DE4425354A1 - Vorrichtung zur Verwendung in Geräten, welche eine digitale Funkverbindung zwischen einer festen und einer beweglichen Funkstation ermöglichen - Google Patents
Vorrichtung zur Verwendung in Geräten, welche eine digitale Funkverbindung zwischen einer festen und einer beweglichen Funkstation ermöglichenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Verwendung in Geräten,
welche eine digitale Funkverbindung zwischen einer festen und einer beweglichen Funkstation
ermöglichen.
Die GB-Patentanmeldung No. 93 13 078.9 beschreibt eine Erfindung, welche auf der
Abwärtsstrecke eines mobilen CDMA-Zellenfunksystem eine Interferenzunterdrückung
verwendet, um die Notwendigkeit eines weichen Kanalwechsels zu vermeiden (d. h.
gleichzeitige Übertragung von zwei oder mehr Basisstationen zu einer mobilen Station). Die
GB-Patentanmeldung No. 93 11 373.6 beschreibt einen zusammenfassenden Rakeempfänger,
bei welchem ein Spread-Spectrum optimal verarbeitet wird, um alle signifikanten
Mehrwegkomponenten zu kombinieren. Bei der in der GB-Patentanmeldung Nr. 9311373.6
beschriebenen Architektur sind über die Mehrwege-Verzögerungsspreizung des Signals in ein-
Chip Intervallen digitale Korrelatoren vorgesehen und ihre Ausgänge im Sinne eines
Maximalverhältnisses kombiniert. Mit Sende- und Empfangsfiltern, die fast
Rechteckcharakteristik besitzen, läßt sich am Ausgang des Kombinators praktisch die gesamte
Signalenergie wiedergewinnen, obwohl kein Versuch unternommen wird, irgendeinen der
Korrelatoren genau auf bestimmte Mehrwege-Komponenten auszurichten.
Die vorliegende Erfindung vereint die Vorteile der zwei vorgehenden Erfindungen auf eine
Weise, die zu einer Verbesserung der Leistung und zu einer Verringerung der Komplexität
führt. Insbesondere eignet sich der zusammenfassende Rakeempfänger gut für die
vorverknüpfende Rakearchitektur, wodurch ein wirkungsvoller Empfang (und damit eine
Unterdrückung) von Mehrfachsignalen bei bescheidener Komplexität ermöglicht wird. Da
weiters die Gewichtungen der Abzapfungen in dem Rake-Prozessor automatisch den Effekt
der Sende- und Empfangsfilter berücksichtigen, besteht nicht die Notwendigkeit, ein
kombiniertes Filter in die Rekonstruktionsschaltung aufzunehmen. Auch sind die zusätzlichen
Schaltungen für die Unterdrückung praktisch identisch mit jenen für den Empfang, so daß
lediglich eine Nachbildung erforderlich ist.
Eine Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine zusammenfassende Rake-
Unterdrückungseinrichtung zu schaffen, die, verglichen mit bekannten Unterdrückungsmitteln,
eine bessere Wirkung und eine verminderte Komplexität gewährleisten.
In Einklang mit der Erfindung ist daher eine Vorrichtung zur Verwendung in Geräten
vorgesehen, welche zwischen festen und mobilen Funkstationen eine digitale Funkverbindung
unter Anwendung eines Direct-Sequence-Spread-Spectrum Verfahrens mit einer
Pilotsignalreferenz ermöglicht, wobei die Vorrichtung aufweist: einen Rake-Empfänger mit
einer Mehrzahl von Rake-Zweigen, von welchen jeder ein Mittel zum Messen der Amplitude
der Pilotsignalreferenz und ein Mittel zum Wichten der Amplitude nach der gemessenen
Pilotamplitude aufweist, und welche eine benachbarte Spanne von Streucodephasen der
gleichen Ordnung wie die maximale Verzögerungsstreuung des zu empfangenden Signales
bedecken, ein erstes, an den Ausgang jedes Rake-Zweiges angeschlossenes Addiermittel zur
Erzeugung eines kombinierten Ausgangssignals, ein Korrelationsmittel, welches dieses
kombinierte Ausgangssignal erhält, und das dazu eingerichtet ist, dieses Signal zu
demodulieren und die empfangenen Signale zu rekonstruieren, ein zweites Addiermittel zur
Erzeugung eines die gesamte Pilotsignalenergie betreffenden Signals, ein Skalierungsmittel
zum Skalieren des Pilot-Gesamtenergiesignals, und ein Mittel zur Interferenzunterdrückung
zumindest einer Störquelle mit bekanntem Streucode, wobei dieses Mittel zur Unterdrückung
dazu eingerichtet ist, Ausgangssignale des ersten Addiermittels und des Skalierungsmittels zu
empfangen.
Unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen werden nun verschiedene Ausführungen
der vorliegenden Erfindung beschrieben, von welchen zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines parallelen, zusammenfassenden Rakeempfängers, welcher eine
binäre Phasenumtastung mit einer Umrechnung auf Zufallszeichen durch Quadratur-
Phasenumtastung verwendet,
Fig. 2 ein Blockschaltbild eines vorverknüpfenden Rakeempfängers,
Fig. 3 ein Blockschaltbild eines Interferenzunterdrückers gemäß der vorliegenden Erfindung,
basierend auf einem Rakeempfänger mit einer vorgehenden Rückrechnung von Zufallszeichen,
Fig. 4 ein Blockschaltbild eines Interferenzdemodulators und Rückmodulators, wie in Fig. 3
gezeigt,
Fig. 5 ein Blockschaltbild eines Phasen-Zufallsumrechners,
Fig. 6 ein Blockschaltbild eines Interferenzprozessors, wie in Fig. 3 gezeigt,
Fig. 7 ein Blockschaltbild eines alternativen Interferenzprozessors, wie in Fig. 3 gezeigt,
Fig. 8 ein Blockschaltbild eines Phasen-Zufallsrückumrechners,
Fig. 9 ein Blockschaltbild eines vorverknüpfenden zusammenfassenden Rakeempfängers,
welcher eine nachgehende Zufallsrückumrechnung verwendet,
Fig. 10 ein Blockschaltbild eines vorverknüpfenden zusammenfassenden Rakeempfängers,
welcher eine nachgehende Zufallsrückumrechnung verwendet und nichtrekursive Tiefpaßfilter
(FIR) besitzt,
Fig. 11 ein Blockschaltbild eines komplexen Rake-Filters, wie in Fig. 10 gezeigt,
Fig. 12 ein Blockschaltbild eines Interferenzunterdrückers, basierend auf einem
vorverknüpfenden Rakeempfänger, der eine nachgehende Zufallsrückumrechnung verwendet,
Fig. 13 ein Blockschaltbild eines von dem Pilot ausgehenden Abschätzers, wie in Fig. 12
gezeigt,
Fig. 14 ein Blockschaltbild eines Interferenzunterdrückers, basierend auf einem
vorverknüpfenden zusammenfassenden Rakeempfängers, der eine nachgehende
Zufallsrückumrechnung und eine Vorunterdrückung verwendet,
Fig. 15 ein Blockschaltbild einer Kanalnachbildungsschaltung, wie in Fig. 14 gezeigt,
Fig. 16 ein Blockschaltbild eines Interferenzunterdrückers zur Verwendung für den Fall, daß
die Interferenz von einer anderen Basisstation herrührt,
Fig. 17 ein Blockschaltbild eines zu dem in Fig. 16 gezeigten alternativen Unterdrückers und
Fig. 18 ein Blockschaltbild eines Unterdrückers bei Interferenzerzeugung von zwei
Basisstationen.
In der nachfolgenden Beschreibung wird davon ausgegangen, daß die Modulation eine binare
Phasenumtastung (BPSK) mit einer Quadratur-Phasenumtastung (QPSK) Zufallsumrechnung
ist. Letztere wird verwendet, um eine konstante Interferenz zu Empfängern anderer Signale
sicherzustellen, unabhängig von der Phasenverschiebung über den Pfad. Es wird angenommen,
daß eine gemeinsame, zufallsumrechnende QPSK Modulationssequenz an allen Signalen
angewendet wird, die von einer bestimmten Basisstation übertragen werden. Es ist für den
Fachmann verständlich, daß die Entfernung der QPSK-Zufallsumrechnung das Wesen der
Erfindung nicht ändern und tatsächlich zu einer einfacheren Architektur führen würde.
