DE19919545A1 - Signal sequence forming method for synchronising digital mobile radio system - Google Patents
Signal sequence forming method for synchronising digital mobile radio systemInfo
- Publication number
- DE19919545A1 DE19919545A1 DE19919545A DE19919545A DE19919545A1 DE 19919545 A1 DE19919545 A1 DE 19919545A1 DE 19919545 A DE19919545 A DE 19919545A DE 19919545 A DE19919545 A DE 19919545A DE 19919545 A1 DE19919545 A1 DE 19919545A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- sequence
- signal
- signal sequence
- permutation
- partial
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/69—Spread spectrum techniques
- H04B1/707—Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
- H04B1/709—Correlator structure
- H04B1/7093—Matched filter type
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/69—Spread spectrum techniques
- H04B1/707—Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/24—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts
- H04B7/26—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile
- H04B7/2662—Arrangements for Wireless System Synchronisation
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L7/00—Arrangements for synchronising receiver with transmitter
- H04L7/04—Speed or phase control by synchronisation signals
- H04L7/041—Speed or phase control by synchronisation signals using special codes as synchronising signal
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zur Bildung einer zum Zwecke der Synchronisation zumindest zweier Über tragungseinheiten zu übertragenden Signalfolge, sowie ein Verfahren zur Ermittlung einer derart bildbaren Signalfolge und entsprechende Sende- bzw. Empfangseinheiten.The invention particularly relates to a method of formation one for the purpose of synchronizing at least two overs transmission units to be transmitted signal sequence, and a Method for determining a signal sequence that can be formed in this way and corresponding transmitting or receiving units.
Bei Signalübertragungssystemen, wie beispielsweise Mobilfunk systemen, ist es erforderlich, daß einer der Kommunikations partner (erste Übertragungseinheit) bestimmte festgelegte Si gnale erkennt, die von einem anderen Kommunikationspartner (zweite Übertragungseinheit) ausgesandt werden. Dabei kann es sich beispielsweise um sogenannte Synchronisierungs-Bursts (Synchronisierungs-Funkblöcke) zur Synchronisierung zweier Synchronisationspartner, wie beispielsweise Funkstationen, oder um sogenannte Access-Bursts handeln.In signal transmission systems, such as mobile radio systems, it is required that one of the communications partner (first transmission unit) certain specified Si gnale recognizes that from another communication partner (second transmission unit) are sent. It can are, for example, so-called synchronization bursts (Synchronization radio blocks) to synchronize two Synchronization partners, such as radio stations, or so-called access bursts.
Um derartige Empfangssignale gegenüber dem Umgebungsrauschen zuverlässig zu erfassen bzw. zu identifizieren, ist es be kannt, das Empfangssignal fortlaufend über eine festgelegte Zeitdauer mit einer vorgegebenen Signalfolge zu korrelieren und die Korrelationssumme über die Zeitdauer der vorgegebenen Signalfolge zu bilden. Der Bereich des Empfangssignals, der eine maximale Korrelationssumme ergibt, entspricht dem ge suchten Signal. Dem Synchronisationssignal von der Basissta tion eines digitalen Mobilfunksystems ist beispielsweise eine Signalfolge als sogenannte Trainingssequenz vorgeschaltet, die auf die eben beschriebene Weise in der Mobilstation durch Korrelation mit der abgespeicherten Signalfolge erfaßt oder ermittelt wird. So können die Mobilstationen mit der Basis station synchronisiert werden. To receive signals of this type in relation to the ambient noise it is be knows, the received signal continuously over a specified Correlate time duration with a predetermined signal sequence and the correlation sum over the period of the predetermined To form signal sequence. The range of the received signal, the results in a maximum correlation sum corresponds to the ge were looking for signal. The synchronization signal from the base station tion of a digital mobile radio system is, for example Signal sequence upstream as a so-called training sequence, the in the manner just described in the mobile station Correlation recorded with the stored signal sequence or is determined. So the mobile stations with the base station can be synchronized.
Auch in der Basisstation sind derartige Korrelationsberech nungen beispielsweise bei der Random-Access-Channel(RACH)- Detektion erforderlich. Außerdem wird eine Korrelationsbe rechnung auch zur Bestimmung der Kanalimpulsantwort und der Signallaufzeiten empfangener Signalbursts durchgeführt.Such correlation calculations are also in the base station for example in the Random Access Channel (RACH) - Detection required. In addition, a correlation be calculation to determine the channel impulse response and the Signal propagation times of received signal bursts carried out.
Die Korrelationssumme wird dabei wie folgt berechnet:
The correlation sum is calculated as follows:
wobei E(i) eine aus dem Empfangssignal abgeleitete Empfangs signalfolge und K(i) die vorgegebene Signalfolge ist, wobei i von 0 bis n-1 läuft. Die Korrelationssumme Sm wird aufeinan derfolgend für mehrere zeitlich versetzte, aus dem Empfangs signal gewonnene Signalfolgen E(i) berechnet, und dann der maximale Wert von Sm bestimmt. Sollen k aufeinanderfolgende Korrelationssummen berechnet werden, so beträgt der Berech nungsaufwand k*n Operationen, wobei eine Multiplikation und Addition zusammen als eine Operation gezählt wird.where E (i) is a reception derived from the received signal signal sequence and K (i) is the predetermined signal sequence, i runs from 0 to n-1. The correlation sum Sm is on each other consequently for several staggered from reception signal obtained signal sequences E (i) calculated, and then the maximum value of Sm determined. Should be k consecutive Correlation sums are calculated, the calculation is effort k * n operations, whereby a multiplication and Addition is counted together as one operation.
Die Berechnung der Korrelationssummen ist daher sehr aufwen dig und erfordert, insbesondere bei Real-Time-Anwendungen wie Sprachkommunikation oder Bildtelefonie oder in CDMA-Systemen, leistungsfähige und daher teure Prozessoren, die bei der Be rechnung einen hohen Stromverbrauch aufweisen. Beispielsweise ist zur Synchronisation des sich in der Standardisierung be findlichen UMTS-Mobilfunksystems eine bekannte Signalfolge der Länge 256 Chips (bei CDMA wird ein übertragenes Bit auch Chip genannt) zu ermitteln. Die Folge wird alle 2560 Chips wiederholt. Da die Mobilstation anfangs asynchron zum Chiptakt arbeitet, muß das Empfangssignal überabgetastet wer den, um auch bei ungünstiger Abtastlage noch ein ausreichen des Signal zu erhalten. Dies führt aufgrund der Abtastung der I- und Q-Komponente zu 256*2560*2*2 = 2621440 Operationen. The calculation of the correlation sums is therefore very expensive dig and requires, especially in real-time applications such as Voice communication or video telephony or in CDMA systems, powerful and therefore expensive processors used in the Be have high electricity consumption. For example is for synchronization of the standardization sensitive UMTS mobile radio system a known signal sequence the length is 256 chips (with CDMA a transmitted bit is also Called chip). The result will be every 2560 chips repeated. Since the mobile station is initially asynchronous to the Chip clock works, the received signal must be oversampled to be sufficient even with an unfavorable scanning position to get the signal. This leads to the sampling of the I and Q components for 256 * 2560 * 2 * 2 = 2621440 operations.
Der Erfindung liegt auch die Aufgabe zugrunde, Verfahren und Anordnungen anzugeben, die es erlauben, Signalfolgen zu bil den, und damit Signalfolgen anzugeben, die in übertragenen Empfangssignalfolgen leicht zu ermitteln sind. Der Erfindung liegt auch die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und Anordnun gen anzugeben, die es erlauben, diese Signalfolgen durch die Bildung von Korrelationssummen vergleichsweise einfach zu er mitteln.The invention is also based on the object, method and Specify arrangements that allow signal sequences to be bil the, and thus to indicate signal sequences that are transmitted in Receive signal sequences are easy to determine. The invention is also based on the task of a procedure and arrangement conditions that allow these signal sequences to be specified by the Formation of correlation sums comparatively easy to do average.
Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.The task is solved by the characteristics of the independent Claims. Further training is to the subclaims remove.
Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, Signalfolgen zu bil den, indem eine zweite Signalteilfolge der Länge n2 n1 mal wiederholt wird, dabei mit der ersten Signalteilfolge modu liert wird, und zumindest eine der Signalteilfolgen eine Go laysequenz ist.The invention is based on the idea of bil signal sequences by a second signal sub-sequence of length n2 n1 times is repeated, with the first signal sequence modu is gated, and at least one of the signal sequences a Go lay sequence is.
Dadurch können Signalfolgen gebildet werden, die, wenn sie in einer Empfangssignalfolge enthalten sind, leicht ermittelt werden können. Insbesondere ist die Verwendung von Golayse quenzen von Vorteil, weil zur Berechnung der Korrelation ein sehr effektiver Algorithmus bekannt ist.This allows signal sequences to be formed which, when in a received signal sequence are easily determined can be. In particular, the use of Golayse sequences are advantageous because they are used to calculate the correlation very effective algorithm is known.
So kann beispielsweise bei der Verwendung einer Hierarchi schen Korrelationsfolge der Länge 256, die aus 2 konstituie renden Golaysequenzen der Länge 16 aufgebaut ist, für den PSC eines UMTS-Systems der Rechenaufwand gegenüber einer herkömm lichen Realisierung mittels einer Golaysequenz der Länge 256 von 15 auf 14 Additionen pro berechnetem Korrelatorausgangs wert reduziert werden.For example, when using a hierarchy correlation sequence of length 256, which consists of 2 constituent 16 Golay sequences is built for the PSC of a UMTS system the computing effort compared to a conventional Realization using a Golay sequence of length 256 from 15 to 14 additions per calculated correlator output worth be reduced.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die zur Bil dung der Signalteilfolge verwendete Permutation P1, P2, P3, P4 und Einheitsgröße W1, W2, W3, W4 folgender Menge von Permuta tion-Einheitsgrößen-Paaren (P1 P2 P3 P4, W1 W2 W3 W4) ent nommen ist: 3201, +1-1+1+1; 3201, -1-1-1+1; 3201, -1-1+1-1; 3201, +1-1-1-1; und daß die zur Bildung der zweiten Si gnalteilfolge verwendete Permutation (P1 P2 P3 P4) gleich 3201 ist.A further development of the invention provides that the permutation P 1 , P 2 , P 3 , P 4 and unit size W 1 , W 2 , W 3 , W 4 used to form the signal sub-sequence following set of permutation-unit size pairs ( P 1 P 2 P 3 P 4 , W 1 W 2 W 3 W 4 ): 3201, + 1-1 + 1 + 1; 3201, -1-1-1 + 1; 3201, -1-1 + 1-1; 3201, + 1-1-1-1; and that the permutation used to form the second signal sequence (P 1 P 2 P 3 P 4 ) is 3201.
Dadurch kann ein besonders günstige Realisierungsvariante der Erfindung in ASICs ermöglicht werden.A particularly favorable implementation variant of the Invention in ASICs are made possible.
Durch die Angabe des Verfahrens zur Bildung von Signalfolgen liegen auch die Signalfolgen, die durch ein derartiges Ver fahren gebildet werden können oder erhältlich sind, im Rahmen der Erfindung. Insbesondere auch deren Verwendung in Daten übertragungssystemen, insbesondere zum Zwecke der Synchroni sation einer Mobilstation mit einer Basisstation.By specifying the procedure for forming signal sequences are also the signal sequences caused by such a Ver driving can be formed or are available in the frame the invention. In particular, their use in data transmission systems, in particular for the purpose of synchronization sation of a mobile station with a base station.
Zur Ermittlung einer in einer Empfangssignalfolge enthaltenen vorgegebenen Signalfolge mittels der Bestimmung von Korrela tionssummen wird eine Teilkorrelationssummenfolge der zweiten Signalteilfolge mit entsprechenden Teilen der Empfangssignal folge berechnet. Zur Berechnung einer Korrelationssumme wer den n1 Elemente der Teilkorrelationssummenfolge ausgewählt und im Sinne eines Skalarproduktes mit der ersten Signalteil folge multipliziert.To determine a contained in a received signal sequence predetermined signal sequence by determining correlates tion sums becomes a partial correlation sum sequence of the second Partial signal sequence with corresponding parts of the received signal sequence calculated. To calculate a correlation sum who selected the n1 elements of the partial correlation sum sequence and in the sense of a scalar product with the first signal part follow multiplied.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung werden einmal berechne te Teilkorrelationssummen abgespeichert und zur Berechnung weiterer Korrelationssummen verwendet.In a further development of the invention, calculations are made once partial correlation sums are saved and used for calculation other correlation sums are used.
So ist es möglich, bei der Berechnung weiterer Korrelations summen vorher schon berechnete Teilkorrelationssummen zu ver wenden und so den Rechenaufwand enorm zu verringern.So it is possible when calculating further correlations to sum previously calculated partial correlation sums turn and thus reduce the computational effort enormously.
Unter Empfangssignalfolge versteht man auch eine Signalfolge, die beispielsweise durch eine Demodulation, Filterung, Dero tation, Skalierung oder Analog-/Digitalwandlung aus einem empfangenen Signal abgeleitet wurde.The received signal sequence is also understood to mean a signal sequence which, for example, by demodulation, filtering, dero tation, scaling or analog / digital conversion from one received signal was derived.
Im folgenden wird die Erfindung anhand verschiedener Ausfüh rungsbeispiele näher beschrieben, zu deren Erläuterung die nachfolgend aufgelisteten Figuren dienen:In the following the invention is based on various embodiments Rungsbeispiele described in more detail to explain them Figures listed below serve:
Fig. 1 schematische Darstellung eines Mobilfunknetzes; FIG. 1 is schematic illustration of a mobile radio network;
Fig. 2 Blockschaltbild einer Funkstation; Fig. 2 block diagram of a radio station;
Fig. 3 herkömmliches Verfahren zur Berechnung von Korrelati onssummen;Release attachments Figure 3 is a conventional method for calculating Korrelati.
