DE4333396C2 - Drahtloses CDMA-Informationsübertragungssystem - Google Patents
Drahtloses CDMA-InformationsübertragungssystemInfo
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- DE4333396C2 DE4333396C2 DE19934333396 DE4333396A DE4333396C2 DE 4333396 C2 DE4333396 C2 DE 4333396C2 DE 19934333396 DE19934333396 DE 19934333396 DE 4333396 A DE4333396 A DE 4333396A DE 4333396 C2 DE4333396 C2 DE 4333396C2
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- H04B7/2628—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile using code-division multiple access [CDMA] or spread spectrum multiple access [SSMA]
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein CDMA-Infor
mationsübertragungssystem nach dem Oberbegriff des Pa
tentanspruchs 1.
Ein Beispiel eines drahtlosen Mehrkanal-Informationsüber
tragungssystems ist der Mobilfunk. Dieses System besteht
aus vielen Teilnehmerstationen, die mit einer Basisstation
in drahtloser Informationsübertragungs-Verbindung stehen,
womit diese Teilnehmerstationen mit beliebiger Zugriffs
möglichkeit in Verbindung miteinander gebracht werden kön
nen. Dabei ist keine feste Zuordnung von Teilnehmer und
Übertragungskanal vorgesehen, sondern der verwendete Kanal
wird von Mal zu Mal ausgewählt und kann sogar während ei
ner Informationsübertragung gewechselt werden. Ein beson
derer Anwendungsfall eines drahtlosen Mehrkanal-
Informationsübertragungssystems ist ein Schnurlos-
Telefonsystem bzw. schnurloses lokales digitales Netzwerk
(LAN). Bei einem solchen Netzwerk soll z. B. innerhalb ei
nes Gebäudes oder eines Teils desselben in räumlichen Ent
fernungen entsprechend einem typischen Zellendurchmesser
von z. B. 30 m drahtlose Informationsübertragung zwischen
einer dort vorhandenen Vielzahl von Schnurlos-Telefonsta
tionen mit beliebigem Zugriff störungsfrei betrieben wer
den können.
Für derartige Informationsübertragungssysteme mit Funk
übertragung besteht das Problem, daß zeitweise keine oder
ansonsten nicht nur die gradlinige Funkübertragung zwi
schen Teilnehmerstation und Basisstation besteht, sondern
daß die Informationsübertragung (auch) über demgegenüber
(unterschiedlich viel) längere Wege mit darin eingeschlos
senen Reflexionen erfolgt. Über einen gewählten Kanal
erhält ein Empfänger ein- und dieselbe ihm zugesandte
Information regelmäßig über mehrere verschieden lange
Übertragungswege (mit verschieden hohen Pegeln) somit zu
unterschiedlichen Zeitpunkten. Diese verschiedenen "Echos"
sind zwar kurzzeitig aufeinanderfolgend, sind aber bei
genügend großer Bandbreite und/oder bei den für solche
Informationsübertragungssysteme verwendeten hohen Frequen
zen und kurzen Signalimpulsen deutlich voneinander zu
unterscheiden. Aufgrund dieser Echos kommt es im Übertra
gungskanal zu Interferenzen (Verstärkung und Auslöschung),
auch Rayleigh-Fading genannt. Die Abstände dieser Einbrü
che im Übertragungskanal betragen für ein schnurloses In-
Haus-LAN-System typischerweise 30 MHz und dieser Frequenz
abstand wird als Kohärenzbandbreite des Funkkanals
bezeichnet.
Die vorliegende Erfindung ist aber keineswegs auf räumlich
eng begrenzte Informationsübertragungssysteme beschränkt,
sondern ist auch für Satelliten-Informationsübertragungs
systeme nützlich, insbesondere auch deshalb, weil auch
dort mit geringem zeitlichen Unterschied auftretende Echos
vorkommen.
Daß ein solches drahtloses Informationsübertragungssystem
auch von determinisitischen, z. B. periodischen, Funkstö
rungen, etwa durch relativ schmalbandige Sender im glei
chen Frequenzbereich oder durch elektrische Haushalts-,
Büro- und EDV-Geräte gestört wird, sei als Hinweis auf
Vorteile erwähnt, die durch deren Unterdrückung die vor
liegende Erfindung bietet und die noch nachfolgend erläu
tert werden.
Als Stand der Technik und zur Erläuterung von Grundlagen
der Erfindung seinen nachfolgend zunächst bekannte Mobil
funk- bzw. Schnurlos-Telefonsysteme mit Vielfachzugriff
beschrieben.
Bekannt ist das Frequenzmultiplex-(FMDA-)System, bei dem
einer jeden Funkverbindung ein schmales Frequenzband als
Informationsübertragungskanal zugeordnet ist, dessen Band
breite um Größenordnungen kleiner als die oben erwähnte
Kohärenzbandbreite ist. Dieses System ist daher hinsicht
lich Rayleigh-Fading sehr empfindlich.
Weiter ist das Zeitmultiplex-(TMDA-)System üblich. Das
TMDA-System zeichnet sich dadurch aus, daß ein jeder Kanal
ein breites Frequenzband umfaßt, d. h. sich einzelne Kanä
le hinsichtlich des (zugeteilten) Frequenzbandes nicht
voneinander unterscheiden. Um die einzelnen Kanäle vonein
ander unterscheiden zu können, wird einem jeden Kanal
eine, meist periodisch sich wiederholende Position in
einem Zeitraster zugeordnet. Die einem einzelnen Kanal
zugeordnete Information wird zeitlich entsprechend dem ihm
zugewiesenen Zeitfenster wieder ausgefiltert. Um die
gesamte auftretende Datenmenge übertragen zu können, wird
mit großer Signalbandbreite bzw. kurzen Abständen der
Funkimpulse gearbeitet. Um eine geringe Bitfehlerrate zu
erreichen, muß die Sendestufe des jeweiligen Teilnehmerge
rätes eine große Spitzenleistung liefern, was insbesondere
für die mobile Station besonders nachteilig ist. Außerdem
muß der Empfänger ein adaptives Filter haben (d. h. ein
sich dem räumlich und zeitlich sich ändernden Bedingungen
anpassendes, womit die einzelnen oben bereits beschriebe
nen, auf unterschiedlichen Reflexionen beruhenden Echos
empfangen werden, die dann für die Erhöhung der Empfangs
leistung addiert werden. Dazu sind aufwendige Echoentzer
rer bzw. Rake-Empfänger erforderlich.
Da in vielen Fällen und insbesondere innerhalb kleiner
Zellen (LAN-System) die Kohärenzbandbreite größer als die
Kanalbandbreite ist, ist es für das Zeitmultiplexsystem
oft erforderlich, ein Frequenzsprungverfahren zur Erzie
lung kleiner Bitfehlerraten einzusetzen.
