  • - Analyse der Korrelationseigenschaften der Kanalimpulsantworten aufeinanderfolgender Bursts;
  • - Ausprobieren der vielversprechenden Kandidaten nach dem Trial-and-Error Prinzip;
  • - Bestimmen der uncodierten Bitfehlerrate BER aus der Me­ trik des Kanaldecoders;
  • - Analyse der Abweichungen der uncodierten Daten von den unverzerrten Werten, wobei eventuell der Kanaldecoder und das S/N berücksichtigt werden kann.
Im Fall einer Vorabinformation über die zeitvarianten Teil­ nehmerstationen kann dieser Schritt übersprungen werden.
II) Aufteilen der Kanalimpulsantwort der zeitvarianten Teil­ nehmerstationen in Kanalimpulsantworten virtueller Teilnehmerstationen
Fig. 1a zeigt die Kanalimpulsantwort einer zeitvarianten Teilnehmerstation, Fig. 1b die Zuordnung zweier nichtüber­ lappender virtueller Teilnehmerstationen 1 und 2, und Fig. 1c zeigt zwei überlappende virtuelle Teilnehmerstationen 1 und 2.
Wie aus den Beispielen in den Fig. 1b-1c hervorgeht, können die Kanalimpulsantworten der virtuellen Teilnehmer­ stationen als überlappend oder nicht überlappend bestimmt werden. Die Position und die Stärke der effektiven Kanal­ impulsantwort-Taps kann beispielsweise mit Methoden der Mustererkennung oder durch inverse Filterung der Kanalimpuls­ antworten mit dem Gesamtchipformimpuls (= Kanalschätzung mit Midamble-Code äquivalent zum Gesamtchipformimpuls, Midamble äquivalent zur geschätzten Kanalimpulsantwort) ermittelt werden.
III) Normale Detektion mit virtuellen und realen Teilnehmer­ stationen mittels eines geeigneten Detektors, beispielsweise JD oder IC IV) Nachführen und eventuell gleichzeitiges Kombinieren der Signale der virtuellen Teilnehmerstationen einer zeitvarian­ ten Teilnehmerstation
Fig. 2 zeigt den Zusammenhang zwischen der Bitfehlerrate und dem Signal/Rauschverhältnis für verschiedene Systemzustände. Dargestellt ist in der Kurve A der Fall, daß in der Zelle keine zeitvarianten Teilnehmerstationen auftreten. Es tritt kein Error Floor auf. Kurve B zeigt den Fall zeitvarianter Teilnehmerstationen, die Störungen verursachen, ohne Einfüh­ rung virtueller Teilnehmerstationen, d. h. ohne Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Folge ist ein hoher Error Floor der Bitfehlerrate BER, der für hohes S/N konstant ist und dessen Bitfehlerrate nicht unterhalb eines hohen ersten Wertes sinkt. Kurve C zeigt den Fall zeitvarianter, Störungen verursachender Teilnehmerstationen mit der Verwendung des er­ findungsgemäßen Verfahrens, d. h. der Verwendung virtueller Teilnehmerstationen. Es ist zu erkennen, daß für niedriges S/N die Kurve C ein etwas schlechteres Ergebnis als Kurve B liefert, allerdings liefert Kurve C eine deutlich geringere Bitfehlerrate bei hohem S/N-Verhältnis, d. h. der Error Floor ist deutlich geringer.