Fig. 4 Darstellung erfindungsgemäßer Signalfolgen und Si gnalteilfolgen; Fig. 4 representation of signal sequences according to the invention and signal sequences;
Fig. 5 schematische Darstellung der Bildung der erfindungs gemäßen Signalfolge; Fig. 5 is a schematic representation of the formation of the signal sequence according to the Invention;
Fig. 6, 7 und 8 schematische Darstellung eines Verfahrens zur Berechnung einer Korrelationssumme; Fig. 6, 7 and 8 are schematic illustration of a method for calculating a correlation sum;
Fig. 9 und 10 schematische Darstellung einer Ausführungsva riante eines Verfahrens zur Bildung der Korrelationssumme; FIGS. 9 and 10 schematic representation of a Ausführungsva riante a method for forming the correlation sum;
Fig. 11 Blockschaltbild eines effizienten hierarchischen Go lay-Korrelators. Fig. 11 block diagram of an efficient hierarchical Go lay-correlator.
In Fig. 1 ist ein zellulares Mobilfunknetz, wie beispiels weise das GSM(Global System for Mobile Communication)-System dargestellt, das aus einer Vielzahl von Mobilvermittlungs stellen MSC besteht, die untereinander vernetzt sind, bzw. den Zugang zu einem Festnetz PSTN/ISDN herstellen. Ferner sind diese Mobilvermittlungsstellen MSC mit jeweils zumindest einem Basisstationscontroller BSC verbunden, der auch durch ein Datenverarbeitungssystem gebildet sein kann. Eine ähnli che Architektur findet sich auch in einem UMTS (Universal Mo bile Telecommunication System). In Fig. 1 is a cellular mobile network, such as the GSM (Global System for Mobile Communication) system shown, which consists of a variety of mobile switching centers MSC, which are networked with each other, or access to a fixed network PSTN / ISDN produce. Furthermore, these mobile switching centers MSC are each connected to at least one base station controller BSC, which can also be formed by a data processing system. A similar architecture can also be found in a UMTS (Universal Mobile Telecommunication System).
Jeder Basisstationscontroller BSC ist wiederum mit zumindest einer Basisstation BS verbunden. Eine solche Basisstation BS ist eine Funkstation, die über eine Funkschnittstelle eine Funkverbindung zu anderen Funkstationen, sogenannten Mobil stationen MS aufbauen kann. Zwischen den Mobilstationen MS und der diesen Mobilstationen MS zugeordneten Basisstation BS können mittels Funksignalen Informationen innerhalb von Funk kanälen f, die innerhalb von Frequenzbändern b liegen, über tragen werden. Die Reichweite der Funksignale einer Basissta tion definieren im wesentlichen eine Funkzelle FZ.Each base station controller BSC is at least with a base station BS connected. Such a base station BS is a radio station that uses a radio interface Radio connection to other radio stations, so-called mobile can build MS stations. Between the mobile stations MS and the base station BS assigned to these mobile stations MS can use radio signals to transmit information within radio channels f, which lie within frequency bands b, over will wear. The range of the radio signals of a base station tion essentially define a radio cell FZ.
Basisstationen BS und ein Basisstationscontroller BSC können zu einem Basisstationssystem BSS zusammengefaßt werden. Das Basisstationssystem BSS ist dabei auch für die Funkkanalver waltung bzw. -zuteilung, die Datenratenanpaßung, die Überwa chung der Funkübertragungsstrecke, Hand-Over-Prozeduren, und im Falle eines CDMA-Systems für die Zuteilung der zu verwen denden Spreizcodesets, zuständig und übermittelt die dazu nö tigen Signalisierungsinformationen zu den Mobilstationen MS.Base stations BS and a base station controller BSC can be combined into a base station system BSS. The Base station system BSS is also for radio channel ver administration or allocation, data rate adjustment, monitoring of the radio transmission link, hand-over procedures, and in the case of a CDMA system for the allocation of the spreading code sets, responsible and transmits the nö term signaling information to the mobile stations MS.
Im Falle eines Duplex-Systems können bei FDD(Frequency Divi sion Duplex)-Systemen, wie dem GSM-System, für den Uplink u (Mobilstation (Sendeeinheit) zur Basisstation (Empfangs einheit)) andere Frequenzbänder vorgesehen sein als für den Downlink d (Basisstation (Sendeeinheit) zur Mobilstation (Empfangseinheit)). Innerhalb der unterschiedlichen Frequenz bänder b können durch ein FDMA(Frequency Division Multiple Access)-Verfahren mehrere Frequenzkanäle f realisiert werden.In the case of a duplex system, FDD (Frequency Divi sion duplex) systems, such as the GSM system, for the uplink and (Mobile station (transmitting unit) to the base station (receiving unit)) other frequency bands than for the Downlink d (base station (transmitter unit) to the mobile station (Receiving unit)). Within the different frequency bands b can be replaced by an FDMA (Frequency Division Multiple Access) method, multiple frequency channels f can be realized.
Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung versteht man unter Über tragungseinheit auch Kommunikationseinheit, Sendeeinheit, Empfangseinheit, Kommunikationsendgerät, Funkstation, Mobil station oder Basisstation. Im Rahmen dieser Anmeldung verwen dete Begriffe und Beispiele beziehen sich auch oft auf ein GSM-Mobilfunksystem; sie sind jedoch keineswegs darauf be schränkt, sondern können anhand der Beschreibung von einem Fachmann auch leicht auf andere, gegebenenfalls zukünftige, Mobilfunksysteme, wie CDMA-Systeme, insbesondere Wide-Band- CDMA-Systeme abgebildet werden.In the context of the present application, one understands about carrying unit also communication unit, transmitting unit, Receiver unit, communication terminal, radio station, mobile station or base station. Use in the context of this registration Terms and examples often refer to GSM mobile radio system; however, they are in no way concerned limits, but can based on the description of one Specialist also easily to other, possibly future, Mobile radio systems, such as CDMA systems, especially wide-band CDMA systems are mapped.
Mittels Vielfachzugriffsverfahren können Daten über eine Funkschnittstelle effizient übertragen, separiert und einer oder mehreren bestimmten Verbindungen bzw. dem entsprechenden Teilnehmer zugeteilt werden. Dazu kann ein Zeitvielfachzu griff TDMA, ein Frequenzvielfachzugriff FDMA, ein Codeviel fachzugriff CDMA oder eine Kombination aus mehreren dieser Vielfachzugriffsverfahren eingesetzt werden.Using multiple access methods, data can be accessed via a Radio interface efficiently transmitted, separated and one or several specific compounds or the corresponding Participants will be allocated. A time multiple can do this attacked TDMA, a frequency division multiple access FDMA, a code lot subject access CDMA or a combination of several of these Multiple access procedures are used.
Beim FDMA wird das Frequenzband b in mehrere Frequenzkanäle f zerlegt; diese Frequenzkanäle werden durch den Zeitvielfach zugriff TDMA in Zeitschlitze ts aufgeteilt. Die innerhalb ei nes Zeitschlitzes ts und eines Frequenzkanals f übertragenen Signale können durch verbindungsindividuelle den Daten aufmo dulierte Spreizcodes, sogenannte CDMA-Codes cc separiert wer den.In FDMA, frequency band b is divided into several frequency channels f disassembled; these frequency channels are multiplied by time access TDMA divided into time slots ts. The inside egg nes time slot ts and a frequency channel f transmitted Signals can monitor the data through connection-specific dulated spreading codes, so-called CDMA codes cc who separated the.
Die so entstehenden physikalischen Kanäle werden nach einem
festgelegten Schema logischen Kanälen zugeordnet. Bei den lo
gischen Kanälen unterscheidet man grundsätzlich zwei Arten:
Signalisierungskanäle (bzw. Steuerkanäle) zur Übertragung von
Signalisierungsinformationen (bzw. Steuerinformationen) und
Verkehrskanäle (Traffic Channel TCH) zur Übertragung von
Nutzdaten.The resulting physical channels are assigned to logical channels according to a defined scheme. There are two basic types of logical channels:
Signaling channels (or control channels) for the transmission of signaling information (or control information) and traffic channels (Traffic Channel TCH) for the transmission of user data.
Die Signalisierungskanäle werden weiter unterteilt in:
The signaling channels are further divided into:
- - Broadcast Channels- broadcast channels
- - Common Control Channels- Common control channels
- - Dedicated/Access Control Channel DCCH/ACCH.- Dedicated / Access Control Channel DCCH / ACCH.
Zu der Gruppe der Broadcast Channels gehören der Broadcast Control Channel BCCH, durch den die MS funktechnische Infor mationen vom Basisstationssystem BSS erhält, der Frequency Correction Channel FCCH und der Synchronization Channel SCH. Zu den Common Control Channels gehört der Random Access Chan nel BACH. Die zur Realisierung dieser logischen Kanäle über tragenen Funkblöcke oder Signalfolgen können dabei für unter schiedliche Zwecke Signalfolgen K(i) sog. Korrelationsfolgen enthalten, bzw. auf diesen logischen Kanälen können für un terschiedliche Zwecke Signalfolgen K(i) übertragen werden.Broadcast channels belong to the group of broadcast channels Control Channel BCCH, through which the MS radio information mations from the base station system BSS, the frequency Correction Channel FCCH and the Synchronization Channel SCH. The Random Access Chan belongs to the Common Control Channels nel BACH. Which are used to implement these logical channels carried radio blocks or signal sequences can be used for under different purposes signal sequences K (i) so-called correlation sequences contain, or on these logical channels for un Different purposes signal sequences K (i) are transmitted.
Im folgenden wird beispielhaft ein Verfahren zur Synchronisa tion einer Mobilstation MS mit einer Basisstation BS erläu tert: Während eines ersten Schritts der anfänglichen Basis stationssuche oder Zellensuche (initial cell search procedu re) verwendet die Mobilstation den primären Synchronisations kanal (primary synchronisation channel SCH (PSC)), um eine Zeitschlitzsynchronisation mit der stärksten Basisstation zu erreichen. Dies kann durch einen angepaßten Filter (matched filter) oder eine entsprechende Schaltung gewährleistet wer den, der an den primären Synchronisationscode cp, der von al len Basisstationen ausgesendet wird, angepaßt ist. Dabei wird von allen Basisstationen BS der gleiche primäre Synchronisa tionscode cp der Länge 256 ausgesendet.The following is an example of a method for synchronizing tion of a mobile station MS with a base station BS tert: During a first step of the initial base station search or cell search (initial cell search procedu re) the mobile station uses the primary synchronization channel (primary synchronization channel SCH (PSC)) to a Time slot synchronization with the strongest base station too to reach. This can be done with a matched filter (matched filter) or a corresponding circuit ensures who the one to the primary synchronization code cp, that of al len base stations is broadcast, is adjusted. Doing so the same primary synchronization from all base stations BS tion code cp length 256 sent.
Die Mobilstation ermittelt mittels Korrelation aus einer Emp fangsfolge die empfangenen Signalfolgen K(i) nach einem Prin zip, das in den Fig. 6 bis 11 und zugehöriger Beschreibung erläutert ist. Dabei werden am Ausgang eines angepaßten Fil ters (matched Filter) für jede empfangene Signalfolge jeder sich innerhalb des Empfangsbereichs der Mobilstation befind lichen Basisstation Peaks ausgegeben. Die Detektion der Posi tion des stärksten Peaks ermöglicht die Ermittlung des Ti mings der stärksten Basisstation modulo der Schlitzlänge. Um eine größere Verlässlichkeit zu gewährleisten, kann der Aus gang des angepaßten Filters über die Anzahl der Zeitschlitze nicht-kohärent akkumuliert werden. Die Mobilstation führt al so eine Korrelation über eine Signalfolge der Länge 256 Chips als Matched-Filter-Operation durch.The mobile station uses correlation to determine the received signal sequences K (i) from a received sequence according to a principle which is explained in FIGS . 6 to 11 and the associated description. Peaks are output at the output of a matched filter (matched filter) for each received signal sequence of each base station located within the reception range of the mobile station. The detection of the position of the strongest peak enables the timing of the strongest base station to be determined modulo the slot length. In order to ensure greater reliability, the output of the adapted filter can be accumulated non-coherently over the number of time slots. The mobile station thus carries out a correlation over a signal sequence with a length of 256 chips as a matched filter operation.
Der Synchronisationscode cp ist dabei entsprechend einer Si gnalfolge K(i) nach einem Prinzip, wie in Fig. 5 und zugehö riger Beschreibung erläutert, gebildet oder kann derart ge bildet sein oder ist derart erhältlich. Die Signalfolge K(i) bzw. der Synchronisationscode cp der Länge 256 ist dabei aus zwei Signalteilfolgen K1(j), K2(k), die jeweils die Länge 16 aufweisen, gebildet oder kann derart gebildet werden. Diese Signalteilfolgen bilden dabei ein Signalteilfolgenpaar (K1(j); K2(k)).The synchronization code cp is formed in accordance with a signal sequence K (i) according to a principle, as explained in FIG. 5 and associated description, or can be formed in such a way or is obtainable in this way. The signal sequence K (i) or the synchronization code cp of length 256 is formed from two signal sub-sequences K1 (j), K2 (k), each of which has a length of 16, or can be formed in this way. These partial signal sequences form a pair of partial signal sequences (K1 (j); K2 (k)).