Ein weiteres System ist das Codemultiplex-(CDMA)-System,
das mit großer Frequenzbandbreite arbeitet. Hier hat jeder
Kanal dasselbe breite Frequenzband und überlappende Zeit
intervalle. Die einzelnen Kanäle sind durch Codierung der
einem jedem Kanal zugehörigen, zu übertragenden Informa
tion voneinander unterscheidbar. Bei einem jedem Teilneh
mer und sinngemäß auch in der Basisstation werden nur die
jenigen Informationsimpulse für einen jeweiligen Kanal
aufgenommen, die dem betreffenden Kanal, durch ihre spezi
elle Codierung erkennbar, zugehören.
Aus einem Artikel von W. C. Y. Lee: Overview of Cellular
CDMA. In: IEEE Transactions on Vehicular Technology, 1991,
Vol., 40, No. 2, Seiten 291 bis 302, ist ein drahtloses
Mehrkanalinformationsübertragungssystem mit einer Basis
station und einer Vielzahl von Teilnehmerstationen be
kannt. In beiden Richtungen werden die Informationen dabei
mittels eines Breitbandsignals übertragen, welches eine
Vielzahl von Übertragungskanälen enthält, die durch unter
schiedliche Codefolgen unterscheidbar sind.
Aus der DE 38 25 863 A1 ist ein Mehrkanalinformationsüber
tragungssystem mit einem Breitbandkanal bekannt. In diesem
sind unterschiedliche Übertragungskanäle durch unter
schiedliche Codefolgen unterscheidbar. Zwischen einzelnen
Codefolgen sind Pausen vorgesehen.
Die Bandbreite der zu übertragenden Informationen wird
durch die Codierung stark verbreitert. Daher spricht man
hierbei von einem Spread Spectrum Übertragungssystem. Beim
CDMA-System füllt das Informationsübertragungssignal ohne
zeitliche Unterbrechung, d. h. ohne Zeitmultiplex das gan
ze zur Verfügung gestellte Frequenzband aus und wird im
jeweiligen (Teilnehmer- und Basis-)Empfänger durch Erken
nen der dem Kanal zugeordneten Codierung herausgefiltert.
Das Signal wird als Digitalsignal in Form einer Bitfolge
übertragen, wobei es sich um "1" und "0"-Bits, um "+1" und
"-1"-Bits handelt oder auch trinäre, quaternäre usw. Bits
vorgesehen sein können. Die Codierung ist derart, daß ein
solches Signaldaten-Bit, z. B. ein "1"-Bit, ein "-1"-Bit
und dgl. selbst noch mal in als Chips bezeichnete
"Unterbits" aufgeteilt ist. Diese Chips des Codierungs
signals bilden eine ausgewählte, für einen jeden Kanal
(einer Gruppe von Kanälen) eigentümlich charakteristische
Chipfolge. Jeder Kanal hat eine bestimmte kennzeichnende
Zufallsfolge solcher Chips als Code der Länge N. N ist
dabei die Anzahl der "0" und "1" bzw. "-1" und "+1" Chips
der Chipfolge. Erkennen bzw. herauszufiltern aus der
Gesamtheit der Informationsübertragungen vieler Kanäle
(mit jeweils übereinstimmenden Frequenzband) läßt sich
dieser Code durch Autokorrelation. Ausgeführt wird die
Korrelation als:
- 1. synchrone Multiplikation des empfangenen Empfangs signals mit derjenigen am Teilnehmerort erzeugten Chip folge, die das gewählte Kennzeichen des betreffenden Kanals ist, und durch
- 2. nachfolgende Integration bzw. Summation über die N Chips des ganzen Codesignals bzw. des Signal-Bits. Dabei erzielt man den Korrelationsgewinn G = 10 log N in dB. Die Integrationsergebnisse, die man erhält, wenn man einen Code mit einem ihm ähnlichen zweiten Code korreliert, der jedoch zeitverzögert und/oder in der Trägerfrequenz versetzt ist, bezeichnet man als Ambiguity-Funktion des Codes. Diese Ambiguity- Funktion hat, wenn die beiden Codes in der Zeit- und Frequenzlage synchronisiert sind, ein hohes Maximum, nämlich die Autokorrelationsspitze. Durch geschickte Wahl des Codes kann man erreichen, daß die übrigen Werte der Ambiguity-Funktion ein niedrigeres Niveau aufweisen, insbesondere daß keine zweite hohe Spitze auftritt.
Durch weitere geschickte Wahl der für die einzelnen Kanäle
als Codierung verwendeten unterschiedlichen Chipfolgen
läßt sich erreichen, daß das Kreuzkorrelationsergebnis der
nicht aneinander angepaßten Chipfolgen einen nur kleinen
Kreuzkorrelations-Pegel ergibt.
Das CDMA-System stellt hohe technische Ansprüche an die
Code-Synchronisierung zwischen dem Sender, in dem die
Codierung aufgeprägt wird und dem Empfänger, in dem die
Codierung wieder detektiert wird. Gleiches gilt dort auch
für die Leistungsregelung der mobilen Teilnehmerstationen,
um gleiche Empfangsfeldstärke am Ort der Empfangsantenne
der Basisstation für alle Teilnehmer sicherzustellen.
Damit läßt sich die gegenseitige Interferenz der einzelnen
Teilnehmerkanäle minimieren. Nur wenn kein Signal eines
Teilnehmers merkbar stärker ist als die der anderen Teil
nehmer, liefern die entsprechenden Korrelationsempfänger
in der Basis für alle Teilnehmer etwa gleiche, und zwar
kleine Bitfehlerraten.