Im folgenden wird das Verfahren anhand des Beispiels zweier Teilnehmerstationen erläutert. Jede zusätzliche virtuelle Teilnehmerstation ruft eine zusätzliche S/N-Degradation her­ vor. Wird beispielsweise bei dem aktuellen TD-CDMA-Vorschlag für Mobilfunksysteme der dritten Generation Teilnehmerstation I mit einem Kanalimpulsantwort-Tap und Teilnehmerstation II mit zwei Kanalimpulsantwort-Taps empfangen, so liefert der beispielsweise MMSE-BLE (Minimum Mean Square Error-Block Li­ near Estimator) bei gleich starken Taps für Teilnehmerstation II und gleicher Empfangsleistung bei statischen Empfangsver­ hältnissen für beide Teilnehmerstationen eine zusätzlich S/N- Degradation von 0,25 db für den Fall, daß Teilnehmerstation II mit virtuellen Teilnehmerstationen empfangen wird. Falls Teilnehmerstation II stark zeitvariant ist, läßt sich der Error Floor für beide Teilnehmerstationen erheblich verrin­ gern. Der niedrige Error Floor erhöht sich dann wieder, wenn für zeitvariante Teilnehmerstationen nicht genügend virtuelle Detektionskanäle zur Verfügung gestellt werden können. Bei einem JD-Detektor können im allgemeinen nicht mehr Teilneh­ merstationen detektiert werden als es der Größe des Spreiz­ faktors entspricht. In der Regel bringt das erfindungsgemäße Verfahren auch dann eine Erniedrigung des Error Floors, falls die Anzahl der effektiven Kanalimpulsantwort-Taps höher als die Anzahl der virtuellen Teilnehmerstationen ist.
Eine weitere Optimierung kann durch eine Kombination der Kur­ ven B und C erreicht werden, was in Fig. 2 durch die fette Linie B + C dargestellt ist. Mit anderen Worten, eine Entschei­ dung darüber, ob virtuelle Teilnehmerstationen verwendet wer­ den, wird von der zu erwartenden Performanz abhängig gemacht.
Zusammenfassend kann festgestellt werden, daß die Verbesse­ rungen durch das erfindungsgemäße Verfahren besonders hoch sind, wenn starke Unterschiede in der Zeitvarianz der Teil­ nehmerstationen vorliegen und/oder bei Umgebungen, in denen die Kanalimpulsantworten mehrere Taps aufweisen. Ferner ist es vorteilhaft, daß ungenutzte Ressourcen, d. h. nicht belegte Kanäle, für virtuelle Teilnehmerstationen vergeben werden. So kann eine Verbesserung der Detektion ohne Erhöhung des Auf­ wands erreicht werden.
Zwar wird bei einer vorgegebenen Anzahl von gleichzeitig de­ tektierbaren Kanälen die Anzahl der gleichzeitig detektierba­ ren Teilnehmerstationen durch den Einsatz virtueller Teilneh­ merstationen verringert, aber ohne die Vergabe virtueller Teilnehmerstationen ist eine Detektion bei gegebener Emp­ fangsqualität im Fall zeitvarianter Teilnehmerstationen nicht möglich, wie sich aus dem hohem Error Floor der Kurve B in Fig. 2 ergibt. Ferner geht dem System keine Kapazität ver­ loren, da es im Fall vollständiger Belegung ohnehin normal arbeiten muß, da keine virtuellen Teilnehmerstationen mangels freier Kanäle vergeben werden können.
Bei Detektoren, die IC nutzen, kann Zeitvarianz die Detektion der leistungsstark empfangenen Teilnehmerstationen nach Emp­ fang und Regeneration mit einem zeitinvarianten Transmis­ sionsmodell die Detektion der schwächeren Teilnehmerstationen beeinträchtigen. Werden bei der IC die zeitvarianten Teilneh­ merstationen mit Hilfe von virtuellen Teilnehmerstationen detektiert, dann die virtuellen Teilnehmerstationen nachge­ führt und dabei kombiniert, und anschließend die Interferenz unter Berücksichtigung der nachgeführten Teilnehmerstationen reduziert, läßt sich auch hier eine Reduktion des Error Floors erreichen, ohne daß der Detektor aufwendiger gestaltet werden muß.
Der RAKE-Empfänger stellt einen Extremfall der Anwendung dar. Hier wird zwar keine Interferenz eliminiert, es wird aber je­ der Finger, der auch als effektiver Kanalimpulsantwort-Tap aufgefaßt werden kann, getrennt detektiert. Hier läßt sich bei stark empfangenen Teilnehmerstationen durch einzelne Nachführung auf den Fingern und anschließendes oder gleich­ zeitiges Kombinieren zu einem einzigen Empfangssignal eine Verbesserung für die zeitvariante Teilnehmerstation erzielen, da auch die einzelnen Finger des RAKE-Empfängers als vir­ tuelle Teilnehmerstationen aufgefaßt werden können.