Eine derart erhältliche Signalfolge K(i) kann dabei auch "hierarchische Signalfolge" genannt werden. Eine Signalteil folge kann auch "kurze Korrelationsfolge" genannt werden.A signal sequence K (i) obtainable in this way can also "hierarchical signal sequence" are called. A signal part sequence can also be called "short correlation sequence".
Zumindest eine Signalteilfolge ist dabei eine Golaysequenz
Xn(k), die durch folgende Beziehung bildbar ist:
At least one partial signal sequence is a Golay sequence X n (k), which can be formed by the following relationship:
X0(k) = δ(k)
X'0(k) = δ(k)
Xn(k) = Xn-1(k) + Wn.X'n-1(k-Dn)
Xn(k) = Xn-1(k) - Wn.X'n-1(k-Dn),
X 0 (k) = δ (k)
X ' 0 (k) = δ (k)
X n (k) = X n-1 (k) + W n .X ' n-1 (kD n )
X n (k) = X n-1 (k) - W n .X ' n-1 (kD n ),
k = 0, 1, 2, . . ., 2NX-1
n = 1, 2, . . ., NX
Dn = 2Pn
k = 0, 1, 2,. . ., 2 NX -1
n = 1, 2,. . ., NX
D n = 2 Pn
mit
nx = 2NX
δ(k) Kroneckersche Deltafunktion
Pn, n = 1, 2, . . ., NX, ist beliebige Permutation der Zah
len {0, 1, 2, . . ., NX-1} für die X Sequenz,
Wn Gewichte für die X Sequenz (+1, -1, +i oder -i).With
nx = 2 NX
δ (k) Kronecker's delta function
P n , n = 1, 2,. . ., NX, is any permutation of the numbers {0, 1, 2,. . ., NX-1} for the X sequence,
W n weights for the X sequence (+1, -1, + i or -i).
Wn kann also die Werte +1, -1, +i oder -i annehmen oder zur Er zeugung binärer Golaysequenzen die Werte +1 oder -1 annehmen. Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung wird Wn auch als Ein heitsgröße bezeichnet.W n can therefore assume the values +1, -1, + i or -i or assume the values +1 or -1 for generating binary Golay sequences. In the context of the present application, W n is also referred to as a unit size.
Bei einer Ausführungsvariante der Erfindung ist zumindest ei ne Signalteilfolge eine hinsichtlich des Frequenzfehlers op timierte Golaysequenz insbesondere der Länge 16, wobei die zur Bildung der Folge verwendete Permutation P1, P2, P3, P4 und Einheitsgröße W1, W2, W3, W4, einer Menge von Permutation- Einheitsgrößen-Paaren entnommen ist, die in einem und/oder mehreren der Ansprüche 5, 6 oder 7 angegeben ist.In one embodiment of the invention, at least one signal sub-sequence is a Golay sequence optimized in terms of frequency error, in particular of length 16, the permutation P 1 , P 2 , P 3 , P 4 and unit size W 1 , W 2 , W used to form the sequence 3 , W 4 , a set of permutation unit size pairs is taken, which is specified in one and / or more of claims 5, 6 or 7.
Durch die Verwendung einer bzw. eines derart gebildeten oder bildbaren Signalfolge bzw. Synchronisationscodes cp kann der Rechenaufwand bei der Korrelationssummenberechnung zur Er mittlung der Signalfolge K(i) in der empfangenden Mobilstati on MS zum Zwecke der Synchronisation erheblich verringert werden.Through the use of a so formed or signal sequence or synchronization code cp that can be formed Computational effort in the correlation sum calculation for Er averaging of the signal sequence K (i) in the receiving mobile status on MS significantly reduced for the purpose of synchronization become.
Die Autokorrelationsfunktion einer durch zwei Signalteilfol gen gebildeten Signalfolge K(i) hat allerdings im Gegensatz zu einem in herkömmlichen Verfahren verwendeten orthogonalen Gold-Code im allgemeinen schlechtere Autokorrelationseigen schaften. Sie weist beispielsweise höhere Nebenmaxima und ei nen höheren Effektivwert der Nebenminima auf. Außerdem zeigen UMTS-Link-Level-Simulationen, daß bei Verwendung derartiger Signalfolgen K(i) im PSC- zur Slotsynchronisation bei einem Frequenzversatz zwischen Sender und Empfänger der Synchroni sationsfehler im Gegensatz zur Verwendung eines orthogonalen Gold-Codes im allgemeinen höher ist.The autocorrelation function of one by two signal subfol gene signal sequence K (i) has in contrast to an orthogonal one used in conventional methods Gold code generally has poorer autocorrelation properties create. For example, it has higher secondary maxima and egg higher rms value of the secondary minima. Also show UMTS link level simulations that when using such Signal sequences K (i) in PSC- for slot synchronization at one Frequency offset between transmitter and receiver of the Synchroni sation error as opposed to using an orthogonal Gold codes are generally higher.
Durch aufwendige eigens für diesen Zweck geschaffene Simula tionswerkzeuge konnten jedoch aus zumindest einer Golayse quenz bestehende Signalteilfolgenpaare (K1(j); K2(k)) ermit telt werden, auf deren Basis, wie oben erläutert, Signalfol gen K(i) gebildet werden können oder bildbar sind, die insbe sondere zur Synchronisation zwischen Basisstation und Mobil station auch bei einem höherem Frequenzversatz zwischen Sen der und Empfänger zuverlässig ermittelt werden können. Dabei wurde bei den Simulationen für das UMTS-System auch von einem Frequenzversatz von 10 kHz ausgegangen. Durch die Verwendung derartiger Signalfolgen K(i) wird der Berechnungsaufwand zur Berechnung der Korrelationssummen erheblich verringert ohne eine gleichzeitige Erhöhung des Synchronisationsfehlers in Kauf nehmen zu müssen. Außerdem kann auf den Einsatz teurer Quarze im Empfänger zur Frequenzstabilisierung verzichtet werden.Through elaborate simula created especially for this purpose tion tools, however, could be made from at least one Golayse existing signal partial sequence pairs (K1 (j); K2 (k)) telt, on the basis of which, as explained above, Signalfol gen K (i) can be formed or can be formed, in particular especially for synchronization between base station and mobile station even with a higher frequency offset between sen the and recipient can be reliably determined. Here was also used by one in the simulations for the UMTS system Frequency offset of 10 kHz assumed. By using it Such signal sequences K (i) become the calculation effort Calculation of the correlation sums significantly reduced without a simultaneous increase in the synchronization error in To have to buy. It can also be more expensive to use No crystals in the receiver for frequency stabilization become.
Durch die aufwendigen Simulationen konnte eine Menge von Go laysequenzen der Länge 16 beschrieben durch eine Menge von Permutation-Einheitsgrößen-Paaren, die in einem und/oder meh reren der Ansprüche 5, 6 oder 7 angegeben ist, ermittelt wer den, auf deren Basis Signalfolgen K(i) bildbar sind, die so wohl bei Frequenzversatz null zwischen Sender und Empfänger, als auch bei einem größeren Frequenzversatz beim Einsatz für Synchronisationszwecke einen kleinen Synchronisationsfehler aufweisen.Due to the complex simulations, a lot of Go Lay sequences of length 16 described by a set of Permutation-one-size-pairs, which in one and / or meh reren of claims 5, 6 or 7 is specified, determined those on the basis of which signal sequences K (i) can be formed, which are so probably with zero frequency offset between transmitter and receiver, as well as with a larger frequency offset when used for Synchronization purposes a small synchronization error exhibit.
Bei aufwendigen Simulationen stellte sich heraus, daß die Verwendung einer Signalfolge K(i), die sowohl bei kleineren als auch bei größeren Frequenzfehlern (Frequenzversatz) gute Synchronisationseigenschaften aufweist besonders vorteilhaft ist. Daraus folgt eine bevorzugte Wahl von Permutation- Einheitsgrößen-Paaren, aus denen Signalteilfolgen und schließlich Signalfolgen K(i) erhältlich oder bildbar sind. Die Berechnung der Autokorrelationsfunktion in Abhängigkeit von dem Frequenzfehler stellte sich dabei als besonders ge eignet zur Beurteilung der Synchronisationseigenschaften ei ner durch ein Permutation-Einheitsgrößen-Paar gebildete Si gnalfolge K(i) heraus.With complex simulations it turned out that the Use of a signal sequence K (i), both in smaller as well as with larger frequency errors (frequency offset) Has synchronization properties particularly advantageous is. From this follows a preferred choice of permutation One size pairs, from which signal sequences and finally signal sequences K (i) are available or can be formed. The calculation of the autocorrelation function depending the frequency error turned out to be particularly ge is suitable for assessing the synchronization properties ner Si formed by a permutation-one size pair signal sequence K (i).
Zur Auswahl dieser Signalteilfolgenpaare (K1(j); K2(k)) können
dabei auch folgende Kriterien herangezogen werden:
The following criteria can also be used to select these partial signal sequence pairs (K1 (j); K2 (k)):
-
- Autokorrelationsfunktion: Die Berechnung der Autokorrela
tionsfunktion unter Berücksichtigung eines Frequenzversatzes
zwischen Sende- und Empfangseinheit kann dabei auch gemäß
folgender Formel durchgeführt werden:
- Autocorrelation function: The calculation of the autocorrelation function, taking into account a frequency offset between the transmitter and receiver unit, can also be carried out according to the following formula:
Dabei können die Werte a(κ) für κ = 0 . . . n-1 berechnet werden. Ergeben sich mehrere Signalteilfolgenpaare, die ein gleich gutes Verhältnis von Hauptmaximum zum maximalen Nebenmaximum in der Autokorrelationsfunktion der resultierenden Signalfol ge K(i) zur Folge haben, so können im weiteren die Si gnalteilfolgenpaare, die einen geringeren Effektivwert der Nebenminima zur Folge haben, ausgewählt werden. Dabei soll das Verhältnis von Hauptmaximum zum maximalen Nebenmaximum möglichst groß sein und der Effektivwert der Nebenminima mög lichst klein. Durch anschließende Link-Level-Simulationen für beispielsweise das UMTS System können Signalteilfolgenpaare ermittelt werden, die sich bei Frequenzfehler 0 kHz und 5 kHz und 10 kHz hinsichtlich des Synchronisationsfehlers ähnlich gut verhalten, wie ein herkömmlicher orthogonaler Gold-Code, der nichthierarchisch aufgebaut ist, und für die Synchronisa tion bekanntermaßen sehr gute Eigenschaften aufweist.The values a (κ) for κ = 0. . . n-1 can be calculated. If there are several pairs of signal sequences, the same good ratio of the main maximum to the maximum secondary maximum in the autocorrelation function of the resulting signal fol ge K (i) result, the Si Signal sequence pairs that have a lower effective value of the Side minima have to be selected. In doing so the ratio of the main maximum to the maximum secondary maximum be as large as possible and the effective value of the secondary minima possible as small as possible. Through subsequent link-level simulations for for example, the UMTS system can have partial signal sequences can be determined in the event of frequency errors 0 kHz and 5 kHz and 10 kHz are similar in terms of synchronization error behave well, like a conventional orthogonal gold code, which is not hierarchical, and for the Synchronisa tion is known to have very good properties.
- - Missed Detektion Rate: Wähle die Signalteilfolgenpaare aus durch Vergleich der Missed Detektion Rate bei Durchführung vollständiger Simulationen.- Missed detection rate: select the signal substring pairs by comparing the missed detection rate when performed complete simulations.
- - Detektionswahrscheinlichkeiten bei gegebenem Frequenzfeh ler und gegebenem SNR bei AWGN Kanälen.- Detection probabilities for a given frequency error and given SNR on AWGN channels.
Im Rahmen der Erfindung liegen somit 10 bis 10ˆ2 Permutation- Einheitsgrößen-Paare, die aus einer grundsätzlich möglichen Menge von Permutation-Einheitsgrößen-Paaren ausgewählt wurden. Die ausgewählten Signalteilfolgen bilden also nur ei ne sehr kleine Teilmenge der grundsätzlich möglichen Menge von zur Bildung von 16-stelligen Golaysequenzen verwendbaren Permutation-Einheitsgrößen-Paaren.Within the scope of the invention there are 10 to 10ˆ2 permutation One size pairs, which are basically possible Set of permutation unit size pairs selected were. The selected partial signal sequences therefore only form egg ne very small subset of the basically possible amount of usable for the formation of 16-digit Golay sequences Permutation one size pairs.