Beim hier beschriebenen CDMA-System ist die Breite des
Frequenzbandes, die für einen jeden Kanal vorgesehen ist,
größer als die Kohärenzbandbreite, und zwar selbst für
Zellen mit relativer kleiner Abmessung, wie z. B. Gebäude
abmessungen. Dies begünstigt kleine Bitfehlerraten und
ermöglicht durch den Prozeßgewinn, mit entsprechend lei
stungsschwächeren Senderstufen auszukommen. Auch für Opti
mierung der Teilnehmerkapazität sind Umschaltprogramme und
Frequenzsprungverfahren nicht notwendig. Da gegenseitige
Codestörungen sich nur als Untergrundrauschen auswirken,
können bei CDMA-Systemen in benachbarten Zellen auch die
selben Frequenzbereiche benutzt werden, wenn dort unter
schiedliche Codes verwendet werden. Für das CDMA-System
ergibt sich gegenüber FDMA und TDMA ein Faktor 2 bis 3 für
die Teilnehmerkapazität für eine jeweiliges, allerdings
relativ breites Frequenzband. Insbesondere ist auch im
Falle des Übergangs eines (mobilen) Teilnehmers von einer
Zelle zur benachbarten Zelle (Handover) die Schaltung des
CDMA-Systems wesentlich einfacherer und sicherer durch
führbar als z. B. bei den FDMA- und TDMA-Systemen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein CDMA-
Informationsübertragungssystem anzugeben, welches mit ei
ner geringeren Kohärenzbandbreite auskommt. Mit der Erfin
dung soll insbesondere erreicht werden, daß:
- a) Nachteile, die durch große Kohärenzbandbreite bedingt sind, noch effektiver zu beheben sind, als dies be reits durch bekannte CDMA-Systeme erzielt ist;
- b) Doppelbelegung eines vorhandenen Frequenzbandes leich ter möglich ist, ohne daß gegenseitige Störung auf tritt;
- c) die in CDMA-Systemen verwendeten komplizierten Rake- Empfänger wesentlich vereinfacht werden;
- d) die für das CDMA-System sehr wichtige Synchronisation, die dort außerordentlich exakt arbeiten muß, zu ver einfachen ist;
- e)
Diese Aufgabe wird bei
einem Informationsübertragungssystem der eingangs genann
ten Art durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des
Patentanspruchs 1 sowie in Weiterbildungen durch die Merk
male von Unteransprüchen gelöst.
Eine erfindungsgemäße Lösung zu der obengenannten Aufgabe
ist, sowohl in der Teilnehmerstation als auch in der Ba
sisstation, in denen das eine Vielzahl von Übertragungs
kanälen enthaltende Breitbandsignal, wobei die einzelnen
Kanäle durch die Codierung der zu übertragenden Informa
tion unterscheidbar sind und diese Codierung eine jewei
lige individuelle Chip-Codefolge ist, zu empfangen ist,
ein solches Empfangsteil vorzusehen, bei dem zum Erkennen
der jeweiligen Codefolge ein analoges signalangepaßtes
Filter (Matched Filter) im Zwischenfrequenzteil oder
Basisband des Empfangsteils verwendet ist. Mit Hilfe die
ses analogen signalangepaßten Filters lassen sich in ver
gleichsweise zum Stand der Technik kürzerer Zeit die
Korrelationen mit Autokorrelation für den zu erkennenden
Code (und Kreuzkorrelation für alle sonstigen im Breit
bandsignal enthaltenen Codes) ausführen und der gesuchte
Code erkennen. Vorzugsweise ist dabei die Bandbreite des
Signals so groß gemacht, daß sie gleich oder größer als
der Reziprokwert der Bandbreite eines einzelnen Chips der
Codefolge ist. Die Trennung der Kanäle wird hier einer
seits durch einen hohen Korrelationsgewinn G = 10 log (T. B)
(in dB) des analogen signalangepaßten Filters der Band
breite B und Dauer T der Impulsantwort erzielt und ande
rerseits durch das später genauer beschriebene Zeitinter
vallverfahren.
Gegenüber dem bekannten digitalen Suchen mit Korrelation
hat das erfindungsgemäß angewandte analoge Verfahren den
Vorteil, daß mit einem Korrelationsprozeß gleich eine
ganze Zeile zu einem bestimmten Zeitpunkt der Zeit-
/Frequenzebene erfaßt wird, d. h. ein komprimierter Impuls
entsteht.
Insbesondere ist es von Vorteil, für das Codesignal eine
gechirpte Chip-Codefolge vorzusehen und dementsprechend
ein gechirptes dispersives analoges signalangepaßtes Fil
ter zu verwenden. Dies ergibt eine glattere Bandfilterkur
ve mit weniger Seitenwellen (sidelobes).
Verwendet man ein zu übertragendes Informationssignal mit
Bits entsprechend dem BOK-Code (Binary orthologenal
keying-Code) mit "+1" und "-1" so sieht man in dem
Empfangsteil zwei analoge signalangepaßte Filterfunktio
nen, insbesondere zwei solche signalangepaßte Filterfunk
tionen, insbesondere zwei solche Filter vor. Für das
erfindungsgemäße Zeitschlitzverfahren ist ein signalange
paßtes Filter jedoch nur für ein "+1"-Bit notwendig. Der
Empfänger erkennt das "-1"-Bit durch Fehlen des kompri
mierten Impulses. Es können auch noch mehrwertige, vonein
ander phasenunterschiedliche Bits verwendet werden.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist auch im Sende
teil des Systems ein gleiches angepaßtes Filter vorgese
hen, nämlich zur Erzeugung der Chip-Codefolge. Dabei kön
nen sich Empfangsteil und Sendeteil ein- und desselben
Filters, zeitsequentiell umgeschaltet, bedienen.
Ein für die Erfindung zu verwendendes analoges signalange
paßtes Filter kann eine angezapfte Verzögerungsleitung
sein. Entsprechend dem konstruktiven Aufbau einer ange
zapften Verzögerungsleitung läßt sich diese (nur) für
einige einstellbar feste Chip-Codes verwenden, und zwar
sowohl für die Detektion durch Korrelation als auch für
die Codierung der Information. Eine beliebig programmier
bare Verzögerungsleitung ist darüber hinaus auch dazu
geeignet, beliebig veränderbaren Chip-Code vorzusehen.
Dies ist insbesondere dann von Interesse, wenn das System
Wechsel der Codierung vorsieht. Insbesondere können für
die Erfindung sowohl im Empfangsteil als auch im Sendeteil
als signalangepaßtes Filter Convolver verwendet werden,
die von sich aus programmierbar sind. Dem Convolver werden
von der einen Seite her das codierte Empfangssignal und
von der anderen Seite her das jeweils relevante Codesignal
zeitgespiegelt zugeführt.
Eine besonders vorteilhafte technische Lösung erhält man,
wenn man (jeweils) eine Oberflächenwellenanordnung als
analoges signalangepaßtes Filter verwendet. Solche Ober
flächenwellenanordnungen gibt es als Matched-Filter, deren
konstruktiver Aufbau mit Fingerstruktur und ggf Anzapfun
gen einen oder entsprechend mehrere bestimmte Codes fest
legt, und als Oberflächenwellen-Convolver, mit denen der
Chip-Code programmierbar ist.
Für die Erfindung können aufgrund der besonderen Konzep
tion, insbesondere erheblich große Bandbreite bzw. relativ
kurze Signalimpulse zu verwenden bzw. verwenden zu können,
relativ klein dimensionierte und daher wenig kostspielige
Oberflächenwellenfilter verwendet werden.