Claims (12)

1. Verfahren zur Detektion von Multiuser-Signalen in einem auf CDMA basierenden Mobilfunksystem, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - falls die Kanalimpulsantwort einer Teilnehmerstation meh­ rere signifikante Taps aufweist, jedem signifikanten Tap eine virtuelle Teilnehmerstation zugeordnet wird, die den gleichen CDMA-Code wie den der Teilnehmerstation verwendet, solange ausreichende Systemresourcen vorhanden sind, und daß
  • - die virtuellen und realen Teilnehmerstationen mit einem De­ tektor detektiert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Symbole der virtuellen Teilnehmerstationen ad­ aptiv nachgeführt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß während oder nach der Nachführung die Signale wie­ der zu den Datensignalen einer realen Teilnehmerstation zu­ sammengeführt werden.
4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zeitvarianten Teil­ nehmerstationen mit mehreren signifikanten Taps durch eine Detektion erkannt und bestimmt werden, bevor die Zuweisung der virtuellen Teilnehmerstationen entsprechend der signifi­ kanten Taps der entsprechenden Teilnehmerstation durchgeführt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß bei begrenzter Gesamtzahl der zulässigen Teilnehmerstationen diejenigen virtuellen Teilnehmerstationen ausgewählt werden, die die größte Verbesserung versprechen.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß die Detektion und die Entscheidung über die Zuord­ nung der signifikanten Taps zu den virtuellen Teilnehmersta­ tionen durch eine
  • - Analyse der Korrelationseigenschaften der Kanalimpulsant­ worten aufeinanderfolgender Bursts, und/oder
  • - Ausprobieren vielversprechender Teilnehmerstationen, und/oder
  • - Bestimmen der uncodierten Bitfehlerrate aus der Metrik des Kanaldecoders, und/oder
  • - Analyse der Abweichungen der uncodierten Daten von den un­ verzerrten Werten erfolgt.
7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Position und Stärke der effektiven Kanalimpulsantwort-Taps
  • - mit Methoden der Mustererkennung, und/oder
  • - durch inverse Filterung der Kanalimpulsantworten mit dem Gesamtchipformimpuls ermittelt wird.
8. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Systemressourcen zur Detektion von virtuellen und realen Teilnehmerstationen aus dem gemeinsamen Ressourcenpool des Detektors entnommen werden.
9. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein JD-Detektor verwen­ det wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß ein IC-Detektor verwendet wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß ein RAKE-Empfänger verwendet wird.
12. Verwendung des Verfahrens nach einem der vorangegangenen Ansprüche in einem Mobilfunksystem mit mindestens einer Ba­ sisstation und mindestens einer Mobilstation.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4144156A4 (de) * 2020-04-30 2024-01-17 Ericsson Telefon Ab L M Delta-spreizweise mu-mimo-skalierungskonfiguration

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108769899B (zh) * 2018-05-16 2020-08-07 武汉虹信通信技术有限责任公司 一种提升4g公安定位系统有效距离的方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
a:. mULTINSER DETEKTION OF CDMA signals- algorithms and their applieation to cellular mo- bile radio. In: Fortschrittsberichte VDI, Reihe 10, Nr.423, S.146-155, 1996 *
KLEIN *
NASSHAN, M.: Realitätsnahe Modellierung und Simulation nachrichtentechnischer Syswteme, ge- zeigt am Beispiel eines SCMA-Mobilfunksystems. In: Fortschrittsberichte VDI, Reihe 10, Nr.384, S.128-135, 1995 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4144156A4 (de) * 2020-04-30 2024-01-17 Ericsson Telefon Ab L M Delta-spreizweise mu-mimo-skalierungskonfiguration

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