Als besonders vorteilhaft erwies sich die Verwendung einer
Signalfolge K(i), die die zur Bildung einer Signalteilfolge
verwendete Permutation P1, P2, P3, P4 und Einheitsgröße W1, W2,
W3, W4 folgender Menge von Permutation-Einheitsgrößen-Paaren
(P1 P2 P3 P4, W1 W2 W3 W4) entnommen ist:
It has proven to be particularly advantageous to use a signal sequence K (i) which gives the permutation P 1 , P 2 , P 3 , P 4 and unit size W 1 , W 2 , W 3 , W 4 of the following amount of permutation used to form a signal sub-sequence - Unit size pairs (P 1 P 2 P 3 P 4 , W 1 W 2 W 3 W 4 ) is taken from:
0213,+j+j+j-1; 0213,-j+j+j-1; 0213,+1-j+j-1; 0213,-1-j+j-1;
0213,+1+j-j-1; 0213,-1+j-j-1; 0213,+j-j-j-1; 0213,-j-j-j-1;
0213,+j+j+j+1; 0213,-j+j+j+1; 0213,+1-j+j+1; 0213,-1-j+j+1;
0213,+1+j-j+1; 0213,-1+j-j+1; 0213,+j-j-j+1; 0213,-j-j-j+1;
3120,+1-j+j-1; 3120,-1-j+j-1; 3120,+1+j-j-1; 3120,-1+j-j-1;
3120,+1+j+j+j; 3120,-1+j+j+j; 3120,+1-j-j+j; 3120,-1-j-j+j;
3120,+1+j+j-j; 3120,-1+j+j-j; 3120,+1-j-j-j; 3120,-1-j-j-j;
3120,+1-j+j+1; 3120,-1-j+j+1; 3120,+1+j-j+1; 3120,-1+j-j+1.0213, + j + j + j-1; 0213, -j + j + j-1; 0213, + 1-j + j-1; 0213, -1-j + j-1;
0213, + 1 + yy-1; 0213, -1 + yy-1; 0213, + yyy-1; 0213, -jjj-1;
0213, + j + j + j + 1; 0213, -j + j + j + 1; 0213, + 1-j + j + 1; 0213, -1-j + j + 1;
0213, + 1 + j-j + 1; 0213, -1 + j-j + 1; 0213, + yy-j + 1; 0213, -jj-j + 1;
3120, + 1-j + j-1; 3120, -1-j + j-1; 3120, + 1 + yy-1; 3120, -1 + yy-1;
3120, + 1 + j + j + j; 3120, -1 + j + j + j; 3120, + 1-j-j + j; 3120, -1-j-j + j;
3120, + 1 + j + jj; 3120, -1 + j + jj; 3120, +1-yyy; 3120, -1-yyy;
3120, + 1-j + j + 1; 3120, -1-j + j + 1; 3120, + 1 + j-j + 1; 3120, -1 + j-j + 1.
Als besonders vorteilhaft erwies sich die Verwendung einer
Signalfolge K(i), die die zur Bildung einer Signalteilfolge
verwendete Permutation P1, P2, P3, P4 und Einheitsgröße W1, W2,
W3, W4 folgender Menge von Permutation-Einheitsgrößen-Paaren
(P1 P2 P3 P4, W1 W2 W3 W4) entnommen ist:
It has proven to be particularly advantageous to use a signal sequence K (i) which gives the permutation P 1 , P 2 , P 3 , P 4 and unit size W 1 , W 2 , W 3 , W 4 of the following amount of permutation used to form a signal sub-sequence - Unit size pairs (P 1 P 2 P 3 P 4 , W 1 W 2 W 3 W 4 ) is taken from:
3201, +1-1+1+1; 3201, -1-1+1+1; 3201, +1-1-1+1; 3201, -1-1- 1+1; 3201, +1-1+1-1; 3201, -1-1+1-1; 3201, +1-1-1-1; 3201, - 1-1-1-1; 1023, +1+1-1+1; 1023, -1+1-1+1; 1023, +1-1-1+1; 1023, -1-1-1+1; 1023, +1+1-1-1; 1023, -1+1-1-1; 1023, +1-1-1- 1; 1023, -1-1-1-1.3201, + 1-1 + 1 + 1; 3201, -1-1 + 1 + 1; 3201, + 1-1-1 + 1; 3201, -1-1- 1 + 1; 3201, + 1-1 + 1-1; 3201, -1-1 + 1-1; 3201, + 1-1-1-1; 3201 1-1-1-1; 1023, + 1 + 1-1 + 1; 1023, -1 + 1-1 + 1; 1023, + 1-1-1 + 1; 1023, -1-1-1 + 1; 1023, + 1 + 1-1-1; 1023, -1 + 1-1-1; 1023, + 1-1-1- 1; 1023, -1-1-1-1.
Als besonders vorteilhaft erwies sich die Verwendung einer
Signalfolge K(i), die die zur Bildung einer Signalteilfolge
verwendete Permutation P1, P2, P3, P4 und Einheitsgröße W1, W2,
W3, W4 folgender Menge von Permutation-Einheitsgrößen-Paaren
(P1 P2 P3 P4, W1 W2 W3 W4) entnommen ist:
It has proven to be particularly advantageous to use a signal sequence K (i) which gives the permutation P 1 , P 2 , P 3 , P 4 and unit size W 1 , W 2 , W 3 , W 4 of the following amount of permutation used to form a signal sub-sequence - Unit size pairs (P 1 P 2 P 3 P 4 , W 1 W 2 W 3 W 4 ) is taken from:
3201, +1-1+1+1; 3201, -1-1-1+1; 3201, -1-1+1-1; 3201, +1-1-1- 1 und die zur Bildung der zweiten Signalteilfolge verwende te Permutation (P1 P2 P3 P4) gleich 3201 ist.3201, + 1-1 + 1 + 1; 3201, -1-1-1 + 1; 3201, -1-1 + 1-1; 3201, + 1-1-1-1 and the permutation (P 1 P 2 P 3 P 4 ) used to form the second signal sub-sequence is equal to 3201.
Verwendet man Signalteilfolgen (konstituierende Sequenzen) für den PSC von UMTS Golaysequenzen der Länge 16, wobei man als Gewichte Wn = 1, -1, i, -i und als Verzögerungen eine belie bige Permutation aus Dn = {1, 2, 4, 8}, so gibt es mehr als 212 ver schiedene Möglichkeiten für jede der beiden konstituierenden Sequenzen. Also insgesamt 224 Möglichkeiten. Durch die ausge wählten Permutation-Einheitsgrößen-Paare können nur zur Bil dung von 10 bis 10ˆ2 verschiedenen konstituierenden Sequenzen und somit nur einem sehr kleinen Anteil grundsätzlich mögli cher konstituierenden Sequenzen der Länge 16 verwendet wer den.If partial signal sequences (constituent sequences) are used for the PSC of UMTS Golay sequences with a length of 16, the weights W n = 1, -1, i, -i and the delays being any permutation from D n = {1, 2, 4 , 8}, there are more than 2 12 different possibilities for each of the two constituent sequences. So a total of 2 24 options. Due to the selected permutation-unit size pairs, only 16 to 10 ˆ2 different constitutive sequences and thus only a very small proportion of fundamentally possible constitutive sequences can be used for the formation.
Fig. 2 zeigt eine Funkstation, die eine Mobilstation MS sein kann, bestehend aus einer Bedieneinheit oder Interface- Einheit MMI, einer Steuereinrichtung STE, einer Verarbei tungseinrichtung VE, einer Stromversorgungseinrichtung SVE, einer Empfangseinrichtung EE und ggf. einer Sendeeinrichtung SE. Fig. 2 shows a radio station, which can be a mobile station MS, consisting of an operating unit or interface unit MMI, a control device STE, a processing device VE, a power supply device SVE, a receiving device EE and possibly a transmitting device SE.
Die Steuereinrichtung STE besteht im wesentlichen aus einem programmgesteuerten Mikrocontroler MC, der schreibend und le send auf Speicherbausteine SPE zugreifen kann. Der Microcon troler MC steuert und kontrolliert alle wesentlichen Elemente und Funktionen der Funkstation.The control device STE essentially consists of a program-controlled microcontroller MC, the writing and le send can access SPE memory modules. The Microcon troler MC controls and controls all essential elements and functions of the radio station.
Die Verarbeitungseinrichtung VE kann auch durch einen digita len Signalprozessor DSP gebildet sein, der ebenfalls auf Speicherbausteine SPE zugreifen kann.The processing device VE can also by a digita len signal processor DSP be formed, also on Memory modules SPE can access.
In den flüchtigen oder nicht flüchtigen Speicherbausteinen SPE sind die Programmdaten, die zur Steuerung der Funkstation und des Kommunikationsablaufs, insbesondere auch der Signali sierungsprozeduren, benötigt werden und während der Verarbei tung von Signalen entstehende Informationen gespeichert. Au ßerdem können darin Signalfolgen K(i), die zu Korrelations zwecken verwendet werden, und Zwischenergebnisse von Korrela tionssummenberechnungen gespeichert werden. Die im Rahmen der Erfindung liegenden Signalfolgen K(i) können also in der Mo bilstation und/oder der Basisstation abgespeichert sein. Es ist auch möglich, daß ein oder mehrere der oben aufgeführten Permutation-Einheitsgrößen-Paare oder daraus abgeleitete Si gnalteilfolgen oder Signalteilfolgenpaare (K1(j); K2(k)) in der Mobilstation und/oder der Basisstation abgespeichert sind. Es ist auch möglich, daß in der Mobilstation und/oder der Basisstation eine Signalfolge K(i) aus einem Signalteil folgenpaar (K1(j); K2(k)) und/oder eine Signalteilfolge aus einem Permutation-Einheitsgrößen-Paaren gebildet wird.In volatile or non-volatile memory chips SPE is the program data used to control the radio station and the communication process, especially the Signali procedures, are needed and during processing information generated by signals is stored. Au In addition, it can signal sequences K (i) that lead to correlation used for purposes and interim results by Korrela sum calculations can be saved. The under the Signal sequences K (i) according to the invention can thus be in the Mo bilstation and / or the base station can be stored. It it is also possible that one or more of the above Permutation unit size pairs or Si derived therefrom Signal sequences or signal sequence pairs (K1 (j); K2 (k)) in the mobile station and / or the base station are. It is also possible that in the mobile station and / or the base station a signal sequence K (i) from a signal part follow pair (K1 (j); K2 (k)) and / or a signal sub-sequence a permutation unit size pair is formed.
Insbesondere kann in einer Basisstation oder in allen Basis stationen eines Systems eine Signalfolge K(i) abgespeichert sein, die in festen oder variablen Abständen zu Synchronisa tionszwecken ausgesendet wird. In der Mobilstation MS ist das Signalteilfolgenpaar (K1(j); K2(k)), aus dem die in der Basis station abgespeicherte Signalfolge K(i) bildbar ist oder ge bildet werden kann, abgespeichert und wird zur Synchronisati on der Mobilstation mit einer Basisstation zur rechenauf wandsgünstigen Korrelationssummenberechnung herangezogen.In particular, in one base station or in all base Stations of a system stored a signal sequence K (i) be that at fixed or variable intervals to Synchronisa tion purposes is broadcast. That is in the mobile station MS Signal partial sequence pair (K1 (j); K2 (k)), from which those in the base station stored signal sequence K (i) can be formed or ge can be formed, saved and becomes the Synchronisati on the mobile station with a base station for computing wall-friendly correlation sum calculation.
Der Hochfrequenzteil HF besteht ggf. aus der Sendeeinrichtung SE, mit einem Modulator und einem Verstärker V und einer Emp fangseinrichtung EE mit einem Demodulator und ebenfalls einem Verstärker. Durch Analog/Digitalwandlung werden die analogen Audiosignale und die analogen von der Empfangseinrichtung EE stammenden Signale in digitale Signale gewandelt und vom di gitalen Signalprozessor DSP verarbeitet. Nach der Verarbei tung werden ggf. die digitalen Signale durch Digital/Analog wandlung in analoge Audiosignale oder andere Ausgangssignale und analoge der Sendeeinrichtung SE zuzuführende Signale ge wandelt. Dazu wird gegebenfalls eine Modulation bzw. Demodu lation durchgeführt. The high-frequency part HF may consist of the transmitter SE, with a modulator and an amplifier V and an Emp catching device EE with a demodulator and also one Amplifier. Through analog / digital conversion, the analog Audio signals and the analog from the receiving device EE originating signals converted into digital signals and di processed signal processor DSP. After processing If necessary, the digital signals are processed by digital / analog conversion into analog audio signals or other output signals and analog signals to be supplied to the transmission device SE changes. For this purpose, a modulation or demodulation may be used lation carried out.
Der Sendeeinrichtung SE und der Empfangseinrichtung EE wird über den Synthesizer SYN die Frequenz eines spannungsgeregel ten Oszillators VCO zugeführt. Mittels des spannungsgesteuer ten Oszillators VCO kann auch der Systemtakt zur Taktung von Prozessoreinrichtungen der Funkstation erzeugt werden.The transmitting device SE and the receiving device EE the frequency of a voltage control via the synthesizer SYN ten oscillator VCO supplied. By means of the voltage control The oscillator VCO can also be used to clock the system clock Processor devices of the radio station are generated.
Zum Empfang und zum Senden von Signalen über die Luftschnitt stelle eines Mobilfunksystems ist eine Antenneneinrichtung ANT vorgesehen. Bei einigen bekannten Mobilfunksystemen, wie dem GSM (Global System for Mobile Communication) werden die Signale zeitlich gepulst in sogenannten bursts empfangen und gesendet.To receive and send signals over the air section The place of a mobile radio system is an antenna device ANT provided. In some known mobile radio systems, such as the GSM (Global System for Mobile Communication) Signals received and pulsed in time in so-called bursts Posted.
Bei der Funkstation kann es sich auch um eine Basisstation BS handeln. In diesem Fall wird das Lautsprecherelement und das Mikrophonelement der Bedieneinheit MMI durch eine Verbindung zu einem Mobilfunknetz, beispielsweise über einen Basisstati onscontroler BSC bzw. eine Vermittlungseinrichtung MSC er setzt. Um gleichzeitig Daten mit mehreren Mobilstationen MS auszutauschen, verfügt die Basisstation BS über eine entspre chende Vielzahl von Sende- bzw. Empfangseinrichtung.The radio station can also be a base station BS act. In this case, the speaker element and that Microphone element of the MMI control unit through a connection to a mobile network, for example via a base status onscontroler BSC or a switching device MSC er puts. In order to simultaneously transmit data with several mobile stations MS to replace, the base station BS has a corresponding a large number of transmitting or receiving device.