Mit einem Empfangsteil nach der vorliegenden Erfindung
läßt sich die Detektion eines übertragenen Signals mit der
zugeordneten Chip-Codefolge mit geringstem Zeitaufwand
detektieren. Man läßt das Signal über den Eingang des
signalangepaßten Filters in dieses hereinlaufen und in dem
Moment, in dem die Chip-Codefolge mit dem signalangepaßten
Aufbau des Filters, bei einer Oberflächenwellenanordnungn
mit der Fingerstruktur derselben, übereinstimmt, ergibt
sich aus dem in der Frequenzebene sehr breitbandigen
Empfangssignal der der Autokorrelation entsprechende, in
der Zeitebene extrem kurze Signalimpuls. Dieser Signalim
puls ist das chip-codierte Bitsignal desjenigen übertrage
nen Eingangssignals, das als Informationssignal dieses
Kanals im Frequenzband der für alle Kanäle übertragenen
(und empfangenen) Informationssignale enthalten ist. Im
Falle eines gechirpten Chip-Codes liefert das entsprechend
gechirpte signalangepaßte Filter einen noch verbesserten
Ausgangs-Signalimpuls und bewirkt durch eine weitere Ver
kleinerung der zeitlichen Nebenimpulse gegenüber dem kom
primierten Autokorrelationsimpuls weniger Störungen in
Nachbarkanälen.
Im Rahmen der Erfindung sind weitere Ausgestaltungen mög
lich. Eine solche Ausgestaltung besteht darin, in dem gan
zen System neben den vielen Informationsübertragungskanä
len auch noch einen für alle Kanäle gemeinsamen Synchroni
sationssignalkanal vorzusehen. Dabei wird zusätzlich zu
dem von der Sendesstation ausgesendeten Informationssignal
stets ein Synchronisationssignal ausgesendet, das aus
Signalisationsbits besteht, denen eine Chip-Codierung auf
geprägt ist, die von allen Teilnehmerstationen detektiert
werden kann, d. h. alle Teilnehmerstationen besitzen
außerdem ein signalangepaßtes Filter, das an diese Chip-
Codierung des Synchronisationssignals angepaßt ist. Es
kann dies ein zusätzlich im Empfangsteil enthaltenes
signalangepaßtes Filter sein. Ist im Empfangsteil ohnehin
ein umschaltbares oder sogar ein programmierbares
signalangepaßtes Filter enthalten, um auch Codierungsände
rungen des Übertragunskanals zu ermöglichen, kann ein sol
ches umschaltbares oder programmierbares angepaßtes Filter
zeitweise auch auf den Chip-Code des Synchronisationska
nals umgeschaltet werden. Da der Synchronisationskanal
eine dauernde Bitfolge aussendet, kann die Synchronisation
sämtlicher beteiligter Kanäle andauernd aufrechterhalten
werden, nämlich auch dann, wenn ein Kanal nicht benutzt
wird. Dies ist für die Erfindung insoweit von Bedeutung,
als das CDMA-System, das der technologische Hintergrund
der Erfindung ist, für die Detektion des Chip-Codes Syn
chronisation erfordert, was erfindungsgemäß in einfacher
Weise möglich ist. Diese Sychronisation macht bei der Her
stellung und auch im Nachlauf (tracking) wesentlich klei
nere Schwierigkeiten bzw. Genauigkeitsanforderungen als
die beim Korrelator mit Multiplikation und nachfolgender
Integration nötigen.
Dieser Synchronisationskanal kann insbesondere auch dazu
verwendet werden, eine fortlaufende Kanalschätzung vorzu
nehmen, und zwar ohne das Erfordernis eines schon oben
erwähnten Rake-Empfängers, der sehr aufwendig ist. Der
Synchronisationskanal kann damit auch mit Vorteil zur
Leistungsregelung des Senders der Teilnehmerstation ver
wendet werden. Je nach dem, wie sich der beim Teilnehmer
empfangene Pegel des Synchronisationssignals ändert,
ändert sich im Regelfall auch die Empfangsbedingung der
Basisstation für das Sendesignal der Teilnehmerstation.
Durch Nachregelung kann zum einen ein Empfang der Teilneh
merstation mit andauernd etwa gleichem Pegel in der Basis
station erzielt werden und außerdem auch vermieden werden,
daß durch übergroße Sendeleistung der Teilnehmerstation
örtlich benachbarte Teilnehmerstationen gestört werden.
Es ist oben bereits erwähnt worden, daß das bekannte CDMA-
System mit relativ großer Bandbreite arbeitet und insbe
sondere für die Erfindung vorzugsweise noch größere Band
breite für noch weitergehende Verminderung der Bitfehler
rate benutzt wird. Verglichen mit dem Fall, daß frequenz
mäßig nebeneinanderliegende Bänder für mehrere gleichar
tige Informationsübertragungssysteme vorgesehen sind,
würde dies möglicherweise eine Einbuße an insgesamt zur
Verfügung stehenden Kanälen mit sich bringen. Mit der
Erfindung kann dieser denkbare Nachteil in einfacher Weise
dadurch behoben werden, daß auf das Code-differenzierte
Übertragungsverfahren mit chip-codierter Übertragung das
Zeitmultiplex-Prinzip angewendet wird. D. h., daß in ein-
und demselben Frequenzband ein n-faches der ansonsten vor
gesehenen Kanäle vorgesehen sein können, indem man eine n
fache Zeitmultiplex-Übertragung durchführt. Die Erfindung
begünstigt dies durch die Besonderheit, daß die Übertra
gung der Information durch die kurze Chip-Codeimpulse
außerordentlich breitbandig ist, z. B. 300 KHz Daten-
Bandbreite hat. Für die Übertragung von z. B. Sprache
genügt aber ein kleiner Bruchteil solcher Bandbreite, so
daß durch ein Zeitmultiplexen, vergleichbar dem oben
beschriebenen TDMA-System, auf der Zeitachse zeitmultiplex
noch eine Vielzahl von Kanälen untergebracht werden kön
nen. Es findet somit eine zeitmultiplexe Mehrfachbelegung
des breiten Frequenzbandes der codierten Signalübertragung
statt. Ein erfindungsgemäß vorgesehenes analoges signalan
gepaßtes Filter, insbesondere als Oberflächenwellenanord
nung ausgeführt, ist in der Lage, in außerordentlich kur
zer Zeitspanne die notwendige Korrelation des chip-codier
ten Signals durchzuführen.
In einem jeweiligen Empfangsteil der Basis- und Teilneh
merstationen kann also zur Erkennung einer gesuchten Code
folge aus der Summe aller empfangenen Codefolgen ein
signalangepaßtes Filter im Zwischenfrequenzband oder
Basisband vorgesehen sein.