Falls beispielsweise die QPSK-Zufallsumrechnung nicht verwendet wird, werden die
komplexen Filter zu halbkomplexen Filtern.
In allen Blockschaltbildern wird, wo es erforderlich ist, eine reale (eindrahtige) Verbindung
zwischen Blöcken mit einem bezeichnet. Eine komplexe (doppelte Leitung) Verbindung
zwischen Blöcken ist mit einem bezeichnet. Die mit 120, 148, 166, 192 und 250
bezeichneten Blöcke kennzeichnen die Änderung der Darstellung eines komplexen Signales
von einem mit einer Einzelleitung gekennzeichneten Komplex an einem Eingang, der
tatsächlich aus zwei Leitungen besteht, in zwei getrennte Leitungen (real und imaginär) an
einem Ausgang. Die mit 104, 146, 150, 224 und 264 bezeichneten Blöcke kennzeichnen die
Änderung der Darstellung eines komplexen Signales von zwei getrennten Leitungen (real und
imaginär) an einem entsprechenden Eingang in ein Signal, das durch einen mit einer einfachem
Leitung gekennzeichneten Komplex an einem Ausgang dargestellt ist, welcher in der Realität
zwei Leitungen repräsentiert.
Bevor die Gesamtarchitektur des auf der zusammenfassenden Rake-Architektur beruhenden
Unterdrückers besprochen wird, wird es hilfreich sein, den originalen zusammenfassenden
Rakeempfänger zu diskutieren, der in der GB-Patentanmeldung 93 11 373.6 geoffenbart ist,
deren Inhalt durch Bezugnahme darauf hier eingebracht wird. Die Parallelarchitektur wird im
folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 1 nur kurz beschrieben.
Bezugnehmend auf Fig. 1 ist ein parallel-zusammenfassender Rakeempfänger gezeigt, und
zwar zur Verwendung mit einer binären Phasenumtastung mit einer
Quadraturphasenumtastung-Zufallsumrechnung. Der Empfänger besitzt eine Anzahl von Rake-
Zweigen 2 bis 10, von welchen jeder aus einem komplexen, digitalen Korrelator 12 zur
Verarbeitung eines Pilotsignals und einen komplexen digitalen Korrelator 14 zur Verarbeitung
des Datensignals besteht. Der komplexe digitale Korrelator 12 erzeugt zwei Ausgangssignale,
welche an einen Eingang eines Wiener-artigen Filters 16 bzw. 18 angelegt werden. Der
komplexe digitale Korrelator 14 besitzt zwei Ausgangsleitungen, die mit einem Eingang einer
Verzögerungseinrichtung 20 bzw. 22 verbunden sind. Die Ausgangsleitungen der
Verzögerungsschaltungen 20, 22 sind mit einem Eingang einer linearen Multiplikatorschaltung
24 bzw. 26 verbunden. Jede Multiplikatorschaltung besitzt einen weiteren Eingang, der mit
einem Ausgang der Wiener-artigen Filter 16 bzw. 18 verbunden sind. Der Ausgang der
Wiener-artigen Filter ist auch mit den Eingängen von zwei weiteren linearen
Multiplikatorschaltungen 28 und 30 verbunden, von welchen beide ihrer Eingänge mit einem
Ausgang des Wiener-artigen Filters verbunden sind. Ein Ausgang jeder der
Multiplikatorschaltungen 24 und 26 ist mit einer Addierschaltung 32 verbunden, deren
Ausgang an einen ersten Eingang einer Schalteinrichtung 34 gelegt ist. Die Ausgänge der
Multiplikatorschaltungen 28 und 30 sind an einen Eingang einer weiteren Addierschaltung 36
angeschlossen, deren Ausgang mit einem Eingang einer Alpha-Tracker-Schaltung 38
verbunden ist. Ein Ausgang der Alpha-Tracker-Schaltung 38 ist an eine Schwellwertschaltung
40 gelegt, deren Ausgang dazu verwendet wird, die Funktion des Schalters 34 zu steuern, und
der Ausgang des Schalters 34 ist mit einem Eingang einer weiteren Addierschaltung 42
verbunden, welche auch die entsprechenden Ausgänge von den anderen Rake-Zweigen 4 bis
10 empfängt. Der von der Addierschaltung 42 erzeugte Ausgang repräsentiert das empfangene
Datensignal.
Ein komplexes Schieberegister 43 erhält das Eingangssignal an den Rakeempfänger und jedes
aufeinanderfolgende Bit des Schieberegisters ist mit einem der Rake-Zweige und mit einem
Eingang der komplexen digitalen Korrelatoren 12 und 14 verbunden.
Die Wirkungsweise der in Fig. 1 gezeigten Schaltung wird nun beschrieben.
Jeder Rake-Zweig 2 bis 10 wird einer aufeinanderfolgenden, um ein Chip verzögerten Version
des Eingangssignals ausgesetzt, wobei dieses durch das komplexe Schieberegister 43 verläuft.
Die komplexen digitalen Korrelatoren 12 und 14 werden verwendet, um die In-Phase I und die
Quadratur Q Komponenten dieses Teiles des zur relevanten Zeit einlangenden Signals zu
entspreizen. In jedem Fall wird von dem Korrelator 12 eine I Komponente zu einem Wiener
artigen Filter 16 geleitet und von dem Korrelator 14 zu der Verzögerungsschaltung 20. In
gleicher Weise wird die Q Komponente von dem Korrelator 12 zu dem Wiener-artigen Filter
18 und von dem Korrelator 14 zu der Verzögerungsschaltung 22 geleitet. Die Wiener-artigen
Filter geben gute Schätzungen der I- und Q-Werte, welche dem empfangenen, zeitlich ein Bit
vor dem Eingang gelegenen Signalelement entsprechen. Die Multiplikatorschaltungen 24 und
26 sind lineare Multiplikatoren und jede multipliziert einen Ausgang des zugehörigen Wiener
artigen Filters mit einem Ausgang einer entsprechenden Verzögerungseinrichtung und das
Produkt jeder Multiplikatoreinrichtung wird durch die Addierschaltung 32 aufsummiert. Die
linearen Multiplikatoren 28 und 30 quadrieren den Ausgang von den entsprechenden Wiener-
Filtern 16 und 18 und das Produkt jeder Multiplikatoreinrichtung wird mit Hilfe des Addierers
36 summiert und zu dem Eingang der Alpha-Tracker-Schaltung 38 geführt. Die Alpha-
Tracker-Schaltung 38 ist ein digitales Äquivalent zu einem RC-Tiefpaßfilter. Der Ausgang der
Alpha-Tracker-Schaltung 38 wird in einer Schwellwertschaltung 40 mit einem Schwellwert
verglichen, um zu bestimmen, wann die Signalkomponente in den Gesamtkombinator
aufgenommen werden soll, und eine Betätigung des Schalters 34 wird veranlaßt, um den
Ausgang der Addierschaltung 32 zu der Addierschaltung 42 überzuleiten, welche dazu
verwendet wird, die entsprechenden Ausgänge von den anderen Rake-Zweigen zu
kombinieren.
Bei der in Fig. 1 gezeigten Konfiguration können, immer wenn der Schalter 34 offen ist, der
komplexe digitale Korrelator 12, die Verzögerungsschaltungen 20 und 22, die Multiplikatoren
24 und 26 und die Addierschaltung 32 außer Funktion gesetzt werden. Dies erlaubt, daß eine
geringere Anzahl von Schaltelementen um die Rake-Zweige herum angesammelt wird, da
lediglich etwa ein Drittel aller Schalter gleichzeitig geschlossen ist.
Zur Unterdrückung von Mehrfachinterferenzsignalen ist eine vorverknüpfende Rake-
Architektur geeigneter. Die zusammenfassende Rake-Architektur wird einfach auf eine solche
Form modifiziert. Der vorverknüpfende Rakeempfänger kann eine von zwei Formen
annehmen, in Abhängigkeit davon, wo der QPSK zufallsumrechnende Code entfernt ist. Das in
Fig. 2 dargestellte Blockschaltbild betrachtet den Fall, bei dem der QPSK-zufallsumrechnende
Code vor dem Kombinieren über die Mehrwegekomponenten entfernt wird.