In Fig. 3 ist eine Empfangssignalfolge E(l), bei der es sich auch um ein von einem Empfangssignal abgeleitete Signalfolge handeln kann, der Länge w dargestellt. Zur Berechnung einer ersten Korrelationssumme S0 entsprechend eingangs angegebener Formel werden Elemente eines ersten Abschnitts dieser Emp fangssignalfolge E(l) paarweise mit den entsprechenden Ele menten der Signalfolge K(i) der Länge n multipliziert, und die Länge der resultierenden Teilergebnisse zur Korrelations summe S0 aufaddiert.In Fig. 3, a received signal sequence E (l) in which it can also be a derived from a received signal burst, the length w is illustrated. To calculate a first correlation sum S0 according to the formula given above, elements of a first section of this received signal sequence E (l) are multiplied in pairs by the corresponding elements of the signal sequence K (i) of length n, and the length of the resulting partial results is added to the correlation sum S0 .
Zur Berechnung einer weiteren Korrelationssumme S1 wird die Signalfolge K(i) wie in der Figur bildlich dargestellt um ein Element nach rechts verschoben und die Elemente der Signal folge K(i) mit den entsprechenden Elementen der Signalfolge E(l) paarweise multipliziert, und durch eine Summation der entstehenden Teilergebnisse wieder die Korrelationssumme S1 gebildet.To calculate a further correlation sum S1, the Signal sequence K (i) as shown in the figure by one Element shifted to the right and the elements of the signal follow K (i) with the corresponding elements of the signal sequence E (l) multiplied in pairs, and by a summation of the resulting partial results again the correlation sum S1 educated.
Die paarweise Multiplikation der Elemente der Signalfolge mit
entsprechenden Elementen der Empfangssignalfolge und die an
schließende Summation kann auch in Vektorschreibweise als die
Bildung eines Skalarproduktes beschrieben werden, sofern man
jeweils die Elemente der Signalfolge und die Elemente der
Empfangssignalfolge zu einem Vektor eines kartesischen Koor
dinatensystems zusammenfaßt:
The pairwise multiplication of the elements of the signal sequence with corresponding elements of the received signal sequence and the subsequent summation can also be described in vector notation as the formation of a dot product, provided that the elements of the signal sequence and the elements of the received signal sequence are combined to form a vector of a Cartesian coordinate system:
In den so ermittelten Korrelationssummen S kann das Maximum gesucht werden, das Maximum der Korrelationssummen S mit ei nem vorgegebenen Schwellwert verglichen werden, und so ermit telt werden, ob in dem Empfangssignal E(l) die vorgegebene Signalfolge K(i) enthalten ist und wenn ja, wo im Empfangs signal E(l) sie sich befindet, und so zwei Funkstationen mit einander synchronisiert werden bzw. Daten, denen ein indivi dueller Spreizcode in Form einer Signalfolge K(i) aufmodu liert wurde, detektiert werden.The maximum can be found in the correlation sums S determined in this way are searched, the maximum of the correlation sums S with ei be compared to a predetermined threshold value, and thus determined be determined whether in the received signal E (l) the predetermined Signal sequence K (i) is included and if so, where in the reception signal E (l) it is, and so two radio stations with are synchronized with each other or data to which an individual dual spread code in the form of a signal sequence K (i) aufmodu was detected.
In Fig. 4 ist wieder die Empfangssignalfolge E(l)und als Korrelationsfolge eine Signalfolge K(i), die auf den Si gnalteilfolgen K1(j), K2(k) basiert, dargestellt. In FIG. 4, the received signal sequence E (l) and as a correlation sequence, a signal sequence K (i), the gnalteilfolgen on the Si K1 (j) K2 (k) is again based, is shown.
In Fig. 5 ist die Bildung einer Signalfolge K(i) darge
stellt, die auf zwei Signalteilfolgen K2(k) der Länge n2 und
K1(j) der Länge n1 basiert. Dazu wird die Signalteilfolge
K2(k) n1 mal wiederholt, und dabei durch die Signalteilfolge
K1(j) moduliert. Die Bildung der Signalfolge K(i) läßt sich
mathematisch auch durch folgende Formel ausdrücken:
In Fig. 5 the formation of a signal sequence K (i) is Darge is based on two signal sequence K2 (k) of length n2 and K1 (j) of length n1. For this purpose, the signal sub-sequence K2 (k) is repeated n1 times and modulated by the signal sub-sequence K1 (j). The formation of the signal sequence K (i) can also be expressed mathematically by the following formula:
K(i) = K2(i mod n2)*K1(i div n2), für i = 0 . . . n1*n2-1.
K (i) = K2 (i mod n2) * K1 (i div n2), for i = 0. . . n1 * n2-1.
Dabei bezeichnet mod den ganzzahligen Rest einer Division und div das ganzzahlige Ergebnis einer Division.Here mod denotes the integer remainder of a division and div the integer result of a division.
Dies ist bildlich dargestellt durch eine Folge f2, die aus den wiederholten, nacheinander abgebildeten Signalteilfolgen K2(k) besteht, und eine Folge f1, die durch eine gedehnte Si gnalteilfolge K1(j) über der Folge f2 abgebildet ist.This is illustrated by a sequence f2 that consists of the repeated signal sequences that are shown one after the other K2 (k), and a sequence f1, which is represented by an expanded Si Signal sequence K1 (j) is shown above the sequence f2.
Durch eine Multiplikation der Elemente der Folge f2 mit den entsprechenden über der Folge f2 abgebildeten Elementen der Folge f1 entsteht die neue Signalfolge K(i) der Länge n. Die se Erzeugung einer Signalfolge K(i) ist unten im Bild noch einmal anhand eines Beispiels zweier binärer Signalteilfolgen der Länge 4 dargestellt.By multiplying the elements of sequence f2 by the corresponding elements depicted over the sequence f2 Sequence f1 creates the new signal sequence K (i) of length n The generation of a signal sequence K (i) is still in the picture below using an example of two binary signal sequences the length 4 shown.
Derart gebildete Signalfolgen K(i) können zur vereinfachten Berechnung von Korrelationssummen dieser Signalfolgen K(i) mit Empfangssignalfolgen E(l) genutzt werden.Signal sequences K (i) formed in this way can be simplified Calculation of correlation sums of these signal sequences K (i) can be used with received signal sequences E (l).
Eine schematische Darstellung einer derartigen vereinfachten und somit auch schnelleren und aufwandgünstigeren Berechnung von Korrelationssummen S ist in den Fig. 6 bis 8 darge stellt, auf die im folgenden eingegangen wird.A schematic representation of such a simplified and thus also faster and less expensive calculation of correlation sums S is shown in FIGS . 6 to 8, which will be discussed below.
Zunächst wird eine Teilkorrelationssumme TS(z) gebildet. Dazu
wird beispielsweise für das erste Element der Teilkorrelati
onssummenfolge TS(0) die Korrelationssumme der zweiten Si
gnalteilfolge K2(k) mit dem entsprechenden Abschnitt der Emp
fangssignalfolge E(l) gebildet.
First, a partial correlation sum TS (z) is formed. For this purpose, for example for the first element of the partial correlation sum sequence TS (0), the correlation sum of the second signal partial sequence K2 (k) is formed with the corresponding section of the received signal sequence E (l).
Für das zweite Element der Teilkorrelationssummenfolge TS(1)
wird die zweite Signalteilfolge K2(k) wie bildlich darge
stellt um ein Element verschoben und ebenfalls die Korrelati
onssumme mit dem entsprechenden Element der Empfangssignal
folge E(l) gebildet usw.
For the second element of the partial correlation sum sequence TS (1), the second signal partial sequence K2 (k) is shifted by one element, as illustrated, and the correlation sum is also formed with the corresponding element of the received signal sequence E (l), etc.
Das n-te Element der Teilkorrelationssummenfolge TS(n1*n2-1)
wird nach n-1 Verschiebungen der zweiten Signalteilfolge
K2(k) gegenüber der Empfangssignalfolge E(l) entsprechend be
rechnet.
The nth element of the partial correlation sum sequence TS (n1 * n2-1) is calculated accordingly after n-1 shifts of the second signal partial sequence K2 (k) with respect to the received signal sequence E (l).
Die so entstehende Teilkorrelationssummenfolge TS(z) ist im oberen Bereich der Fig. 7 dargestellt. Aus dieser Teilkorre lationssummenfolge wird nun jedes n2-te-Element ausgewählt und mit dem entsprechenden Element der ersten Signalteilfolge K1(j) paarweise multipliziert.The resulting partial correlation sum sequence TS (z) is shown in the upper area of FIG. 7. Each n2-th element is now selected from this partial correlation sum sequence and multiplied in pairs with the corresponding element of the first signal partial sequence K1 (j).
Faßt man die ausgewählten Elemente der Teilkorrelationssum
menfolge TS(z) und die erste Signalteilfolge K1(j) jeweils zu
Vektoren zusammen, so wird die erste Korrelationssumme S0
durch das Skalarprodukt dieser beiden Vektoren erzeugt.
If the selected elements of the partial correlation sum sequence TS (z) and the first signal partial sequence K1 (j) are combined into vectors, the first correlation sum S0 is generated by the dot product of these two vectors.
Fig. 7 zeigt im unteren Bereich die entsprechende Berechnung
weiterer Korrelationssummen S1 bzw. S2 durch die Auswahl n2-
ter um 1 bzw. 2 rechts von den als erstes ausgewählten Ele
menten liegenden Elemente:
Fig. 7 shows in the lower region, the corresponding calculation of further correlation sums S1 and S2 by selecting n2 th to 1 and 2 to the right of the selected first ele ments lying elements:
Durch die Speicherung einmal berechneter Teilkorrelationssum men TS kann auf diese bei der späteren Berechnung von weite ren Korrelationssummen zurückgegriffen werden, und somit auf die entsprechenden Rechenschritte verzichtet werden.By storing the partial correlation sum calculated once men TS can use this for the later calculation of distance their correlation sums are used, and thus the corresponding calculation steps are dispensed with.
Je nach Ausführungsvariante kann entweder zunächst die kom plette Teilkorrelationssummenfolge TS(z) über die ganze Emp fangssignalfolge E(l) berechnet werden und dann die einzelnen Korrelationssummen oder erst bei Bedarf zur Berechnung einer neuen Korrelationssumme die entsprechenden zusätzlich benö tigten Teilkorrelationssummen berechnet werden. Depending on the design variant, the com complete partial correlation sum sequence TS (z) over the whole emp catch signal sequence E (l) are calculated and then the individual Correlation sums or only when necessary to calculate a new correlation sum, the corresponding additional partial correlation sums are calculated.
Fig. 8 zeigt nochmals das aus zwei Schritten bestehende Ver fahren zur Berechnung von Korrelationssummen S, diesmal an hand des in Fig. 5 dargestellten Beispiels zweier binärer Signalteilfolgen der Länge 4. FIG. 8 again shows the two-step method for calculating correlation sums S, this time using the example of two binary signal sequences of length 4 shown in FIG. 5.
In einem ersten Schritt werden die Teilkorrelationssummen TS(z) der zweiten Signalteilfolge K2(k) ++-+ mit entsprechen den Abschnitten der Empfangssignalfolge E(l) berechnet, und dann in einem zweiten Schritt jedes vierte Element der so er zeugten Teilkorrelationssummenfolge TS(z) ausgewählt, mit dem entsprechenden Element der ersten Signalteilfolge K1(j) +--+ multipliziert und zur Korrelationsfolge S0 aufsummiert.In a first step, the partial correlation sums TS (z) correspond to the second signal sub-sequence K2 (k) ++ - + calculated the sections of the received signal sequence E (l), and then in a second step every fourth element of the so he witnessed partial correlation sum sequence TS (z) selected with the corresponding element of the first signal sub-sequence K1 (j) + - + multiplied and summed up to the correlation sequence S0.
Die dick gezeichneten Linien stellen dabei die neu durchzu führenden Berechnungsschritte dar für die Berechnung einer weiteren Korrelationssumme S1, für den Fall, daß die übrigen Teilkorrelationssummen TS schon zuvor berechnet und abgespei chert wurden.The thick lines represent the new ones leading calculation steps for the calculation of a further correlation sum S1, in the event that the others Partial correlation sums TS previously calculated and saved were saved.
Diese Ausführungsvariante kann möglichst speichereffizient durchgeführt werden, wenn zunächst jede n2-te Teilkorrelati onssumme berechnet wird. Dazu werden die Abtastwerte zwi schengespeichert.This variant can be as memory efficient as possible be carried out if every n2-th partial correlati sum is calculated. For this purpose, the samples between cached.
Die Fig. 9 bis 10 stellen eine andere Ausführungsvariante zur vereinfachten Berechnung von Korrelationssummen S anhand des schon oben erwähnten Beispiels zweier binärer Signalteil folgen der Länge 4 vor. FIGS. 9 to 10 illustrate another embodiment for simplified calculation of correlation sums S based on the already above-mentioned example of two binary signal sequence of length 4 before.
Dabei wird zunächst jedes 4. Element der Empfangssignalfolge E(l) ausgewählt und die Teilkorrelationssummenfolge TS(z) der so ausgewählten Elemente mit der Signalteilfolge K1(j) ge bildet. Aus der so entstehenden Teilkorrelationssummenfolge TS(z) werden jeweils 4 aufeinander folgende Elemente ausge wählt, paarweise mit entsprechenden Elementen der Signalteil folge K2(k) multipliziert und die resultierenden Teilergeb nisse zur Korrelationssumme S aufsummiert. Dabei stellen wie der die dick gezeichneten Linien die zusätzlich nötigen Schritte zur Berechnung einer weiteren Korrelationssumme S1 dar, für den Fall, daß die anderen Teilkorrelationssummen TS zuvor schon berechnet und abgespeichert wurden.First every 4th element of the received signal sequence E (l) is selected and the partial correlation sum sequence TS (z) so selected elements with the partial signal sequence K1 (j) ge forms. From the resulting partial correlation sequence TS (z) are each 4 consecutive elements selects the signal part in pairs with corresponding elements follow K2 (k) multiplied and the resulting partial results nisse summed up to the correlation sum S. Do like which the thick lines draw the additional necessary Steps to calculate another correlation sum S1 represents, in the event that the other partial correlation sums TS have already been calculated and saved.