Das signalangepaßte Filter kann ein analoges oder ein ana
loges dispersives Filter sein.
Pro Teilnehmerstation können mehrere Filterfunktionen vor
gesehen sein, deren Anzahl höchstens gleich der Anzahl der
verwendeten Codefolgen ist. Die Filterfunktionen können
auch durch separate Filter und insbesondere durch entspre
chend den Filtereigenschaften und dem synchronisierbaren
Systemtakt umschaltbare oder programmierbare Filter reali
siert sein.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann allen
Übertragungskanälen ein Synchronisationskanal mit ihm
zugeordneter eigener Codefolge, aus der das jeder Teilneh
merstation eigene Zeitintervall abgeleitet wird, sowie mit
einem dem Synchronisationskanal zugeordneten Signal ange
paßten Filter vorgesehen sein.
Die Informationsdetektierung erfolgt in weiterer Ausge
staltung der Erfindung durch Integration der Filteraus
gangssignale während des jeweiligen Zeitintervalls.
In weiterer Ausgestaltung ist eine Synchronisationsnach
regelung mittels einer Phasenregelschleife, deren Zeitkon
stante groß gegen die Codefolgelänge des Synchronisations
codes ist, vorgesehen.
Durch Überwachung einer Kenngröße des Ausgangssignals des
Synchronisationskanalfilters kann eine Sendeleistungsrege
lung insbesondere derart durchgeführt werden, daß die
Empfangsleistung aller Teilnehmerstationen an einer
Empfangsantenne der Basisstation gleich groß ist. Aus der
Überwachung einer Kenngröße des Ausgangssignals des Syn
chronisationssignalfilters können Echostrukturen der Über
tragungskanäle ermittelt werden. Die Detektierung der Fil
terausgangssignale des jeweiligen Übertragungskanals in
den Teilnehmerstationen kann an die Echostrukturen ange
paßt werden. Echostrukturänderungen können dabei von den
Teilnehmerstationen zur Basisstation übertragen werden.
Weiterhin kann die Detektierung der Filterausgangssignale
des jeweiligen Übertragungskanals in der Basisstation an
die Echostrukturen angepaßt werden.
Die signalangepaßten Filter können Oberflächenwellenfil
teranordnungen, insbesondere Oberflächenwellen-Verzöge
rungsleitungen in Form von angezapften Verzögerungsleitun
gen oder programmierbaren angezapften Verzögerungsleitun
gen oder programmierbare Oberflächenwellenkonvolver sein.
Schließlich können die signalangepaßten Filter ein Tor-
und/oder zwei Tor-Oberflächenwellenfilteranordnungen sein.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in den Figuren
der Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Zeitabhängigkeit
von Signalamplitude und -phase eines mit einer
Codierung und Frequenzmodulation versehenen Daten
symbols und den komprimierten Impuls am Ausgang
eines analogen signalangepaßten Filters;
Fig. 2 eine Ausführungsform eines signalangepaßten Fil
ters zur Realisierung der Signalverläufe nach den
Fig. 1a bis 1d;
Fig. 3 ein Zeitablaufschema des TCDMA-Systems.
Die Diagramme nach den Fig. 1a bis 1d zeigen die Zeit
abhängigkeit einer einem Code zugeordneten Signalform in
Form eines Spread Spectrum Signals und deren Impulsantwort
am Ausgang eines dieser Signalform angepaßten Filter, das
nachfolgend auch als Matched Filter, kurz MF, bezeichnet
wird. Mit A(t) ist eine anzustrebende Signalamplitude, die
vom t = 0 bis t = Tp (Tp bedeutet die zeitliche Länge der
Signalform) an das MF angelegt wird und nach einer kon
struktiv bedingten weiteren Verzögerungszeit Tv am Ausgang
des MF den auf etwa 1/B komprimierten Impuls ergibt, des
sen Amplitude um etwa den Faktor √ BTp (B = Bandbreite des
Spread Spectrum Signals) größer als der zeitliche Signal
mittelwert am Ausgang des MF ist. So wird in TCDMA-Syste
men der einer Funkverbindung zugeordnete Signalcode um dem
Korrelationsgewinn G = 10 log (BT) [dB] aus den gleichzei
tig vorhandenen anderen Signalen herausgehoben, die am
Ausgang des MF entsprechend ihren Kreuzkorrelationssigna
len einen diffusen Untergrund der Autokorrelationsspitze
bilden.
Die Zeitabhängigkeit einer Phase ϕ(t) des Signales setzt
sich aus schnellen Phasenänderungen ϕ(t) - ϕo(t) der ein
zelnen Chips des Codes (Fig. 1b und 1d), die wie bei
bekannten CDMA-Systemen dem Code folgen (hier: π -o- π . . .
in Fig. 1b; und (2 π/3 - 4 π/3 -o- 2 π/3 - 4 π/3 . . . in
Fig. 1d) und einer mit analogen MF realisierbaren langsa
men Phasenändeurng ϕo(t) (Fig. 1c) zusammen. Dabei kann ϕo(t)
eine lineare Veränderung der Augenblicksfrequenz
(linear chirp bzw. lineare Frequenzmodulation) oder auch
eine nichtlineare Frequenzmodulation bewirken. Mit Hilfe
von ϕo(t) kann im ganzen vorgegebenen Frequenzband B ein
Spektrum konstanter Amplitude angenähert werden (siehe
dazu beispielsweise Arch. Electron. + Übertragungstechn.
1983, Vol. 37, No. 5-6, Seiten 191-198). Die ternäre Codie
rung gemäß Fig. 1d ist mit analogen MF wesentlich einfa
cher herstellbar als mit binären Logikschaltungen und
bringt gegenüber den bekannten binären Codes den Vorteil
einer größeren Codevielfalt und einer besseren Ausnützung
des Frequenzbandes, bedingt durch die kleineren maximalen
Phasensprünge (120° anstelle von 180°).
Bei bekannten CDMA-Systemen bewirkt die einzig vorhandene
schnelle Direct Sequence Modulation eine (sinf)/f-Form des
Amplitudenspectrums und ermöglicht keine erfindungsgemäße
angenäherte Rechteckform, die eine kleinere Bitfehlerwahr
scheinlichkeit ergibt.