Es versteht sich, daß das in Fig. 2 gezeigte Blockschaltbild praktisch mit dem in Fig. 1
gezeigten identisch ist. Daher wurden gleichen Elementen die gleichen Bezeichnungen
gegeben. Der Unterschied zwischen Fig. 1 und Fig. 2 liegt darin, daß der in Fig. 1 gezeigte
komplexe digitale Korrelator 14 durch einen komplexen Modulator 44 ersetzt wurde, der einen
Phasen-zufallsumrechnenden Code verwendet. Der Ausgang der Addierschaltung 42 wird an
drei reale Signalkorrelatoren A, B und C, mit 46, 48 bzw. 50 bezeichnet, angelegt, um drei
empfangene Datensignale, die mit A, B und C bezeichnet sind, zu erzeugen.
Die Wirkungsweise der Schaltung ist die folgende. Das in komplexer Form und mit einem
Abtastwert je Chip abgetastete Signal tritt in das komplexe Schieberegister 43 ein. Jeder Punkt
längs des Schieberegisters speist einen Rake-Zweig 2 bis 10. Ohne Verzicht auf die
Allgemeingültigkeit wird lediglich die Wirkungsweise des Rake-Zweiges beschrieben.
Das Signal wird in zwei Pfade aufgeteilt, einen zur Extraktion der Pilotenergie über den
Korrelator 12 und der andere zur Gewichtung des Signales über den Modulator 44. Die
komplexen Signalprobenwerte werden gegen die komplexe Streusequenz, entsprechend dem
Pilotcode, in dem Korrelator 12 korreliert. Der Korrelator 12 erzeugt reale und imaginäre (I
und Q) Komponenten der Abschätzungen des Verhaltens des kombinierten Kanales samt
Sende- und Empfangsfiltern zu dieser Zeit. Die Qualität der Schätzwerte wird durch die
Wiener-Filter 16 und 18 verbessert, wie dies in der parallelen GB-Patentanmeldung 93 04 901.3
erläutert ist, und welche der symmetrischen Art angehören und demgemäß eine Verzögerung
(D1) einführen.
Das phasenzufallserzeugende Signal wird in dem Signalpfad mittels des komplexen Modulators
44 entfernt. Es ist zu beachten, daß es sich bei dieser Schaltung nicht um einen Korrelator
handelt, d. h. sie ist ohne eine integrierende oder mittelwertbildende Funktion. Nach Entfernung
der Phasenzufallsumrechnung wird mittels Verzögerungsschaltungen 20 und 22 eine
Verzögerung eingeführt, um die Verzögerung in den Wiener-artigen Filtern zu kompensieren.
Die Ausgänge der Wiener-artigen Filter liefern eine Abschätzung der Kanalphase- und
amplitude in kartesischer Form. Diese wird dazu verwendet, um die Phase und das Gewicht
der Amplitude des Signals dieses einzelnen Rake-Zweiges zu kompensieren. Da die
Phasenzufallsumrechnung entfernt wurde, ist nur die reale Komponente des
phasenkompensierten Signals des Kanals von Interesse. Die entsprechenden realen und
imaginären Komponenten des Signals werden mit den realen und imaginären Komponenten der
Kanalschätzungen mittels der linearen Multiplikatoren 24 bzw. 26 multipliziert und deren
Ausgänge werden in der Addierschaltung 32 addiert. Diese erzeugt einen Ausgang mit der
Chiprate. Zu beachten ist, daß diese Schaltung sich grundlegend von jener nach Fig. 1
unterscheidet, da bei dieser die Ausgänge mit der Bitrate erzeugt werden.
Die Entscheidung, ob die Signalkomponente in die Summe zu addieren ist, wird auf der Basis
der Gesamtenergie in dem Pilot für diese Abtastzeit entschieden. Der quadrierte Modul des
Pilots wird durch Addieren der Ausgänge von zwei Quadrierschaltungen, nämlich den linearen
Multiplikatoren 28 und 30, erzeugt. Die Addition wird mittels der Addierschaltung 36
durchgeführt. Daraufhin wird die Signalenergie unter Verwendung der Alpha-Tracker-
Schaltung 38 gemittelt und mit Hilfe einer Schwellwertschaltung 40 mit einem Schwellwert
verglichen. Wenn das Signal eine Schwelle übersteigt, wird der Schalter 34 geschlossen und
das Signal wird zu der Gesamtaddierschaltung 42 weitergeleitet. Die Gesamtaddierschaltung
42 erzeugt einen Ausgang mit der Chiprate, welcher nur einer einfachen realen Korrelation
bedarf, um alle benötigten Signale aus der gemeinsamen Übertragungsquelle zu entspreizen
(und somit zu demodulieren). Bei dem Beispiel nach Fig. 2 werden drei gewünschte Signale A,
B und C demoduliert, obwohl jede Anzahl von Signalen demoduliert werden kann. Diese drei
Signale werden in drei Schaltungen entspreizt, nämlich dem realen Signalkorrelator A, 46, dem
realen Signalkorrelator B, 48 und dem realen Signalkorrelator C, 50.
Ein Unterdrücker, der auf einem zusammenfassenden Rakeempfänger mit vorgehender
Zufallsrückumrechnung basiert, wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben. Der obere
Teil der Schaltung ist identisch mit Fig. 2, ausgenommen die Hinzunahme einer
Addierschaltung 52 für die quadrierte Pilotenergie, welche über einen Schalter 54 zu der
Addierschaltung durchgeschaltet wird. Dies ist notwendig, um den gemessenen
Interferenzsignal-Energiepegel zu skalieren, wie in der GB-Patentanmeldung 93 13 078.9
beschrieben. Ebenso wie in Fig. 2 speist der Ausgang der vorverknüpfenden Rake-
Addiererschaltung 42 die realen Signalkorrelatoren zur Demodulation der gewünschten
Signale; so ist in Fig. 3 der Ausgang des Rakekombinators an einen zugehörigen Interferenz-
Demodulator und Rückmodulator 56 und 58 angeschlossen. Im allgemeinen wird eine
Mehrzahl dieser Korrelatoren vorliegen, gezeigt sind jedoch zwei (A und B).
Jeder Demodulator und Rückmodulator 56 und 58 enthält die in Fig. 4 gezeigte Schaltung, die
nun beschrieben wird. Ein realer Interferenzkorrelator-Demodulator 80 ist so geschaltet, daß er
den Ausgang des Rakeempfängers erhält. Ein Ausgang des Korrelator-Demodulators 80 ist an
den Eingang einer halblinearen Multiplikatorschaltung 82 geschaltet sowie an einen Eingang
einer steilen Begrenzerschaltung 84. Ein Ausgang der steilen Begrenzerschaltung 84 ist an
einen weiteren Eingang der halblinearen Multiplikatorschaltung 82 sowie an einen Eingang
einer Verzögerungsschaltung 86 gelegt. Ein Ausgang der halblinearen Multiplikatorschaltung
82 ist mit einem Eingang einer linearen Multiplikatorschaltung 88 verbunden. Ein zweiter
Eingang der Multiplikatorschaltung 88 ist so geschaltet, daß er ein reziprokes
Pilotenergiesignal erhält. Ein Ausgang der Multiplikatorschaltung 88 ist an einen Eingang einer
mittelwertbildenden Halteschaltung 90 gelegt, deren Ausgang an den Eingang einer weiteren
linearen Multiplikatorschaltung 94 gelegt ist. Ein Ausgang der Verzögerungsschaltung 86 ist
mit einem Eingang eines realen Interferenz A Spreizers 92 verbunden, dessen Ausgang an
einen weiteren Eingang der Multiplikatorschaltung 94 gelegt ist und der Ausgang der
Multiplikatorschaltung 94 erzeugt reale Signale, die an einen Eingang der Addierschaltung 62
der Fig. 3 gelegt sind.
Die Wirkungsweise nach Fig. 4 ist die folgende. Der reale Interferenzkorrelator-Demodulator
80 demoduliert das relevante Interferenzsignal. Sein Ausgang wird dann von der steilen
Begrenzerschaltung 84 detektiert und über eine Verzögerungsleitung 86 dem
Interferenzspreizer A, 92 für den gleichen Spreizcode, der das Signalrückmoduliert, zugeführt.
Der Ausgang des Korrelator-Demodulators 80 wird auch an den Eingang der halblinearen
Multiplikatorschaltung 86 geführt, um den Modul der empfangenen Probenwerte zu erhalten.