Fig. 10 zeigt nochmals die Berechnung einer ersten Korrela tionssumme S0 bei der zunächst jedes 4. Element der Empfangs signalfolge E(l) ausgewählt wird, diese Elemente mit entspre chenden Elementen der ersten Signalteilfolge K1(j) +--+ mul tipliziert werden und durch Summation der Teilergebnisse die Teilkorrelationssumme TS(0) berechnet wird. In einem zweiten Schritt werden die ersten vier aufeinander folgenden Elemente der Teilkorrelationssummenfolge TS(z) mit den entsprechenden Elementen der zweiten Signalteilfolge K2(k) ++-+ multipli ziert und die entstehenden Teilergebnisse zur Korrelations summe S0 aufsummiert. Fig. 10 shows again the calculation of a first correlation sum S0 in which every fourth element of the received signal sequence E (l) is selected, these elements are multiplied with corresponding elements of the first signal sub-sequence K1 (j) + - + and the partial correlation sum TS (0) is calculated by summing the partial results. In a second step, the first four successive elements of the partial correlation sum sequence TS (z) are multiplied by the corresponding elements of the second signal partial sequence K2 (k) ++ - + and the resulting partial results are summed up to the correlation sum S0.
Bei dieser Ausführungsvariante wird weniger Speicher zum Zwi schenspeichern der Teilkorrelationssummen benötigt, wenn die Summen sukzessive berechnet werden.In this embodiment variant, less memory becomes shared the partial correlation sums required if the Totals are calculated successively.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung macht von der durch das regelmäßige Konstruktionsprinzip der Signalfolge K(i) be dingten regelmäßigen (fast periodischen) Struktur der ape riodischen Autokorrelationsfunktion dieser Signalfolge Ge brauch. Dies bedeutet, daß sich bei der Suche eines Signals nicht nur ein Haupt-Maximum ergibt, sondern in regelmäßigen Abständen auch Nebenmaxima auftreten. Zur beschleunigten Su che nach der Signalfolge in der Empfangssignalfolge kann man die Regelmäßigkeit der Lage der Maxima ausnutzen. Sobald ein Nebenmaxima gefunden wurde, kann man aufgrund der Periodizi tät die Lage der anderen Maxima vorhersagen, d. h. man berech net die Korrelationssumme lediglich an diesen Stellen. Auf diese Weise kann man schnell das Hauptmaximum detektieren. Allerdings kann es sich bei dem vermeintlichen Nebenmaximum auch nur um einen zufällig (wegen des Rauschanteils) erhöhten Wert handeln. In diesem Fall wird man an den potentiellen Stellen des erwarteten Hauptmaximums tatsächlich kein Maximum finden. Daher wird in diesem Fall die Hypothese verworfen und die Berechnung konventionell fortgesetzt.Another embodiment of the invention is made by the regular construction principle of the signal sequence K (i) be conditioned regular (almost periodic) structure of the ape periodic autocorrelation function of this signal sequence Ge need. This means that when looking for a signal not only gives a main maximum, but in regular Intervals also occur secondary maxima. For accelerated su che according to the signal sequence in the received signal sequence take advantage of the regularity of the location of the maxima. Once a Secondary maxima were found, based on the periodizi predict the location of the other maxima, d. H. one calculates the correlation sum only at these points. On in this way you can quickly detect the main maximum. However, it can be the supposed secondary maximum even by a random increase (because of the noise component) Act worth. In this case, one will look at the potential The expected main maximum is actually not a maximum Find. Therefore in this case the hypothesis is rejected and the calculation continues conventionally.
Man kann die durch das Konstruktionsprinzip der Signalfolgen bedingte Regelmäßigkeit der Nebenmaxima aber auch zur Elimi nierung und Korrektur störender Nebenmaxima im Korrelati onsergebnis ausnutzen. Nach der Detektion des Maximums kann man aus dem Maximum die Nebenmaxima berechnen und diesen Wert von den entsprechenden Korrelationsergebnissen subtrahieren. Auf diese Weise erhält man das Korrelationsergebnis einer (hypothetischen) Folge mit perfekter Autokorrelationsfunkti on. Dadurch ergibt sich durch die Regelmäßigkeit der Nebenma xima eine stark vereinfachte Berechnung.One can do this through the construction principle of the signal sequences conditional regularity of the secondary maxima but also to the elimi nation and correction of disturbing secondary maxima in the correlation Take advantage of the result. After detection of the maximum can one can calculate the secondary maxima from the maximum and this value subtract from the corresponding correlation results. In this way you get the correlation result of a (Hypothetical) sequence with perfect autocorrelation function on. This results from the regularity of the secondary measure xima a very simplified calculation.
In Ausführungsvarianten der Erfindung werden zur Berechnung von Skalarprodukten, Korrelationssummen und/oder Teilkorrela tionssummen Effiziente Golay Korrelatoren verwendet.Variants of the invention are used for calculation of scalar products, correlation sums and / or partial correla sum of sums Efficient Golay correlators used.
Fig. 11 zeigt einen effizienten hierarchischen Korrelator für Signalfolgen, wobei als konstituierende Folgen K1, K2 Go layfolgen X, Y verwendet werden. Er besteht aus zwei hinter einander geschalteten Matched Filtern (a), die jeweils als Efficient-Golay-Korrelatoren gebildet sind. b)zeigt den Mat ched Filter für die Folge X und c) zeigt den Matched Filter für die Folge Y. FIG. 11 shows an efficient hierarchical correlator for signal sequences, with X1, Y2 sequence sequences being used as constituent sequences K1, K2. It consists of two matched filters (a) connected in series, each of which is formed as an efficient Golay correlator. b) shows the matched filter for sequence X and c) shows the matched filter for sequence Y.
Definition:
an(k) und bn(k) sind zwei komplexe Folgen der Länge 2N,
δ(k) ist die Kronecker Delta-Funktion,
k ist eine die Zeit repräsentierende ganze Zahl,
n ist die Iterationsnummer,
Dn ist die Verzögerung,
Pn, n = 1, 2, . . ., N, ist eine beliebige Permutation der
Zahlen {0, 1, 2, . . ., N-1},
Wn können als Gewichte die Werte +1, -1, +i, -i annehmen
und wird auch als Einheitsgröße bezeichnet.
Definition:
a n (k) and b n (k) are two complex sequences of length 2 N ,
δ (k) is the Kronecker delta function,
k is an integer representing time,
n is the iteration number,
D n is the delay,
P n , n = 1, 2,. . ., N, is an arbitrary permutation of the numbers {0, 1, 2,. . ., N-1},
W n can assume the values +1, -1, + i, -i as weights and is also referred to as a unit size.
Die Korrelation einer Golaysequenz der Länge 2N kann in der
folgenden Weise effizient durchgeführt werden:
Man definiert die Folgen Ra (0)(k) und Rb (0)(k) als Ra (0)(k) =
Rb (0)(k) = r(k), wobei r(k) das Empfangssignal ist (oder be
reits die Ausgabe einer anderen Korrelationsstufe).The correlation of a Golay sequence of length 2 N can be carried out efficiently in the following way:
The sequences R a (0) (k) and R b (0) (k) are defined as R a (0) (k) = R b (0) (k) = r (k), where r (k) the received signal is (or is already the output of another correlation level).
Man führt folgenden Schritt N mal aus, n läuft von 1 bis N:
Berechne
The following step is carried out N times, n runs from 1 to N:
Calculate
Ra (n)(k) = W*n * Rb (n-1)(k) + Ra (n-1)(k - Dn).
R a (n) (k) = W * n * R b (n-1) (k) + R a (n-1) (k - D n ).
Und
And
Rb (n)(k) W*n * Rb (n-1)(k) - Ra (n-1)(k - Dn).R b (n) (k) W * n * R b (n-1) (k) - R a (n-1) (k - D n ).
Wobei W*n das konjugiert komplexe von Wn. Falls die Gewichte W reell sind, ist W*n identisch zu Wn.Where W * n is the complex conjugate of W n . If the weights W are real, W * n is identical to W n .
Ra (N)(k) ist dann die zu berechnende Korrelationssumme.R a (N) (k) is then the correlation sum to be calculated.
In der obigen Formel werden die Größen Rb mit den Gewichten multipliziert. Alternativ kann man auch die Größen Rb mit Ge wichten W' multiplizieren, wobei sich die Gewichte W' aus den Gewichten W berechnen lassen. Ggf. wird dazu das Eingangs signal selbst, oder das Ausgangssignal noch multipliziert; für die Anwendung als Korrelator kann man diese Multiplikati on aber auch weglassen, da ein konstanter Faktor für die An wendung des Ergebnisses häufig ohne Belang ist. Alternativ kann man diese Multiplikation mit anderen meist nötigen Ska lierungen verbinden.In the above formula, the quantities R b are multiplied by the weights. Alternatively, you can also multiply the sizes R b by weights W ', whereby the weights W' can be calculated from the weights W. Possibly. the input signal itself, or the output signal is multiplied; this multiplication can also be omitted for use as a correlator, since a constant factor for the application of the result is often irrelevant. Alternatively, this multiplication can be combined with other mostly necessary scalings.
Um einen Efficient Golay Korrelator für einen PSC Code der Länge 256 (28) Chips im Empfänger aufzubauen, benötigt man 2*.8 - 1 = 15 komplexe Addierer.To build an Efficient Golay correlator for a PSC code of length 256 (2 8 ) chips in the receiver, you need 2 * .8 - 1 = 15 complex adders.
Mit der Kombination aus Hierarchischer Korrelation und Effi cient Golay Korrelator benötigt man für einen Hierarchischen Code - beschrieben durch zwei konstituierende Sequenzen X und Y - der Länge 256 (24.24) nur 2.4 - 1 + 2.4 - 1 = 14 komplexe Addie rer (auch wenn man vierwertige konstituierende Folgen ein setzt).With the combination of hierarchical correlation and Effi cient Golay correlator, you only need 2.4 - 1 + 2.4 - 1 = 14 complex adders for a hierarchical code - described by two constituent sequences X and Y - of length 256 (2 4 .2 4 ) (even if one uses four-valued constituent sequences).
Damit wird der Berechnungsaufwand um 7% reduziert. Das ist enorm, zumal der Rechenaufwand für die primäre Synchronista tion in CDMA-Mobilfunksystemen sehr hoch ist.This reduces the calculation effort by 7%. This is enormous, especially since the computing effort for the primary Synchronista tion in CDMA mobile radio systems is very high.
Im folgenden werden Ausführungsvarianten der Erfindung ange
geben:
Man verwendet zur Bildung einer Codefolge der Länge 2NX+NY
zwei konstituierende Golaysequenzen der Länge nx = 2NX und
ny = 2NY und baue sie wie oben beschrieben hierarchisch auf.Variants of the invention are given below:
Two constituent Golay sequences of length nx = 2 NX and ny = 2 NY are used to form a code sequence of length 2 NX + NY and are hierarchically structured as described above.
Man verwendet als Gewichte für die konstituierenden Golayse quenzen +1 und -1 und erzeuge somit binäre Sequenzen.We use as weights for the constituent Golayse sequences +1 and -1 and thus generate binary sequences.
Man verwendet als Gewichte für die konstituierenden Golayse quenzen +1, -1, i oder -i und erzeuge somit 4-wertige Sequen zen.We use as weights for the constituent Golayse sequence +1, -1, i or -i and thus generate 4-valued sequences Zen.
Man verwendet reele Golaysequenzen.Real Golay sequences are used.
Man verwendet komplexe Golaysequenzen.Complex Golay sequences are used.
Man verwendet zwei konstituierende Golaysequenzen gleicher Länge.Two constituent Golay sequences of the same are used Length.
Man verwendet zwei komplementäre Golaysequenzen.Two complementary Golay sequences are used.
Man verwendet nur einen Efficient-Golay-Korrelator, ggf. mit programmierbaren Delays zur wahlweisen Berechnung von einer oder beiden komplementären Golaysequenzen. Only an Efficient Golay correlator is used, possibly with Programmable delays for the optional calculation of one or both complementary Golay sequences.
Man verwendet eine Folge wie beschrieben, füge aber noch zu sätzlich Werte ein. Bei der Berechnung müssen diese Werte wie gewohnt akkumuliert werden. Der Rest der Berechnung kann aber wie beschrieben effizient durchgeführt werden. Dies erlaubt die Generierung von Folgen beliebiger Länge.You use a sequence as described, but still add additional values. When calculating these values must be like be accumulated as usual. The rest of the calculation can be carried out efficiently as described. This allows the generation of sequences of any length.
Man verwendet zwei konstituierende Teilfolgen.Two constituent parts are used.
Man verwendet mehrere konstituierende Teilfolgen.One uses several constituent partial sequences.
Man verwendet nur für einen Teil der Teilfolgen eine Golay- Folge.You only use a Golay for a part of the partial sequences Episode.
Man verwendet diese Folgen für den Synchronisationskanal in UMTS.These sequences are used for the synchronization channel in UMTS.
Man verwendet auf Frequenzfehler optimierte konstituierende Golaysequenzen.Constituents optimized for frequency errors are used Golay sequences.