Zur Herstellung von signalangepaßten Filtern, die an
Signale der obengenannten Art angepaßt sind, (d. h. ihre
Impulsantwort ist zeitreziprok zum Signal), kommt heute in
erster Linie die OFW-Technik, aber auch schnelle Charge-
Coupled Devices (CCD) und Acoustic Charge Transport (ACT)-
Bauelemente in Frage. Es ist auch zu erwarten, daß durch
die Integration analoger und ditialer Schaltungen auf
einem Silizium- oder Galliumarsenidsubstrat analoge MF mit
dem in Fig. 1 beschriebenen Eigenschaften herstellbar
werden. Alle analogen MF sind gegen deterministische Stö
rung (z. B. Sinussignale) unempfindlicher als abtastende
Korrelatoren, die in bekannten CDMA Systemen angewendet
werden.
Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform einer signalangepaßten
Filteranordnung (Matched Filter-Anordnung) zur Realisie
rung der oben erläuterten Signalverläufe nach den Fig.
1a bis 1d. Diese Filteranordnung enthält zwei MF 10 und
ein MF' 11 sowie eine Taktsteuerstufe (Sync.) 12 zur Syn
chronisation der MF 10, 11 sowie weiterer noch zu
beschreibender Elemente dieser Anordnung. Das MF bzw. MF'
10, 11 besitzt vier bzw. zwei Anschlüsse 1 bis 4 bzw. 1
und 2.
Das MF 10 wird von einem Eingang 13 über einen Verstärker
15 und einen Schalter 18 mit einem Zwischenfrequenzsignal
IF angesteuert. Entsprechend wird das MF' 11 von einem
Eingang 14 über einen Verstärker 16 und einen Schalter 19
mit dem Zwischenfrequenzsignal angesteuert. Die Taktsyn
chronstufe 12 wird an einem Eingang 17 von einem Synchro
nisiercode Cs oder dem Takt einer Basisstation angesteu
ert. Die Stufe 12 steuert ihrerseits das Öffnen und
Schließen der Schalter 18 und 19 sowie weiterer Schalter
20 und 21 am jeweiligen Ausgang der MF bzw. MF' 10, 11.
Über die beiden Schalter 20 und 21 sowie Verstärker 22 und
23 werden die Ausgangsdaten auf Datenausgänge 24 und 25
gegeben.
Wie Fig. 2 zeigt, ist das MF 10 als Zweitorfilter und das
MF' 11 als Eintorfilter dargestellt. Es wird hier also die
Schaltung sowohl für zweitorige signalangepaßte Filter mit
vier Anschlüssen 1 bis 4 sowie für verlustarme eintorige
Filter mit Anschlüssen 1 und 2 gezeigt.
Die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen signalange
paßten Filteranordnung ist die folgende:
Ein am Eingang 17 der Stufe 12 eingespeister Synchroni
siercode bzw. ein Takt von einer Basisstation taktet die
Stufe 12, wodurch die Schalter in dem dem Teilnehmer zuge
ordneten Zeitschema geschlossen werden. Die Schalter 18
und 19 auf der Eingangsseite sind während der Zeit Tp nach
den Fig. 1a bis 1d geschlossen. Etwa um die Signal
laufzeit Tv nach den Fig. 1a und 3c nach dem Öffnen der
Schalter 18 und 19 auf der Eingangsseite verzögert werden
die Schalter 20 und 21 auf der Ausgangsseite während einer
Fensterzeit F nach Fig. 1a, 3c und 3d geschlossen. Die
Anordnung ist zur Synchronisation und den Nachlauf auch
für einen Synchronisations- und Signalisiercode entspre
chend verwendbar. Allerdings muß dabei der Schalter 19 auf
der Eingangsseite für das Eintorfilter 11 während der Fen
sterzeit F öffnen.
Fig. 2 zeigt, wie zweitorige MF 10 einerseits und einto
rige MF' 11 andererseits in dem hier in Rede stehendem
Informationsübertragungssystem verwendet werden können. Es
ist jedoch ebenso möglich nur zweitorige oder nur einto
rige Filter zu verwenden.
Fig. 3 zeigt das Zeitablaufschema des erfindungsgemäßen
TCDMA-Systems. In Fig. 3a wird für Funkzellen mit kleinem
Durchmesser (d. h. Signallaufzeiten Basis-Teilnehmer
typisch kleiner als 0,2 µs) ein zwischen Uplink und Down
link abwechselndes Sendeschema im gleichen Frequenzband B
dargestellt. Eine Funkzelle ist dabei der räumliche
Bereich, den eine Basisstation abdeckt. Weiterhin wird
überlicherweise mit "Uplink" eine Übertragung von einer
Teilnehmerstation zur Basisstation und mit "Downlink" eine
Übertragung von der Basisstation zu einer Teilnehmer
station bezeichnet. In Fig. 3a ist die Funkzelle für den
Uplink-Betrieb kurz mit UP und die Funkzelle für den Down
link-Betrieb mit DOWN bezeichnet. Die entsprechenden Codes
sind mit CiU bzw. CiD bezeichnet. tU und tD ist jeweils
der Zeitanteil innerhalb einer Datenperiode TD, die für
die Uplink- bzw. Downlink-Übertragung reserviert wird. Der
Kehrwert der Datenperiode TD ist die Datenrate. Beispiels
weise reicht heute mit geeigneten Vocoderverfahren TD -1 =
10 kHz für Sprachübertragung aus, d. h. TD = 100 µs.
Fig. 3b zeigt den Fall, daß durch lange und verschiedene
Signallaufzeiten (z. B. bei Satellitennetzen) das Wechsel
spiel zwischen Basis und Teilnehmer verzögert wird. Hier
sind zwei verschiedene Frequenzbänder für Uplink und Down
link vorzusehen. Gegenüber Fig. 2a steht also dem Uplink-
Verkehr hier die doppelte Zeit (TD statt TD/2), dafür aber
nur die halbe Bandbreite zur Verfügung. In der Kapazität
ergibt das keine Änderung, auch Synchronisierung und Nach
regelung erfolgt genauso, aber das Management der den
Teilnehmern von der Basisstation zugeordneten Zeitinter
valle wird komplizierter. Deshalb wird in Fig. 3c und
Fig. 3d nur das Ablaufschema nach Fig. 3a vorausgesetzt.
In Fig. 3c wird das Zeitintervall- und Codeschema (Code
im Sinne von Symbol bzw. Signal nach Fig. 1) im Uplink-
Betrieb dargestellt: Die Basisstation ordnet über den mit
einem Code CS modulierten Signalisierungs- und Synchroni
sierungskanal jedem Teilnehmer einen Code aus seinem Code
vorrat, ein Zeitintervall (z. B. TNn1) und die zu verwen
dende Sendeleistung zu. Soll für alle Teilnehmer die glei
che Bitfehlerrate herrschen, dann müssen alle Teilnehmer
ihre Uplink-Sendeleistung so einstellen, daß sie von der
Basisstation mit dem gleichen Spannungspegel empfangen
werden. Dann überwiegt kein Signal (z. B. TNn1', TNm1', . . .)
und jeder Code wird aus einem gleichen mittleren Kreuzkor
relationsstörhintergrund durch das MF herausgehoben. Auf
grund der Sende-Empfangsreziprozität kann jeder Teilnehmer
die Regelgröße für seine Sendeleistung aus der Messung des
Empfangspegels des Downlink Signalisierungssignals CS
gewinnen.