Diese Probenwerte werden dann mit dem Kehrwert der gemessenen gesamten Pilotenergie mit
Hilfe der halblinearen Multiplikatorschaltung 88 skaliert und mittels der Schaltung 90 über eine
Mittelungsperiode D2 gemittelt. Nach dem Mitteln wird der gemessene Pegel dazu verwendet,
das rückmodulierte Signal mittels der Multiplikatorschaltung 94 zu skalieren. Die
mathematischen Grundlagen, welche die Verwendung der reziproken gemessenen, gesamten
Pilotenergie betreffen, sind im Detail in der GB-Patentanmeldung 93 13 609.1 beschrieben. Das
reziproke Pilotenergiesignal wird von der Addierschaltung 52 der Fig. 3 erzeugt und mittels
der Skalierungsschaltung 60 der Fig. 3 skaliert.
Bis hierher wurde die QPSK Phasenzufallsumrechnung nicht angewendet. Da sie allen
Übertragungen von einer gemeinsamen Basisstation gemeinsam ist, kann sie angewendet
werden, nachdem die verschiedenen rückmodulierten Signale zusammenaddiert wurden. Somit
wird eine reale Addition über die zwei (oder mehrere) der rückmodulierten Interferenzsignale
mit Hilfe der Addierschaltung 62 der Fig. 3 durchgeführt. Danach wird der zufallsumrechnende
Code mit Hilfe des Phasenzufallsumrechners 64 addiert, wie in Fig. 5 gezeigt.
Gemäß Fig. 5 besitzt der Phasenzufallsumrechner ein Paar halblinearer
Multiplikatorschaltungen 96 und 98, von welchen jede das reale Signal erhält, das von der
Addierschaltung 62 der Fig. 3 erzeugt wird. Die Multiplikatorschaltung 96 empfängt einen I-
Code von dem I-Codegenerator 100 und die Multiplikatorschaltung 98 erhält einen Q-Code
von dem Q-Codegenerator 102. Jede Multiplikatorschaltung 96 und 98 erzeugt ein
Ausgangssignal, das an den Eingang des Blocks 104 gelegt ist, der ein komplexes
Ausgangssignal liefert, das wiederum einem Interferenzprozessor 70 gemäß Fig. 3 zugeführt
wird.
Die Phase des Codes ist nicht gezeigt, sie kann jedoch so genommen werden, daß sie in
geeigneter Weise mit den rückmodulierenden Codes ausgerichtet ist.
Wenn man nun das rückmodulierte komplexe Basisband der Summe verschiedener
Interferenzstörer erhalten hat, muß dieses nun verarbeitet werden, um das äquivalente Signal
zu erhalten, das durch die folgenden Stufen gelaufen ist: Sendefilter, Funkkanal, Empfangsfilter
und Rakeprozessor. Diese Verarbeitung wird in dem Interferenzprozessor 70 der Fig. 3
durchgeführt. Die Verarbeitung kann verschiedene Formen annehmen, von welchen die erste in
Fig. 6 gezeigt ist.
Gemäß Fig. 6 enthält der Interferenzprozessor zwei in Kaskade geschaltete komplexe, nicht
rekursive Tiefpaßfilter. Das erste Filter besteht aus Filtern 122, 124, 126 und 128, den
gegenläufigen Schaltungen 116 und 118, dem Block 120, dem Subtrahierer 130 und dem
Addierer 132. Das zweite komplexe nicht rekursive Tiefpaßfilter besteht aus den Filtern 134,
136, 138 und 140, dem Addierer 142, dem Subtrahierer 144 und dem Block 146.
Ein Eingang des Blocks 120 ist an den Ausgang des Phasenzufallsumrechners 64 der Fig. 3
geschaltet. Der Block 120 besitzt zwei Ausgangsleitungen, von welchen eine erste den realen
Signalen dient und an den Eingang der Filter 122 und 124 geschaltet ist. Der zweite Ausgang
führt die Quadratursignale und ist an den Eingang der Filter 126 und 128 gelegt. Ein Ausgang
des Filters 122 und der Ausgang des Filters 128 sind an die Eingänge des Subtrahierers 130
gelegt und der Ausgang des Filters 124 und des Filters 126 ist mit den Eingängen des
Addierers 132 verbunden. Der Ausgang des Subtrahierers 130 ist an einen Eingang des Filters
134 und des Filters 136 gelegt und der Ausgang des Addierers 132 ist an den Eingang des
Filters 138 und des Filters 140 gelegt. Der Ausgang des Filters 134 und des Filters 140 ist mit
einem Eingang des Addierers 142 verbunden und ein Ausgang des Filters 136 und des Filters
138 ist an die Eingänge des Subtrahierers 144 gelegt. Die Ausgänge des Addierers 142 und des
Subtrahierers 144 sind je an einen Eingang des Blocks 146 gelegt, dessen Ausgang mit einem
Eingang des Phasenzufallsrückumrechners 72 in Fig. 3 verbunden ist.
Der Interferenzprozessor besitzt auch eine Schaltung 106, welche aus verschiedenen Teilen der
Schaltung nach Fig. 3, die später im Detail beschrieben wird, empfangene, unterschiedliche
Komponenten heraustrennt. Die I-Anzapfungen sind mit der Schwellwertschaltung 108 und
einer Gatterschaltung 112 verbunden. Die gemessene Energie ist an die Schwellwertschaltung
108 und an die Schwellwertschaltung 110 angelegt. Die Q-Anzapfungen sind an die
Schwellwertschaltung 110 und an die Gatterschaltung 114 angelegt und die Gattersignale sind
mit der Gatterschaltung 112 und der Gatterschaltung 114 verbunden.
Der Ausgang der Schwellwertschaltungen 108 und 110 ist an Inverter 116 bzw. 118
angeschlossen, welche diesen Ausgang invertiert. Der Ausgang des Inverters 116 ist einem
weiteren Eingang des Filters 122 und des Filters 126 zugeführt. Der Ausgang des Inverters 118
ist einem weiteren Eingang des Filters 124 und einem weiteren Eingang des Filters 128
zugeführt. Der Ausgang der Gatterschaltung 112 ist an einen weiteren Eingang des Filters 134
und an einen weiteren Eingang des Filters 138 angeschlossen. Der Ausgang der
Gatterschaltung 114 ist mit einem weiteren Eingang des Filters 136 und mit einem weiteren
Eingang des Filters 140 verbunden.
Gemäß Fig. 6 führt der Block 106 die verschiedenen Elemente des Busses von den Rake-
Zweigen in die einzelnen Gruppen. Die I-Anzapfungen kommen von dem Wiener-artigen Filter
16 in Fig. 3 und die Q-Anzapfungen von dem Wiener-artigen Filter 18 in Fig. 3. Die gemessene
Energie ist der Ausgang der Alpha-Tracker-Schaltungen 38 in Fig. 3. Die Gattersignale sind
die Ausgänge der Schwellwertschaltungen 40 von den einzelnen Rake-Zweigen in Fig. 3.
Zur Verarbeitung sind zwei in Kaskade geschaltete komplexe, nicht rekursive Tiefpaßfilter wie
oben beschrieben vorgesehen. Das erste Filter entspricht dem Verhalten des Kanals mit
Empfangs- und Sendefiltern, wogegen das zweite dem Rakeprozessor entspricht. Die
Verarbeitung basiert auf der Tatsache, daß die Wiener-Filter Schätzungen des abgetasteten
Impulsverhaltens des Kanales samt Sende- und Empfangsfiltern liefern. Allerdings liegen die
Abtastprobenwerte in verkehrter Reihenfolge vor, so daß ihre Reihenfolge vor Verwendung mit
Hilfe der Inverter 116 und 118 umgedreht wird, welche die Reihenfolge ändern. Die
Additionen und Subtraktionen an dem Ausgang des zweiten komplexen Filters werden mit
Hilfe des Addierers 142 und des Subtrahierers 144 durchgeführt, und zwar umgekehrt, um die
Tatsache zu berücksichtigen, daß der Rakeprozessor das (zeitlich invertierte)
Komplexkonjugierte des Kanals samt Sende- und Empfangsfiltern anwendet.