Man verwendet zur Berechnung der Korrelation zwei hinterein ander geschaltete Filter, wobei das eine ein Matched Filter auf die Golaysequenz X und das andere ein Matched Filter auf die Golaysequenz Y mit gespreizten Delays ny.DXn ist.Two filters are used to calculate the correlation, one being a matched filter on the Golay sequence X and the other a matched filter on the Golay sequence Y with spread delays ny.DX n .
Man verwendet zur Berechnung der Korrelation zwei hinterein ander geschaltete Filter, wobei das eine ein Matched Filter auf die Golaysequenz X und das andere ein Matched Filter auf die Golaysequenz Y mit gespreizten Delays ny.DXn ist und die Ausgangssignale der Filter entsprechend dem Efficient-Golay- Korrelator-Algorithmus berechnet werden.For the calculation of the correlation, two filters connected in series are used, one being a matched filter on the Golay sequence X and the other a matched filter on the Golay sequence Y with spread delays ny.DX n and the output signals of the filters corresponding to the Efficient Golay - Correlator algorithm can be calculated.
Man verwendet zur Berechnung der Teilkorrelationssummen den Efficient Golay Korrelationsalgorithmus und zu Ermittlung der gesamten Korrelation den Algorithmus für die hierarchische Korrelation. One uses the to calculate the partial correlation sums Efficient Golay correlation algorithm and to determine the overall correlation the algorithm for hierarchical Correlation.
Die Erfindung ist nicht auf Funkübertragungssysteme be schränkt, sondern kann auch bei Verwendung anderer Übertra gungsverfahren z. B. akustischer Verfahren (Ultraschall), ins besondere zu Zwecken der Sonographie, oder optischer Verfah ren, beispielsweise die Infrarotmessung nach Lidar-Prinzipien eingesetzt werden. Ein weiteres Anwendungsgebiet ist die Un tersuchung von Änderungen der spektralen Zusammensetzung von rückgestreuten Signalen.The invention is not based on radio transmission systems limits, but can also when using other transmissions delivery process z. B. acoustic method (ultrasound), ins special for the purposes of sonography or optical processes ren, for example infrared measurement based on Lidar principles be used. Another area of application is the Un investigation of changes in the spectral composition of backscattered signals.
Die Bildung von Signalfolgen, ihre Übertragung, sowie die Be
rechnung von Korrelationssummen dieser Signalfolgen mit emp
fangenen Signalfolgen kann in unterschiedlichen technischen
Gebieten Anwendung finden:
The formation of signal sequences, their transmission and the calculation of correlation sums of these signal sequences with received signal sequences can be used in different technical fields:
- - zum Zwecke der Synchronisation zweier Übertragungseinhei ten, wie beispielsweise Funkstationen, insbesondere die Ver wendung dieser Folgen im Synchronisationskanal in CDMA- Mobilfunksystemen, wie das sich in der Standardisierung be findliche UMTS-System,- For the purpose of synchronizing two transmission units ten, such as radio stations, in particular the Ver application of these sequences in the synchronization channel in CDMA Mobile radio systems, as is the case in standardization sensitive UMTS system,
- - bei der Datenübertragung mittels durch die Signalfolge ge spreizte Sendesymbole bzw. Daten in Bandspreiz(spread spec trum)-Systemen, insbesondere zur Ermittlung von Sendesymbolen bzw. Daten, denen eine derartige Signalform aufmoduliert wur de,- During data transmission by means of the signal sequence spread transmission symbols or data in spread spectrum (spread spec trum) systems, in particular for determining transmission symbols or data to which such a signal form has been modulated de,
- - in der Meßtechnik zur Entfernungs- und Objektvermessung,- in measuring technology for distance and object measurement,
- - zur Bestimmung von Übertragungseigenschaften des zwischen Übertragungseinheiten, wie Sendeeinheit und Empfangseinheit liegenden Übertragungskanals, in der Radarmeßtechnik, um die Lage eines Objektes und/oder weitere von der Geometrie und den spezifischen Reflexionseigenschaften des Objektes abhän gige Parameter zu bestimmen,- to determine the transmission properties of the between Transmission units, such as the sending unit and receiving unit lying transmission channel, in radar measurement technology, around the Location of an object and / or more from the geometry and depend on the specific reflection properties of the object to determine common parameters
-
- zur Bestimmung von Übertragungseigenschaften des zwischen
Sender und Empfänger befindlichen Übertragungskanals, in der
Radarmeßtechnik zur Bestimmung von Parametern eines rück
streuenden Mediums, insbesondere der Ionosphäre, insbesondere
durch inkohärente Streuung,
zur Bestimmung von Übertragungseigenschaften des zwischen Übertragungseinheiten, wie Sendeeinheit und Empfangseinheit, liegenden Übertragungskanals, insbesondere zur Bestimmung von Mehrwegeausbreitungen in der Meßtechnik oder Kommunikations technik. Dabei werden mittels des Korrelationsergebnisses während der Kommunikation die sich zeitlich ändernden Aus breitungseigenschaften des Übertragungskanals (Kanalim pulsantwort) ermittelt. Insbesondere werden zusätzliche Pfade der Mehrwegeausbreitung ermittelt. Dazu können die Signalfol gen K(i) auch in Form einer Mittambel innerhalb eines Funk blockes übertragen werden. Diese Kenntnis kann dann in einer ansonsten konventionellen Empfangseinheit weiterverwendet werden.for determining transmission properties of the transmission channel located between the transmitter and receiver, in radar measurement technology for determining parameters of a backscattering medium, in particular the ionosphere, in particular by incoherent scattering,
for determining transmission properties of the transmission channel lying between transmission units, such as transmitting unit and receiving unit, in particular for determining multipath propagation in measurement technology or communication technology. The correlation results during communication are used to determine the time-varying properties of the transmission channel (channel impulse response). In particular, additional paths of multipath propagation are determined. For this purpose, the signal sequences K (i) can also be transmitted in the form of a midamble within a radio block. This knowledge can then be used in an otherwise conventional receiving unit.
Claims (25)
die Signalfolge K(i) auf einer ersten Signalteilfolge K1(j) der Länge n1 und einer zweiten Signalteilfolge K2(k) der Län ge n2 basiert, wobei
sich die zweite Signalteilfolge K2(k) n1 mal wiederholt und dabei mit der ersten Signalteilfolge K1(j) moduliert wird, und
es sich bei zumindest einer der Signalteilfolgen um eine Go laysequenz handelt.1. Method for forming a signal sequence K (i) of length n, in which
the signal sequence K (i) is based on a first signal sub-sequence K1 (j) of length n1 and a second signal sub-sequence K2 (k) of length n2, wherein
the second signal sub-sequence K2 (k) is repeated n1 times and is modulated with the first signal sub-sequence K1 (j), and
at least one of the partial signal sequences is a go-lay sequence.
die Signalfolge K(i) eine Länge 256 aufweist, und
die Signalfolge K(i) auf einer ersten Signalteilfolge K1(j) der Länge 16 und einer zweiten Signalteilfolge K2(k) der Län ge 16 basiert, wobei
sich die zweite Signalteilfolge K2(k) 16 mal wiederholt und dabei mit der ersten Signalteilfolge K1(j) moduliert wird.2. The method according to claim 1, wherein
the signal sequence K (i) has a length of 256, and
the signal sequence K (i) is based on a first signal sub-sequence K1 (j) of length 16 and a second signal sub-sequence K2 (k) of length 16, wherein
the second signal sub-sequence K2 (k) is repeated 16 times and is modulated with the first signal sub-sequence K1 (j).
K(i) = K2(i mod n2)*K1(i div n2), für i = 0 . . . n1*n2-1.3. The method as claimed in one of the preceding claims, in which the signal sequence K (i) is formed by modulating the second signal sequence K2 (k) in accordance with the following rule:
K (i) = K2 (i mod n2) * K1 (i div n2), for i = 0. . . n1 * n2-1.
X0(k) = δ(k)
X'0(k) = δ(k)
Xn(k) = Xn-1(k) + Wn.X'n-1(k-Dn)
Xn(k) = Xn-1(k) - Wn.X'n-1(k-Dn),
k = 0, 1, 2, . . ., 2NX-1
n = 1, 2, . . ., NX
Dn = 2Pn
mit
nx = 2NX
δ(k) Kroneckersche Deltafunktion
Pn, n = 1, 2, . . ., NX, ist beliebige Permutation der Zah len {0, 1, 2, . . ., NX-1} für die X Sequenz,
Wn Gewichte für die X Sequenz (+1, -1, +i oder -i).4. The method as claimed in one of the preceding claims, in which at least one of the partial signal sequences is a Golay sequence X n (k) of length nx, which can be formed by the following relationship:
X 0 (k) = δ (k)
X ' 0 (k) = δ (k)
X n (k) = X n-1 (k) + W n .X ' n-1 (kD n )
X n (k) = X n-1 (k) - W n .X ' n-1 (kD n ),
k = 0, 1, 2,. . ., 2 NX -1
n = 1, 2,. . ., NX
D n = 2 Pn
With
nx = 2 NX
δ (k) Kronecker's delta function
P n , n = 1, 2,. . ., NX, is any permutation of the numbers {0, 1, 2,. . ., NX-1} for the X sequence,
W n weights for the X sequence (+1, -1, + i or -i).
0213,+j+j+j-1; 0213,-j+j+j-1; 0213,+1-j+j-1; 0213,-1-j+j-1;
0213,+1+j-j-1; 0213,-1+j-j-1; 0213,+j-j-j-1; 0213,-j-j-j-1;
0213,+j+j+j+1; 0213,-j+j+j+1; 0213,+1-j+j+1; 0213,-1-j+j+1;
0213,+1+j-j+1; 0213,-1+j-j+1; 0213,+j-j-j+1; 0213,-j-j-j+1;
3120,+1-j+j-1; 3120,-1-j+j-1; 3120,+1+j-j-1; 3120,-1+j-j-1;
3120,+1+j+j+j; 3120,-1+j+j+j; 3120,+1-j-j+j; 3120,-1-j-j+j;
3120,+1+j+j-j; 3120,-1+j+j-j; 3120,+1-j-j-j; 3120,-1-j-j-j;
3120,+1-j+j+1; 3120,-1-j+j+1; 3120,+1+j-j+1; 3120,-1+j-j+1.5. The method according to any one of the preceding claims, wherein the permutation used to form a signal sequence P 1 , P 2 , P 3 , P 4 and unit size W 1 , W 2 , W 3 , W 4 following set of permutation unit size pairs (P 1 P 2 P 3 P 4 , W 1 W 2 W 3 W 4 ) is taken from:
0213, + j + j + j-1; 0213, -j + j + j-1; 0213, + 1-j + j-1; 0213, -1-j + j-1;
0213, + 1 + yy-1; 0213, -1 + yy-1; 0213, + yyy-1; 0213, -jjj-1;
0213, + j + j + j + 1; 0213, -j + j + j + 1; 0213, + 1-j + j + 1; 0213, -1-j + j + 1;
0213, + 1 + j-j + 1; 0213, -1 + j-j + 1; 0213, + yy-j + 1; 0213, -jj-j + 1;
3120, + 1-j + j-1; 3120, -1-j + j-1; 3120, + 1 + yy-1; 3120, -1 + yy-1;
3120, + 1 + j + j + j; 3120, -1 + j + j + j; 3120, + 1-j-j + j; 3120, -1-j-j + j;
3120, + 1 + j + jj; 3120, -1 + j + jj; 3120, +1-yyy; 3120, -1-yyy;
3120, + 1-j + j + 1; 3120, -1-j + j + 1; 3120, + 1 + j-j + 1; 3120, -1 + j-j + 1.
3201, +1-1+1+1; 3201, -1-1+1+1; 3201, +1-1-1+1; 3201, -1-1- 1+1; 3201, +1-1+1-1; 3201, -1-1+1-1; 3201, +1-1-1-1; 3201, - 1-1-1-1; 1023, +1+1-1+1; 1023, -1+1-1+1; 1023, +1-1-1+1; 1023, -1-1-1+1; 1023, +1+1-1-1; 1023, -1+1-1-1; 1023, +1-1-1- 1; 1023, -1-1-1-1.6. The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the permutation used to form a signal sub-sequence P 1 , P 2 , P 3 , P 4 and unit size W 1 , W 2 , W 3 , W 4 following set of permutation unit sizes Pairs (P 1 P 2 P 3 P 4 , W 1 W 2 W 3 W 4 ):
3201, + 1-1 + 1 + 1; 3201, -1-1 + 1 + 1; 3201, + 1-1-1 + 1; 3201, -1-1- 1 + 1; 3201, + 1-1 + 1-1; 3201, -1-1 + 1-1; 3201, + 1-1-1-1; 3201, 1-1-1-1; 1023, + 1 + 1-1 + 1; 1023, -1 + 1-1 + 1; 1023, + 1-1-1 + 1; 1023, -1-1-1 + 1; 1023, + 1 + 1-1-1; 1023, -1 + 1-1-1; 1023, + 1-1-1-1; 1023, -1-1-1-1.