Während der Signaldauer Tp sendet TNn1 und gleichzeitig
wird der Eingang des ihm zugeordneten MF TNn1 gemäß Fig.
3c in der Basisstation geöffnet. Die Signallaufzeit ist
vernachlässigbar kurz. Der Ausgang des MF TNn1 in der
Basisstation wird erst danach (nach der Verzögerungszeit
TV) (siehe Fig. 1e und 3c) während eines kurzen Zeitin
tervalles (schraffiertes Fenster Fn1) geöffnet. Das Fen
ster ist gerade so lang und so gestaltet, daß alle wesent
lichen Echos der Impulsantwort des Funkkanales, die gemäß
Fig. 1 aus einem 1-Datenbit entsteht, selektiv erfaßt
sind. Das ist der erfindungsgemäß einfache Ersatz des kom
plizierten RAKE-Empfängers im bekannten CDMA-System.
Eine Weiterentwicklung in Form einer für den Funkkanal
adaptierten Detektion im TCDMA-System wird weiter unten
beschrieben.
In Fig. 3d wird das Sendeschema der Basisstation, d. h.
der Downlink-Verkehr dargestellt. Als ständige Abfrage-
und Steuerungsverbindung zu allen Teilnehmern ist der mit
CS modulierte Signalisierungs- und Synchronisierungskanal
ständig in Funktion. Bei jedem Teilnehmer befindet sich
ein MF für CS, das zumindest im Abstand von einigen Sekun
den so lange eingeschaltet werden muß, daß feststellbar
ist, ob ein Anruf für den betreffenden Teilnehmer vor
liegt. Will aber z. B. der Teilnehmer selbst aktiv rufen,
so empfängt er zunächst CS, wird synchronisiert und ruft
in einem freien Zeitintervall. Dann wird er von der Basis
informiert, mit welchem Code und in welchem Zeitintervall
(z. B. TNm1) seine Uplink-Übertragung möglich ist. Mit TNm1
wird der Basisstation zunächst die angewählte Telefonnum
mer mitgeteilt. Die Rückmeldung des Rufsignales durch die
Basis erfolgt durch z. B. ein Signal TNq1 für den Teilneh
mer TNm1, der den ihm zugeordneten Code und Zeitintervall
TNq1 durch Beobachtung der CS-Signalisierung erfahren hat.
Dabei wird vorausgesetzt, daß die nur im Zeitabschnitt des
Downlink (TD/2) + ΔT bis TD) von der Basisstation über CS
ausgestrahlte Synchronisierung von allen Teilnehmern durch
eine Phasenregelschleife (PLL) auch im Uplink-Intervall (0
bis TD/2) aufrecht erhalten wird. Dies ist mit einer
Halte-Zeitkonstante der PLL erreichbar, die wesentlich
länger als TD ist.
Von jedem aktiven Teilnehmer wird jedes 1-Signalisierungs
bit CS korrelativ empfangen, da das CS-MF ständig einge
schaltet ist. Am Ausgang dieses Filters tritt also beim
Teilnehmer TNmi die aus allen Echos zusammengesetzte Im
pulsantwort Imi des Funkkanals nach jedem 1-Signalisie
rungsbit auf. Aus den empfangenen Signalbits kann nicht
nur, wie oben beschrieben, die Synchronisierung der PLL
und die Leistungsregelung der Teilnehmer-Uplink-Sende
leistung abgeleitet werden, sondern aus der Form von Imi
auch eine korrelative, an Imi adaptiv angepaßte Signal
detektion während des Detektionsfensters Fmi.
Der Basisstation kann die Form von Imi über eine Daten
folge vom jeweiligen Teilnehmer TNmi mitgeteilt werden, so
daß auch in der Basisstation ein an Imi adaptiv angepaßtes
korrelatives Detektionsfenster vorgesehen werden kann. Das
Imi adaptiv angepaßte Detektionsfenster bringt einen
erhöhten Schaltungsaufwand im Basisband, mit dem jedoch
eine wesentlich kleinere Bitfehlerrate gegenüber einer
einfachen Energiemittelung über das Fenster erzielt wird.
Besonders kann damit der Schwellwert des 1-Datenbit gegen
über dem 0-Datenbit (kein an MF angepaßtes Codesingal
liegt vor) schärfer eingestellt werden.
Im Downlink-Betrieb (Fig. 3a) kann für die Datenübertra
gung aller Teilnehmer derselbe Code Verwendung finden,
wenn dieser so in den versetzten Codefolgen Dp, Cq . . .
gegeneinander versetzt wird, daß die Kreuzkorrelation mit
den versetzten Codes Null ergibt. Dies ist nur im Downlink
(Fig. 3d) möglich, da hier in der Basis exakte Synchroni
sation aller Chips herrscht. Im Uplink ist dies für die
verschiedenen Teilnehmer mit verschiedenen Funkübertra
gungskanälen nicht erreichbar. Hier müssen unterschiedli
che Codes Cn, Cm . . . verwendet werden, für die in der Basis
analoge MF vorgesehen sind, die aber bei den Teilnehmern
mit Hilfe des Synchronsignales digital erzeugt werden kön
nen.
Zur Konkretisierung des in Fig. 3 angegebenen Zeit
schlitzschemas sei ein Zahlenbeispiel für ein Schnurloste
lefon-TCDMA-System angeführt. Für das MF nach Fig. 1 wird
Tp = 3 µs und B = 33 MHz angenommen, womit ein Korrela
tionsgewinn von G = 100 oder 20 dB vorliegt. In Simulatio
nen wurde ermittelt, daß damit in einem Codemultiplex von
bis zu 50 ständig parallel vorhandenen Codes eine einzelne
Verbindung mit einer für Sprachübertragung ausreichenden
BER herstellbar ist. Da für alle Teilnehmer ein Sprach-Ak
tivitätsfaktor von 0,5 anzunehmen ist, sollten in diesem
System 100 verschiedene Codes Cn, Cm . . . im Uplink vorgese
hen werden. Wegen der zeitlichen Versetzung von Up- und
Downlink könnte auch im Downlink einer oder mehrere dieser
Codes Verwendung finden.