Einige der Wiener Filter werden so geringe Signalkomponenten erhalten, daß ihre Einfügung in
den kombinierten Ausgang mehr Rauschen als Signal bringen würde. Dies gilt auch für den
Unterdrückungsprozeß. Wenn man daher das Signal über die geschätzte Kanalnachbildung
laufen läßt, versucht man ein synthetisches empfangenes Signal zu erzeugen, dessen mittlerer
quadratischer Fehler gegen das tatsächliche Signal so klein wie möglich ist. Eine geeignete
Schwellwertbildung für dieses Kriterium wird sich von dem Kriterium für den Rake-
Kombinator unterscheiden. Somit sind zwei verschiedene Schwellwert/Gatterschaltungen 108
und 110 vorgesehen. Ein brauchbarer Wert für die erste Schwelle kann der doppelten
Rauschleistung an dem Ausgang der Rake-Zweige entsprechen, wenn keine korrelierte
Signalkomponente an ihrem Eingang liegt. Die einspeisenden Schwellwertschaltungen
vergleichen somit die individuelle gemessene Energie mit einer Schwelle und legen einen
Ausgang an die entsprechenden I- und Q-Abzapfungen oder setzen beide auf 0, je nach dem,
ob der Schwellwert überschritten wurde oder nicht.
Der geeignete Wert für den zweiten Schwellwert ist identisch mit dem in den Rake-Zweigen
verwendeten (da die zweiten komplexen Filter dazu vorgesehen sind, den Rakeprozessor zu
emulieren). Dementsprechend wird das Gattersignal des sprechenden Rake-Zweiges für diesen
Zweck verwendet und durch die Gatterschaltungen 112 und 114 angelegt.
Ein alternativer Interferenzprozessor ist in Fig. 7 gezeigt.
Gemäß Fig. 7 besitzt der alternative Interferenzprozessor einen Block 148, der so geschaltet
ist, daß er den Ausgang des Phasenzufallsumrechners 64 in Fig. 3 empfängt, und er besitzt
zwei Ausgangsleitungen, von welchen eine mit dem Eingang des Filters 156 und des Filters
157 zur Verarbeitung der realen Signale verbunden ist, wogegen der andere Ausgang an einen
Eingang des Filters 158 und 160 zur Verarbeitung der Quadratursignale angeschlossen ist. Die
Ausgänge der Filter 156 und 160 sind je mit einem Eingang eines Subtrahierers 162 verbunden
und die Ausgänge der Filter 157 und 158 sind je an einen Eingang eines Addierers 164 gelegt,
wobei die Ausgänge des Subtrahierers 162 und des Addierers 164 je an den Eingang des
Blocks 150 gelegt sind. Der Ausgang des Blocks 150 ist mit dem Phasen-
Zufallsrückumrechners 72 in Fig. 3 verbunden. Ein Prozessor 152 ist an einen weiteren
Eingang der Filter 156 und 158 angeschlossen und ein Prozessor 154 ist mit einem weiteren
Eingang der Filter 157 und 160 verbunden. Beide dieser Prozessoren erhalten Eingangssignale
von verschiedenen Punkten in Fig. 3, was untenstehend beschrieben wird.
Der Interferenzprozessor nach Fig. 7 führt im wesentlichen die gleichen Funktionen wie der in
Fig. 6 gezeigte aus, ausgenommen die Tatsache, daß eine komplexe Faltung über die
Koeffizienten des ersten und zweiten Filters durchgeführt wird, um die Abzapfungen eines
einfachen, komplexen Filters doppelter Länge zu erzeugen. Dies wird mittels der Prozessoren
152 und 154 durchgeführt. Unter den meisten Umständen wird diese Lösung mit einem
kombinierten Filter komplexer sein, als die Lösung mit getrennten Filtern, und zwar wegen der
Notwendigkeit, regelmäßig die Koeffizienten des gemeinsamen Filters zu aktualisieren.
Vorteilhaft kann es allerdings in Hinsicht auf die Genauigkeit der benötigten Arithmetik sein
oder es kann eine bessere Anpassung an die zur Verfügung stehende Technologie in Hinblick
auf spezifische Verarbeitungsschaltungen für nicht rekursive Tiefpaßfilter ermöglichen.
Nach der Interferenzverarbeitung ist nun eine Unterdrückung erforderlich, idealerweise an dem
Ausgang der vorverknüpfenden Rakeschaltung. Allerdings hat diese bereits den QPSK
zufallsumrechnenden Code entfernt, wogegen die synthetischen Interferenzsignale ihn noch
tragen. Er muß somit zunächst entfernt werden. Da die synthetischen Interferenzsignale
nominell in Gleichphase durch die Rakekomponente des Interferenzprozessors gebracht
wurden, wird nur ein halbkomplexer Zufallsrückumrechnungsprozeß erfordert. Das
Blockschaltbild des Phasenzufallsrückumrechners 72 nach Fig. 3 ist in Fig. 8 gezeigt.
Der Phasenzufallsrückumrechner besitzt einen Block 166, der an einem Ausgang den Ausgang
des Interferenzprozessors nach Fig. 3 erhält. Der Block 166 besitzt zwei Ausgangsleitungen,
von welchen die erste an den ersten Eingang einer halblinearen Multiplikatorschaltung 172
gelegt ist, der einen zweiten Eingang besitzt, an dem ein Ausgang eines I-Codegenerators 168
empfangen wird. Eine zweite Ausgangsleitung des Blocks 166 ist an einen ersten Eingang einer
halblinearen Multiplikatorschaltung 174 gelegt, welche einen zweiten Eingang besitzt, an dem
der Ausgang eines Q-Codegenerators 170 empfangen wird. Die Ausgangsleitungen der
Multiplikatorschaltungen 172 und 174 sind an einen Eingang des Subtrahierers 74 der Fig. 3
gelegt.
Hier kann man sehen, daß das Hinzufügen und Entfernen der Phasenzufallsumrechnung in dem
Interferenzpfad zwecklos ist, da der erste Vorgang den zweiten aufhebt. Ohne Mehrwege wäre
dies richtig, jedoch liegen Kreuz-Mehrwege und Kreuz-Phasenkomponenten vor, die durch die
Hinzufügung und das Entfernen der Phasenzufallsrückumrechnung erzeugt wurden, die auf
andere Weise nicht erzeugt werden könnten. Da diese Komponenten auch in dem
Hauptsignalpfad erzeugt werden, müssen sie hier für eine wirkungsvolle Unterdrückung
erzeugt werden.
Hat man in geeigneter Weise bearbeitete Interferenzsignale erzeugt, so können sie von dem
Rakekombinator nach einer geeigneten Verzögerung subtrahiert werden, um die
Unterdrückung durch den Subtrahierer 74 nach Fig. 3 durchführen. Nach dem
Unterdrückungsvorgang kann jede Anzahl von gewünschten Signalen, wovon zwei in Fig. 3
gezeigt sind, unter Verwendung einfacher realer Korrelatoren 76 und 78 nach Fig. 3
demoduliert werden.
Unter Bezugnahme auf Fig. 9 wird ein vorverknüpfender zusammenfassender Rake-Empfänger
beschrieben, der eine nachgehende Zufallsrückumrechnung verwendet. Bei dieser Art von
Rake-Empfängern wird die QPSK Phasenzufallsumrechnung nach der Vereinigung der
verschiedenen Mehrwegekomponenten entfernt.
Gemäß Fig. 9 liegt eine Anzahl von Rake-Zweigen 180 bis 186 vor und die Schaltung wird nun
unter Bezugnahme auf den Rake-Zweig 180 beschrieben, wobei es für den Fachmann jedoch
klar ist, daß die Schaltung in allen Rake-Zweigen identisch ist.
Jeder Rake-Zweig besitzt einen komplexen digitalen Korrelator 190 zur Verarbeitung eines
Pilotsignals und einen Block 192 zum Empfang des komplexen Signals von einem komplexen
Schieberegister 188, das außerhalb des Rake-Zweiges liegt. Es versteht sich, daß jeder Rake-
Zweig einen aufeinanderfolgenden Chip aus dem komplexen Schieberegister 188 erhält.