3201, +1-1+1+1; 3201, -1-1-1+1; 3201, -1-1+1-1; 3201, +1-1-1- 1, und
die zur Bildung der zweiten Signalteilfolge verwendete Permu tation (P1 P2 P3 P4) gleich 3201 ist.7. The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the permutation used to form the signal sub-sequence P 1 , P 2 , P 3 , P 4 and unit size W 1 , W 2 , W 3 , W 4 following set of permutation unit sizes Pairs (P 1 P 2 P 3 P 4 , W 1 W 2 W 3 W 4 ):
3201, + 1-1 + 1 + 1; 3201, -1-1-1 + 1; 3201, -1-1 + 1-1; 3201, + 1-1-1-1, and
the permutation used to form the second signal sub-sequence (P 1 P 2 P 3 P 4 ) is equal to 3201.
durch die Bestimmung der Korrelationssummen S der Signalfolge K(i) mit entsprechenden Abschnitten der Empfangssignalfolge E(l), bei dem
eine Teilkorrelationssummenfolge TS(z) der Signalteilfolge K2(k) mit entsprechenden Teilen der Empfangssignalfolge E(l) berechnet wird, und
zur Berechnung einer Korrelationssumme S n1 Elemente der Teilkorrelationssummenfolge TS(z) ausgewählt werden und im Sinne eines Skalarproduktes mit der Signalteilfolge K1(j) multipliziert werden.9. A method for determining a predetermined signal sequence K (i) contained in a received signal sequence E (l), which can be obtained by a method according to one of claims 1 to 7,
by determining the correlation sums S of the signal sequence K (i) with corresponding sections of the received signal sequence E (l), in which
a partial correlation sum sequence TS (z) of the signal partial sequence K2 (k) with corresponding parts of the received signal sequence E (l) is calculated, and
to calculate a correlation sum S n1, elements of the partial correlation sum sequence TS (z) are selected and multiplied by the signal partial sequence K1 (j) in the sense of a scalar product.
durch die Bestimmung der Korrelationssummen S der Signalfolge K(i) mit entsprechenden Abschnitten der Empfangssignalfolge E(l), bei dem
eine Teilkorrelationssummenfolge TS(z) der Signalteilfolge K1(j) mit ausgewählten Elementen der Empfangssignalfolge E(l) berechnet wird, und
zur Berechnung einer Korrelationssumme S n2 Elemente der Teilkorrelationssummenfolge TS(z) im Sinne eines Skalarpro duktes mit der Signalteilfolge K2(k) multipliziert werden.11. A method for determining a predetermined signal sequence K (i) contained in a received signal sequence E (l), which can be obtained by a method according to one of claims 1 to 7,
by determining the correlation sums S of the signal sequence K (i) with corresponding sections of the received signal sequence E (l), in which
a partial correlation sum sequence TS (z) of the signal partial sequence K1 (j) with selected elements of the received signal sequence E (l) is calculated, and
to calculate a correlation sum S n2 elements of the partial correlation sum sequence TS (z) in the sense of a scalar product are multiplied by the signal partial sequence K2 (k).
die Basisstation eine Signalfolge K(i), die durch ein Verfah ren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 erhältlich ist, aussen det, und
die Mobilstation die Signalfolge K(i) nach einem der Ansprü che 9 bis 16 ermittelt.17. A method for synchronizing a base station (BS) with a mobile station (MS), in which
the base station detects a signal sequence K (i) obtainable by a method according to one of claims 1 to 8, and
the mobile station determines the signal sequence K (i) according to one of claims 9 to 16.
Mitteln (SPE) zur Speicherung einer Signalfolge K(i), die durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 erhält lich ist, und
Mitteln zur Aussendung dieser Signalfolge K(i) zum Zwecke der Synchronisation mit einer Empfangseinheit (MS).18. Sending unit (BS) with
Means (SPE) for storing a signal sequence K (i) obtained by a method according to one of claims 1 to 8, and
Means for transmitting this signal sequence K (i) for the purpose of synchronization with a receiving unit (MS).
Mitteln (SPE) zur Speicherung eines Permutation- Einheitsgrößen-Paares, das einer Menge von Permutation- Einheitsgrößen-Paaren entnommen ist, die in den Ansprüchen 5 bis 7 angegeben ist,
Mitteln zur Bildung einer Signalfolge K(i) gemäß einem Ver fahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, und
Mitteln zur Aussendung dieser Signalfolge K(i) zum Zwecke der Synchronisation mit einer Empfangseinheit (MS).19. Sending unit (BS) with
Means (SPE) for storing a permutation-one-size pair taken from a set of permutation-one-size pairs specified in claims 5 to 7,
Means for forming a signal sequence K (i) according to a method according to one of claims 1 to 8, and
Means for transmitting this signal sequence K (i) for the purpose of synchronization with a receiving unit (MS).
Mitteln (SPE) zur Speicherung eines Permutation- Einheitsgrößen-Paares, das einer Menge von Permutation- Einheitsgrößen-Paaren entnommen ist, die in den Ansprüchen 5 bis 7 angegeben ist,
Mitteln zum Empfang einer Empfangssignalfolge E(l), und
Mitteln zur Ermittlung einer Signalfolge K(i).20. Receiver unit (MS) with
Means (SPE) for storing a permutation-one-size pair taken from a set of permutation-one-size pairs specified in claims 5 to 7,
Means for receiving a received signal sequence E (l), and
Means for determining a signal sequence K (i).
Mitteln (SPE) zur Speicherung eines Signalteilfolgenpaares, wobei zumindest eine Signalteilfolge eine Golaysequenz ist,
Mitteln zum Empfang einer Empfangssignalfolge E(l), und
Mitteln zur Ermittlung einer Signalfolge K(i). 21. Receiver unit (MS) with
Means (SPE) for storing a pair of signal sequences, at least one signal sequence being a Golay sequence,
Means for receiving a received signal sequence E (l), and
Means for determining a signal sequence K (i).
Priority Applications (20)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19919545A DE19919545B4 (en) | 1999-04-29 | 1999-04-29 | Method of forming a signal sequence |
ES00916836T ES2233356T3 (en) | 1999-04-29 | 2000-02-15 | PROCEDURE TO ESTABLISH OR DETERMINE A SIGNAL SEQUENCE, PROCEDURE FOR SYNCHRONIZATION, BASE STATION AND MOBILE STATION. |
AU38043/00A AU777074B2 (en) | 1999-04-29 | 2000-02-15 | Method for forming and determining a signal sequence, method of synchronization, transmitter unit and receiver unit |
CNB008068801A CN100521589C (en) | 1999-04-29 | 2000-02-15 | Method of synchronization of base station and mobile station, the base station and the mobile station |
PCT/EP2000/001231 WO2000067404A1 (en) | 1999-04-29 | 2000-02-15 | Method for forming and determining a signal sequence, method of synchronization, transmitter unit and receiver unit |
EP00916836A EP1173944B1 (en) | 1999-04-29 | 2000-02-15 | Method for forming and determining a signal sequence, method of synchronization, transmitter unit and receiver unit |
KR1020017013856A KR100669570B1 (en) | 1999-04-29 | 2000-02-15 | Method for synchronizing a base station with a mobile station, a base station and a mobile station |
US10/018,312 US7062002B1 (en) | 1999-04-29 | 2000-02-15 | Method for synchronizing a base station with a mobile station, a base station and a mobile station |
JP2000616148A JP4342109B2 (en) | 1999-04-29 | 2000-02-15 | Method for synchronizing base station and mobile station, base station and mobile station |
DE50009481T DE50009481D1 (en) | 1999-04-29 | 2000-02-15 | METHOD FOR FORMING BZW. DETERMINATION OF A SIGNAL FOLLOWING, SYNCHRONIZATION, TRANSMITTER AND RECEPTION UNIT METHOD |
HU0200968A HUP0200968A2 (en) | 1999-04-29 | 2000-02-15 | Method for forming and determining a signal sequence, method of synchronization, transmitter unit and receiver unit |
BRPI0010601A BRPI0010601B1 (en) | 1999-04-29 | 2000-02-15 | "process for synchronizing a base radio station with a mobile radio station, base radio station and mobile radio station". |
US10/018,436 US7010071B1 (en) | 1999-04-29 | 2000-02-16 | Method of generating and/or detecting synchronization sequences, synchronization method, transmitter unit and receiver unit |
CNB008068895A CN100459468C (en) | 1999-04-29 | 2000-02-16 | Method of generating and/or detecting synchronization sequences, synchronization method, transmiter unit and receiver unit |
KR1020017013859A KR100669568B1 (en) | 1999-04-29 | 2000-02-16 | Method for synchronizing a base station and a mobile station, a base station and a mobile station |
DE50012606T DE50012606D1 (en) | 1999-04-29 | 2000-02-16 | METHOD FOR FORMING BZW. DETERMINATION OF A SYNCHRONIZATION SUCCESS, SYNCHRONIZATION, TRANSMISSION AND RECEIVING UNIT PROCEDURES |
EP00909187A EP1173943B1 (en) | 1999-04-29 | 2000-02-16 | Method of generating and/or detecting synchronization sequences, synchronization method, transmitter unit and receiver unit |
JP2000616149A JP4650978B2 (en) | 1999-04-29 | 2000-02-16 | Method for synchronizing base station and mobile station, base station and mobile station |
PCT/EP2000/001263 WO2000067405A1 (en) | 1999-04-29 | 2000-02-16 | Method of generating and/or detecting synchronization sequences, synchronization method, transmitter unit and receiver unit |
HU0200967A HUP0200967A2 (en) | 1999-04-29 | 2000-02-16 | Method of generating and/or detecting synchronization sequences, synchronization method, transmitter unit and receiver unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19919545A DE19919545B4 (en) | 1999-04-29 | 1999-04-29 | Method of forming a signal sequence |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19919545A1 true DE19919545A1 (en) | 2000-11-02 |
DE19919545B4 DE19919545B4 (en) | 2011-03-03 |
Family
ID=7906309
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19919545A Expired - Lifetime DE19919545B4 (en) | 1999-04-29 | 1999-04-29 | Method of forming a signal sequence |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19919545B4 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10054517A1 (en) * | 2000-11-03 | 2002-05-29 | Rohde & Schwarz | Synchronization of CDMA signal involves correlating input chip sequence with summed sub-interval group(s) to determine offset between input sequence, summed sub-interval group(s) |
DE10303912A1 (en) * | 2003-01-31 | 2004-08-19 | Infineon Technologies Ag | Method and device for determining energy delay profiles in a data stream transmission over multiple data transmission paths |
CN101197590B (en) * | 2006-12-04 | 2011-08-17 | 海能达通信股份有限公司 | Method and system for implementing digit synchronizing digitalization in wireless communication |
-
1999
- 1999-04-29 DE DE19919545A patent/DE19919545B4/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10054517A1 (en) * | 2000-11-03 | 2002-05-29 | Rohde & Schwarz | Synchronization of CDMA signal involves correlating input chip sequence with summed sub-interval group(s) to determine offset between input sequence, summed sub-interval group(s) |
DE10054517B4 (en) * | 2000-11-03 | 2006-01-12 | Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg | Method for synchronizing a CDMA signal |
US7035244B2 (en) | 2000-11-03 | 2006-04-25 | Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg | Method for synchronization of a CDMA-signal |
DE10303912A1 (en) * | 2003-01-31 | 2004-08-19 | Infineon Technologies Ag | Method and device for determining energy delay profiles in a data stream transmission over multiple data transmission paths |
DE10303912B4 (en) * | 2003-01-31 | 2005-03-17 | Infineon Technologies Ag | Method and apparatus for determining energy delay profiles in a data stream transmission over multiple data transmission paths |
CN101197590B (en) * | 2006-12-04 | 2011-08-17 | 海能达通信股份有限公司 | Method and system for implementing digit synchronizing digitalization in wireless communication |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE19919545B4 (en) | 2011-03-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1173944B1 (en) | Method for forming and determining a signal sequence, method of synchronization, transmitter unit and receiver unit | |
DE60125058T2 (en) | Method of synchronizing base stations in a telecommunication system | |
EP0361299B1 (en) | Digital radio transmission system for a cellular network using the spread spectrum technique | |
EP1112633B1 (en) | Method for forming or detecting a signal sequence and transmitter unit and receiver unit | |
DE69932929T2 (en) | Delay tracking with search window in a code division multiple access transmission system | |
DE69635370T2 (en) | CDMA DATA TRANSMISSION PROCESS, TRANSMITTER AND RECEIVER USING A SUPER SYMBOL FOR INTERFERENCE IMPROVEMENT | |
EP0938782B1 (en) | Method of transmission and device to carry out said method | |
DE102004059957A1 (en) | Synchronization device and device for generating a synchronization signal | |
DE102018206159B3 (en) | Packet detector / decoder for a radio transmission system | |
EP3610595B1 (en) | Transmitter and receiver and corresponding methods thereof | |
DE102018130696A1 (en) | Method and system for frequency spreading code acquisition | |
DE60012576T2 (en) | SPREIZFAKTORBESTIMMUNG | |
DE60107350T2 (en) | Method and apparatus for correcting the frequency shift and storage medium for storing the control program therefor | |
DE19733120A1 (en) | Method and radio station for data transmission | |
DE602005004511T2 (en) | FREQUENCY COMPENSATED COMMUNICATION RECEPTION | |
DE10001854A1 (en) | Method and device for determining the carrier frequency of base stations in the mobile receiver of a cellular mobile radio system working with W-CDMA | |
DE60037161T2 (en) | Control channel for multiple access time-sharing systems | |
DE60310067T2 (en) | Data estimation based on segmental channel equalization | |
DE10350362B4 (en) | Method for predicting a channel coefficient | |
DE19919545B4 (en) | Method of forming a signal sequence | |
EP0878064B1 (en) | Code-modulated transmission process and transmission system operating according thereto | |
DE60037641T2 (en) | METHOD AND DEVICE FOR TEMPORARILY SIGNALING A SIGNAL | |
DE19907083A1 (en) | Formation of signal sequence, e.g. for mobile radio systems | |
DE60008040T2 (en) | Code assignment in a wireless CDMA system | |
EP1504541B1 (en) | Rake-demodulator with multicode-finger |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
R020 | Patent grant now final |
Effective date: 20110619 |
|
R071 | Expiry of right |