Wenn eine Datenrate von TD -1 = 10 kHz ausreicht, dann ste
hen für Up- und Downlink je 50 µs zur Verfügung. 16 TCDMA
Teilnehmer, die den gleichen Code (z. B. Cn) verwenden,
brauchen 48 µs, so daß 2 µs für Auswertung (Zeitintervalle)
und Umschaltung übrig bleiben. Um eine gegenseitige Beein
flussung zu vermeiden, werden die Zeitintervalle für ver
schiedene Codes nicht gleichzeitig geöffnet, d. h. die
Codes sind zeitversetzt (Fig. 3c und Fig. 3d). Damit
können z. T. nur 15 Teilnehmer denselben Code verwenden.
Mit 100 verschiedenen Codes kommt man damit auf eine Kapa
zität von etwa 1500 gleichzeitig telefonierenden Teilneh
mern pro Zelle.
Diese große Kapazität wird nur in Sonderfällen ausgenützt
werden. Viel häufiger wird man mit etwa 100 gleichzeitig
telefonierenden Teilnehmern auskommen, d. h. mit einer
mittleren Aktivität von 20%, (während der Arbeitszeit) mit
insgesamt 500 Teilnemern pro Zelle.
Dafür ist die Basisstation mit etwa 10 verschiedenen MF
für verschiedene Codes, d. h. 150 gleichzeitig möglichen
Verbindungen mit ausreichender Reserve ausgestattet. Da
pro Code 2 MF nötig sind, die abwechselnd den MF-Eingang
und danach das Zeitintervall für den Ausgang öffnen (jedes
MF detektiert jeden zweiten Teilnehmer), sind 20 MF für
die Basisstation nötig. Die Teilnehmerstation braucht
außer dem stets nötigen Signalisierungs-MF für CS je nach
der Codeorganisation des Downlinks 1 bis 10 MF. In der
Praxis werden 1-3 MF ausreichen, um einen freien Code im
TCDMA-System immer zu erhalten. Werden pro Zelle nicht
mehr als 15-16 MF desselben Codes vergeben, so können die
damit ausgerüsteten 15-16 privilegierten Teilnehmer immer
telefonieren. Auch auf eine beispielsweise mit einem pro
grammierten elastischen Convolver oder schaltbaren MF aus
gestattete Teilnehmerstation trifft dies zu.
Claims (23)
1. CDMA-Informationsübertragungssystem mit einer Basisstation
und einer Vielzahl von Teilnehmerstationen, in dem Informa
tion von der Basisstation zu den Teilnehmerstationen und von
den Teilnehmerstationen zur Basisstation mittels eines Breit
bandsignals übertragen wird und in dem das Breitbandsignal
eine Vielzahl von Übertragungskanälen enthält, die durch
unterschiedliche Codefolgen unterscheidbar sind,
dadurch gekennzeichnet, daß jeder
Teilnehmerstation ein eigenes Zeitintervall in dem durch ihre
Codefolge festgelegten Übertragungskanal zugeordnet ist.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in
einem jeweiligen Empfangsteil der Basis- und Teilnehmer
stationen zur Erkennung einer gesuchten Codefolge aus der
Summe aller empfangenen Codefolgen ein signalangepaßtes
Filter im Zwischenfrequenzband oder Basisband vorgesehen
ist.
3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das
signalangepaßte Filter ein analoges Filter ist.
4. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das
signalangepaßte Filter ein analoges dispersives Filter
ist.
5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß pro Teilnehmerstation mehrere Filter
funktionen vorgesehen sind, deren Anzahl kleiner als die
Anzahl der verwendeten Codefolgen ist.
6. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Filterfunktionen durch separate Filter realisiert sind.
7. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Filterfunktionen durch entsprechend den Filtereigenschaf
ten und dem synchronisierbaren Systemtakt umschaltbare
Filter realisiert sind.
8. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Filterfunktionen durch programmierbare Filter realisiert
sind.
9. System nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet
durch einen allen Übertragungskanälen zugeordnetem Synchro
nisationskanal mit ihm zugeordneter eigener Codefolge, aus
der das jeder Teilnahmerstation eigene Zeitintervall
abgeleitet wird, sowie mit einem dem Synchronisationskanal
zugeordneten signalangepaßten Filter.
10. System nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Informationsdetektierung durch
Integration der Filterausgangssignale während des jewei
ligen Zeitintervalls erfolgt.
11. System nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeich
net durch eine Synchronisationsnachregelung mittels einer
Phasenregelschleife, deren Haltezeit groß gegen die Code
folgelänge des Synchronisationscodes ist.
12. System nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß durch Überwachung einer Kenngröße des
Ausgangssignals des Synchronisationssignalfilters eine
Sendeleistungsregelung durchgeführt wird.
13. System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
die Sendeleistungsregelung derart erfolgt, daß die Emp
fangsleistung aller Teilnehmerstationen an einer Empfangs
antenne der Basisstation gleich groß ist.
14. System nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß aus der Überwachung einer Kenngröße
des Ausgangssignals des Synchronisationssignalfilters
Echostrukturen der Übertragungskanäle ermittelt werden.
15. System nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
die Detektierung der Filterausgangssignale des jeweiligen
Übertragungskanals in den Teilnehmerstationen an die Echo
strukturen angepaßt ist.
16. System nach Anspruch 14 und 15, dadurch gekennzeich
net, daß Echostrukturänderungen von den Teilnehmerstatio
nen zur Basisstation übertragen werden.
17. System nach Anspruch 14 und 16, dadurch gekennzeich
net, daß die Detektierung der Filterausgangssignale des
jeweiligen Übertragungskanals der Basisstation an die
Echostrukturen angepaßt ist.
18. System nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, daß die signalangepaßten Filter Oberflä
chenwellenfilteranordnungen sind.
19. System nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß
die Oberflächenwellenfilteranordnungen Oberflächenwellen-
Verzögerungsleitungen sind.
20. System nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß
die Oberflächenwellen-Verzögerungsleitungen angezapfte
Verzögerungsleitungen sind.
21. System nach Anspruch 19 und 20, dadurch gekennzeich
net, daß die Oberflächenwellen-Verzögerungsleitungen pro
grammierbare angezapfte Verzögerungsleitungen sind.
22. System nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß
die Oberflächenwellenfilteranordnungen programmierbare
Oberflächenwellenconvolver sind.
23. System nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß
die signalangepaßten Filter Eintor-Oberflächenwellenfil
teranordnungen sind.
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DE19934333396 DE4333396C2 (de) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | Drahtloses CDMA-Informationsübertragungssystem |
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DE4333396C2 true DE4333396C2 (de) | 1998-06-04 |
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Also Published As
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DE4333396A1 (de) | 1995-04-06 |
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