Der komplexe digitale Korrelator 190 besitzt zwei Ausgangsleitungen, von welchen jede mit
einem Eingang eines Wiener-artigen Filters 194 bzw. 196 verbunden ist. Die
Ausgangsleitungen der Wiener-artigen Filter 194 sind an einen ersten Eingang einer
Multiplikatorschaltung 202, an erste und zweite Eingänge einer Multiplikatorschaltung 214
und an einen Eingang einer Multiplikatorschaltung 208 angeschlossen. Der Ausgang des
Wiener-artigen Filters 196 ist mit einem Eingang einer Multiplikatorschaltung 204, zwei
Eingängen einer weiteren Multiplikatorschaltung 216 und einem Eingang einer
Multiplikatorschaltung 206 verbunden. Der Block 192 besitzt zwei Ausgangsleitungen, von
welchen jede mit einer Verzögerungsschaltung 198 und 200 verbunden ist. Der Ausgang der
Verzögerungsschaltung 198 ist an einen weiteren Eingang der Multiplikatorschaltung 202
sowie an einen weiteren Eingang der Multiplikatorschaltung 206 gelegt. Die Ausgänge der
Verzögerungsschaltung 200 sind mit einem weiteren Eingang der Multiplikatorschaltung 204
und mit einem weiteren Eingang der Multiplikatorschaltung 208 verbunden. Die Ausgänge der
Multiplikatorschaltungen 202 und 204 sind an einen Addierer 210 gelegt, dessen Ausgang mit
einem Schalter 226 verbunden ist. Die Ausgänge der Multiplikatorschaltungen 206 und 208
sind mit einem Subtrahierer 212 verbunden, dessen Ausgang an einen Schalter 228 gelegt ist.
Die Ausgänge der Multiplikatorschaltungen 214 und 216 sind an einen Addierer 218 gelegt,
dessen Ausgang mit einer Alpha-Tracker-Schaltung 220 verbunden ist. Der Ausgang der
Alpha-Tracker-Schaltung 220 ist an eine Schwellwertschaltung 222 gelegt, deren Ausgang
dazu verwendet wird, die Wirkungsweise der Schalter 226 und 228 zu steuern. Ein Block 224
besitzt zwei Eingangsleitungen, von welchen jede je an einen Schalter 226 und 228 gelegt ist.
Der Ausgang des Blocks 224 ist zusammen mit den Ausgängen der gleichen Blöcke in den
anderen Rake-Zweigen mit einem Eingang der Addierschaltung 230 verbunden. Der Ausgang
der Addierschaltung 230 ist mit einem Eingang einer Phasen-Zufallsrückumrechnungsschaltung
232 verbunden, deren Ausgang an eine Mehrzahl von realen Signalkorrelatoren 234, 236 und
238 gelegt ist, deren Ausgänge die empfangenen Datensignale A, B und C erzeugen.
Die Wirkungsweise dieses Empfängers ist dem nach Fig. 2 sehr ähnlich. Tatsächlich wird sie
die gleiche Ausarbeitung ergeben. Allerdings wird bei dieser Architektur die Phasen-
Zufallsrückumrechnung an einer Stelle durchgeführt, nämlich an dem Ausgang der
Rakekombinator-Addierschaltung 230. Der Phasen-Zufallsrückumrechnungsblock ist der
gleiche, wie der in Fig. 8 gezeigte. Der andere Unterschied ist jener, daß der
zusammenfassende Rake-Kombinator nun komplex sein muß. Dies deswegen, da Information
vorliegt, die sich auf das Signal (die Signale) sowohl in den In-Phase- als auch in den
Quadraturkomponenten bezieht. Darüber hinaus bedeutet dies, daß die von den Pilotmessungen
in jedem Rake-Zweig angewendete Phasenkompensation vollständig komplex sein muß und
vier statt zwei Multiplikationen benötigt. Somit wurde der komplexe Phasen-
Zufallsrückumrechner in jedem Rake-Zweig, der vier Halbmultiplikatoren, lediglich an einem
Zweig linear, samt einem halbkomplexen Multiplikator benötigt, durch einen vollständig
komplexen Multiplikator ersetzt. Auf den ersten Blick mag dies nicht vorteilhaft erscheinen.
Falls es jedoch dem Konzept entspricht, ist das komplexe Schieberegister in drei parallele
komplexe Schieberegister mit einem gemeinsamen Eingang aufgespalten, so daß die
zusätzlichen komplexen Schieberegister als Teil eines Paares halbkomplexer nichtrekursiver
Tiefpaßfilter angesehen werden. Die Architektur wird dann zu der in Fig. 10 gezeigten, bei
welcher den gleichen Komponenten die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 9 gegeben wurden.
Man kann nun unter Bezugnahme auf Fig. 10 ersehen, daß jeder Rake-Zweig wesentlich
weniger komplex ist, als der in Fig. 9 gezeigte. Allerdings bedingt die reduzierte Komplexität
in jedem Rake-Zweig nun das Erfordernis einer weiteren Verzögerungsschaltung 240, um das
Eingangssignal zu verzögern.
In der neuen Architektur ist jeder der vier Multiplikatoren der Rake-Zweige nach Fig. 10 mit
ihren zugehörigen Multiplikatoren von den anderen Rake-Zweigen so angeordnet, daß sie
einen Satz von vier nichtrekursiven Tiefpaßfiltern bilden. Das komplexe Rake-Filter 242 ist so
wie in Fig. 11 gezeigt ausgeführt.
Unter Bezugnahme auf Fig. 11 versteht es sich, daß die Schaltung dem rechten Teil der Fig. 6
sehr ähnlich ist und in gleicher Weise funktioniert. Die Elemente 244 bis 268 arbeiten in
gleicher Weise wie die Elemente 106, 112, 114, 120, 134 bis 146 nach Fig. 6 und daher ist eine
nähere Beschreibung nicht notwendig. Der offensichtliche Unterschied liegt darin, daß die
Ausgänge des Blocks 250 mit den Eingängen der Filter 252 und 254 verbunden sind und ein
zweiter Ausgang mit den Eingängen der Filter 256 und 258 verbunden ist.
Diese Form hat, obwohl sie ein wenig komplexer als die andere Architektur ist,
bemerkenswerte Vorteile. Der größte Gewinn liegt in der Tatsache, daß die schwerste
Verarbeitungslast in die vier nichtrekursiven Tiefpaßfilter gelegt ist, für welche integrierte
Schaltungen mit optimisierter hoher Leistung erhältlich sind.
Unter Bezugnahme auf Fig. 12 wird nun ein Unterdrücker beschrieben, der auf dem
zusammenfassenden Rakeempfänger mit nachgehender Zufallsrückumrechnung basiert.
Der auf einem vorverknüpfenden, zusammenfassenden Rake basierende Unterdrücker mit
nachgehender Zufallsrückumrechnung besitzt einen Abschätzer 266 auf Pilotbasis, der ein
komplexes Basisband-Eingangssignal empfängt. Dieses Signal wird auch an eine
Verzögerungsschaltung 268 angelegt, deren Ausgang mit einem Eingang eines komplexen
Rakefilters 270 verbunden ist, und die verschiedenen Ausgänge des Abschätzers 266 auf
Pilotbasis sind mit den Eingängen des komplexen Rakefilters 270 und mit einer weiteren
Verzögerungsschaltung 272 verbunden. Der Abschätzer 266 auf Pilotbasis erzeugt auch einen
realen Signalausgang, der einer Skalierungsschaltung 274 zugeführt ist. Ein Ausgang des
komplexen Rakefilters 270 ist an den Eingang einer Verzögerungsschaltung 276 und an einen
Eingang eines Phasen-Zufallsrückumrechners 278 gelegt. Der Phasen-Zufallsrückumrechner
278 erzeugt ein reales Ausgangssignal, das an einen Eingang eines Interferenz-Demodulators
und Rückmodulators 280 und an einen Eingang eines Interferenz-Demodulators und
Rückmodulators 282 gelegt ist. Die Demodulatoren und Rückmodulatoren 280 und 282
erhalten auch ein Ausgangssignal der Skalierungsschaltung 274. Jeder der Demodulatoren und
Rückmodulatoren 280 und 282 erzeugt ein Ausgangssignal, das je an einen Eingang einer
Addiereinrichtung 284 gelegt ist, deren Ausgang an einen Phasen-Zufallsumrechner 286 gelegt
ist. Ein Ausgang des Phasen-Zufallsumrechners 286 ist mit einem Eingang eines
Interferenzprozessors 288 verbunden, der auch die verschiedenen Ausgänge von der
Verzögerungsschaltung 272 erhält und ein komplexes Ausgangssignal erzeugt, das einer
Subtrahierschaltung 290 zugeführt ist, welche auch das Ausgangssignal der
Verzögerungsschaltung 276 erhält. Der Ausgang der Subtrahiereinrichtung 290, ist an einen
Eingang eines weiteren Phasen-Zufallsrückumrechners 292 gelegt, dessen Ausgang mit einem
Eingang von realen Signalkorrelatoren 294 und 296 verbunden ist, welche die Ausgangssignale
erzeugen.
In Fig. 12 ist der Abschätzer auf Pilotbasis im wesentlichen der gleiche wie im oberen Teil der
Fig. 10. Die einzigen Unterschiede liegen in der Verwendung einer Gesamtpilotenergie-
Messung und der Tatsache, daß der Bus auch die gemessene Energie auf den einzelnen
Komponenten der Rake-Zweige enthält. Die wesentlichen Details des Abschätzers auf
Pilotbasis sind in Fig. 13 gezeigt.
Der Abschätzer auf Pilotbasis wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 13 beschrieben. Er besitzt
eine Mehrzahl von Rake-Zweigen 300 bis 310 und es versteht sich, daß jeder Rake-Zweig
einen identischen Schaltungsaufbau besitzt, der im folgenden unter Bezugnahme auf den Rake-
Zweig 300 beschrieben wird.
Jeder Rake-Zweig besitzt einen komplexen, digitalen Korrelator für das Pilotsignal 312 und
erhält ein Eingangssignal von einem ersten Bit eines komplexen Schieberegisters 314, das
außerhalb der Rake-Zweige gelegen ist. Es versteht sich, daß jeder komplexe digitale
Korrelator in jedem Rake-Zweig eine verzögerte Version des Eingangssignals an seinem
Eingang erhält, da sein Eingang an ein entsprechendes Bit in dem komplexen Schieberegister
314 gelegt ist. Der komplexe digitale Korrelator 312 erzeugt zwei Ausgangssignale, nämlich
ein reales Signal und ein Quadratursignal, von welchen jedes an ein entsprechendes Wiener
artiges Filter 316 und 318 angelegt wird. Ein Ausgang des Wiener-artigen Filters 316 wird an
zwei Eingänge einer linearen Multiplikatorschaltung 320 gelegt und der Ausgang des Wiener
artigen Filters 318 ist an beide Eingänge einer linearen Multiplikatorschaltung 322 gelegt. Die
Ausgänge der Wiener-artigen Filter werden auch einem Bus 324 zur Verbindung mit dem
komplexen Rakefilter 270 und der Verzögerungsschaltung 272 in Fig. 12 zugeführt. Die
Ausgänge der linearen Multiplikatoreinrichtungen 320 und 322 werden auch einer
Addierschaltung 326 zugeführt, deren Ausgang an einen Eingang einer Alpha-Tracker-
Schaltung 328 und an eine Schalteinrichtung 330 gelegt ist. Der Ausgang der Addierschaltung
326 wird weiters an den Bus 324 geführt. Ein Ausgang der Alpha-Tracker-Schaltung 328 wird
an einen Eingang einer Schwellwertschaltung 331 gelegt, deren Ausgang zur Steuerung eines
Schalters 330 verwendet wird und auch zu einem Bus 324 geführt wird. Die andere Seite des
Schalters 330 ist mit einem Eingang einer außerhalb der Rake-Zweige gelegenen
Addierschaltung 332 verbunden. Es versteht sich, daß die Addierschaltung 332 einen Eingang
von den zugehörigen anderen Rake-Zweige-Schaltungen erhält. Der Ausgang der
Addierschaltung 232 erzeugt ein reales Signal, das an die Skalierungsschaltung in Fig. 12
angelegt wird.
Die Wirkungsweise des Unterdrückers ist die folgende. Der Abschätzer auf Pilotbasis leitet die
Abzapfungsgewichtungen der Rake-Zweige für das komplexe Rakefilter ab. Der Ausgang
dieses Filters wird in geeigneter Weise für Mehrwege verarbeitet, enthält jedoch noch immer
die Komponente der Phasen-Zufallsumrechnung. Diese wird mit Hilfe des Phasen-
Zufallsrückumrechners 278 entfernt, um die Demodulation der zwei Interferenzstörer, z. B. A
und B, zu ermöglichen. Die Interferenzdemodulatoren und Rückmodulatoren 280 und 282 sind
die wie in Fig. 4 gezeigt. Der Phasen-Zufallsumrechner 286 und der Interferenzprozessor 288
arbeiten wie oben beschrieben, um bezüglich der Phase zufallsumgerechnete Interferenzsignale
zu erzeugen, die für die Unterdrückung geeignet sind. Da der Ausgang des komplexen
Rakefilters nicht zufallsrückumgerechnet wurde, kann in dieser Stufe nach einer geeigneten
Verzögerung die Unterdrückung erfolgen. Nun wird eine Zufallsrückumrechnung bezüglich
der Phase angewandt und die Signale können wie benötigt demoduliert werden.
Wenn man wieder Fig. 11 betrachtet, kann man sehen, daß das in Fig. 11 gezeigte komplexe
Rakefilter identisch mit der zweiten Hälfte des in Fig. 6 gezeigten ersten Interferenzprozessors
ist. Das ist vorherzusehen, da der Zweck der zweiten Hälfte der Fig. 6 darin liegt, die
Wirkungsweise der Rakefilter zu wiederholen. Dieser Umstand führt zu einer alternativen
Architektur, bei welcher die Unterdrückung vor einem zweiten Rake-Verarbeitungsvorgang
durchgeführt wird. Dies ist in Fig. 14 gezeigt.
Sich auf Fig. 14 beziehend sieht man, daß die Schaltung jener nach Fig. 12 ganz ähnlich ist und
gleichen Komponenten die gleiche Bezeichnung gegeben wurde. Der Unterschied zwischen
den beiden Schaltungen liegt in der Verzögerungseinrichtung 276, deren Eingang statt mit dem
Ausgang des komplexen Rakefilters 270 mit dem Ausgang der Verzögerungseinrichtung 268
verbunden ist. Anstelle des Interferenzprozessors 288 wird eine Kanalnachbildungsschaltung
334 verwendet und ein zweites komplexes Rakefilter 336 ist zwischen den Ausgang der
Subtrahierschaltung 290 und den Eingang des Phasen-Zufallsrückumrechners 292 geschaltet.
Das komplexe Rakefilter 336 erhält auch die Ausgänge von der Verzögerungseinrichtung 272.
Die Kanalnachbildungsschaltung 334 ist weiters mit dem Ausgang der
Verzögerungseinrichtung 272 verbunden und ist mit der ersten Hälfte des in Fig. 6 gezeigten Interferenzprozessors identisch, was zwecks Klarheit in Fig. 15 gezeigt ist. Die gleichen Bezugszeichen wurden durch die ganze Fig. 15 verwendet und es versteht sich, daß die Schaltungsfunktionen genau die gleichen sind, wie dies unter Bezugnahme auf Fig. 6 beschrieben wurde. Die Ausgangsleitungen des Subtrahierers 130 und des Addierers 132 sind an die Eingänge des Blocks 146 gelegt.
Verzögerungseinrichtung 272 verbunden und ist mit der ersten Hälfte des in Fig. 6 gezeigten Interferenzprozessors identisch, was zwecks Klarheit in Fig. 15 gezeigt ist. Die gleichen Bezugszeichen wurden durch die ganze Fig. 15 verwendet und es versteht sich, daß die Schaltungsfunktionen genau die gleichen sind, wie dies unter Bezugnahme auf Fig. 6 beschrieben wurde. Die Ausgangsleitungen des Subtrahierers 130 und des Addierers 132 sind an die Eingänge des Blocks 146 gelegt.
Die Wirkungsweise dieses Unterdrückers ist im Prinzip die gleiche wie die nach Fig. 12. Der
einzige Unterschied liegt in dem Punkt, an dem die Unterdrückung angewendet wird.
Tatsächlich werden die Leistungsfähigkeit und Komplexität der beiden im wesentlichen gleich
sein. Der Grund für die Einführung dieser Architektur in dieser Stufe ist der, daß sie einen Weg
für eine Architektur aufzeigt, die zur Unterdrückung von Signalen einer anderen Basisstation
geeignet ist.
Die Architektur für einen Unterdrücker einer anderen Basisstation ist in Fig. 16 gezeigt. Ein
Basisstationsunterdrücker, der auf einem vorverknüpfenden, zusammenfassenden
Rakeempfänger für nachfolgende Zufallsrückumrechnung oder Vorunterdrückung beruht, ist in
Fig. 16 gezeigt. Ein komplexes Basisband-Eingangssignal ist an den Eingang eines Abschätzers
auf Pilotbasis für eine Basisstation 1, 338 und an einen Eingang eines Abschätzers auf
Pilotbasis für eine Basisstation 2, 340 gelegt. Das Signal ist auch an eine
Verzögerungseinrichtung 342 gelegt. Ein Ausgang der Verzögerungseinrichtung 342 ist an
einen Eingang eines komplexen Rakefilters von der Basisstation 1, 334 gelegt, welches auch
Ausgangssignale von dem Abschätzer 338 auf Pilotbasis erhält. Ein Ausgang des komplexen
Rakefilters 344 ist mit einem Eingang eines Phasen-Zufallsrückumrechners 346 verbunden,
dessen Ausgang an einen Interferenzdemodulator und Rückmodulator 348 sowie an einen
Eingang eines Interferenzdemodulators und Rückmodulators 350 gelegt ist. Die
Demodulatoren und Rückmodulatoren 348 und 350 erhalten auch ein Ausgangssignal von
einer Skalierungsschaltung 352, welche an einem Eingang ein Pilotenergiesignal von dem
Abschätzer 338 auf Pilotbasis erhält. Ein Ausgang der Demodulatoren und Rückmodulatoren
348 und 350 ist an den Eingang einer Addierschaltung 354 gelegt, von welcher ein Ausgang
mit einem Eingang eines Phasen-Zufallsumrechners 356 verbunden ist. Ein Ausgang des
Phasenzufallsumrechners 356 ist auch mit einer Kanalnachbildungsschaltung 358 von der
Basisstation 1 verbunden. Die Kanalnachbildungsschaltung 358 erhält auch Signale von dem
Abschätzer auf Pilotbasis für die Basisstation 1, 338 über eine Verzögerungseinrichtung 360.
Ein Ausgang der Kanalnachbildungsschaltung 358 ist an einen Eingang einer
Subtrahierschaltung 362 gelegt. Das komplexe Basisband-Eingangssignal ist auch mit einem
Eingang einer Verzögerungsschaltung 364 verbunden, deren Ausgang mit einem zweiten
Eingang einer Subtrahierschaltung 362 verbunden ist. Ein Ausgang der Subtrahierschaltung
362 ist an einen Eingang eines komplexen Rakefilters von der Basisstation 2, 366 gelegt,
welches auch die Eingangssignale von dem Abschätzer auf Pilotbasis für die Basisstation 2,
340 über eine Verzögerungseinrichtung 368 erhält. Ein Ausgang des komplexen Rakefilters
366 ist mit einem Eingang eines weiteren Phasen-Zufallsrückumrechners 368 verbunden,
dessen Ausgang mit einem Eingang eines realen Signalkorrelators 370 und eines realen
Signalkorrelators 372 verbunden ist, deren Ausgänge die Ausgangssignale erzeugen.
In Fig. 16 wird angenommen, daß zwei Basisstationen 1 und 2 vorliegen. Die Interferenz A.1
und B.2 kommt von der Basisstation 1. Die erwünschten Signale Rx1 und Rx2 kommen von
der Basisstation 2. In Fig. 16 werden die beiden Interferenzsignale mittels der Schaltungen 348
und 350 demoduliert und rückmoduliert und mittels der Kanalnachbildungsschaltung 358
verarbeitet, um eine verzögerte Version der Signale im komplexen Basisband zu erhalten. Die
untere Hälfte der Fig. 16 zeigt einen Basisempfänger für die erwünschten Signale, welcher einen
Subtrahierer 362 für die Interferenzsignale besitzt. Eine zusätzliche Verzögerungsschaltung
368 ist vorgesehen, um die für die Wiederherstellung der Interferenzsignale benötigte
Verarbeitungszeit zu gewährleisten.
Eine Betrachtung der Fig. 16 zeigt eine mögliche Verbesserung. Wird die Unterdrückung vor
dem Abschätzer auf Pilotbasis für die erwünschte Basisstation angewendet, so wird der
Rauschabstand des Pilots erhöht.
Dies ist in Fig. 17 gezeigt, welche einen anderen Unterdrücker für die Basisstation, aufbauend
auf einem vorverknüpfenden, zusammenfassenden Rakeempfänger darstellt. Diese Architektur
liefert eine bescheidene Verbesserung bezüglich der Leistung mit den Kosten einer zusätzlichen
Verzögerungseinrichtung 374. In Fig. 17 wurden gleichen Schaltungselementen die gleichen
Bezugszeichen gegeben. Wenn man jedoch einen Unterdrücker für Signale sowohl von der
gleichen als auch einer anderen Basisstation betrachtet, erkennt man, daß dieser Vorteil mit den
Kosten einer herabgesetzten Flexibilität erkauft wurde.
Man kann erkennen, daß der Abschätzer 340 auf Pilotbasis das komplexe
Basisbandeingangssignal nicht direkt erhält, sondern dieses Signal über die
Verzögerungseinrichtung 364 und den Subtrahierer 362 empfängt. Der Ausgang des
Abschätzers 340 wird direkt zu dem komplexen Rakefilter 366 geleitet, welches auch eine
verzögerte Version des Eingangssignals an den Abschätzer 340 über eine
Verzögerungseinrichtung 374 erhält. Die Wirkungsweise der Fig. 17 ist ähnlich der unter
Bezugnahme auf Fig. 16 beschriebenen.
Nun ist unter Bezugnahme auf Fig. 18 ein Unterdrücker gezeigt, der eine Unterdrückung von
beiden Basisstationen basierend auf einem vorverknüpfenden, zusammenfassenden Rake
gewährleistet, welcher eine nachgehende Zufallsrückumrechnung und eine vorgehende
Unterdrückung verwendet. Es versteht sich, daß diese Figur im wesentlichen eine Kombination
der Fig. 14 und 16 ist und daß daher gleichen Schaltungskomponenten die gleichen
Bezeichnungen gegeben wurden. Das in Fig. 18 gezeigte Blockschaltbild benötigt eine weitere
Addierschaltung 376, welche die Ausgangssignale von den beiden
Kanalnachbildungsschaltungen 358 und 334 vereint.
Unter Bezugnahme auf Fig. 18 wird angenommen, daß zwei Basisstationen 1 und 2 vorliegen.
Die Interferenz A.1 und A.2 kommt von der Basisstation 1. Die Interferenz A.2 und B.2
kommt von der Basisstation 2. Die erwünschten Signale Rx1 und Rx2 stammen beide von der
Basisstation 2. Eine weitere Beschreibung der Fig. 18 ist in Hinblick auf die früher in
Zusammenhang mit Fig. 14 und Fig. 16 gegebene Beschreibung nicht notwendig. Die obere
Hälfte des Blockschaltbilds stellt die Interferenz von der Basisstation 1 wieder her. Der mittlere
Teil stellt die Interferenz von der Basisstation 2 her. In dem unteren Teil werden die
wiederhergestellten Interferenzquellen addiert, bevor eine Subtraktion von dem empfangenen,
verzögerten Signal und eine endgültige Demodulation erfolgen.
Es sollte klar sein, daß die Architektur nach Fig. 17 mit dieser Lösung nicht gut
zusammenpaßt, da lediglich einer der Piloten unterdrückt werden kann und verschiedene
Kompensationsverzögerungen erforderlich sind.
Es ist auch zu sehen, daß eine geringfügige Erweiterung zur Architektur der Fig. 18 sowohl
einen gleichzeitigen Empfang als auch eine Unterdrückung von beiden Basisstationen erlauben
würde. Würde man ein weiteres komplexes Rakefilter von der Basisstation 1 an dem Ausgang
des Subtrahierers, gefolgt von einer geeigneten Phasen-Zufallsrückumrechnung hinzufügen, so
würden verschiedene reale Signalkorrelatoren einen Empfang von Signalen sowohl von der
Basisstation 1 als auch von der Basisstation 2 erlauben. Das komplexe Rakefilter von der
Basisstation 1 würde von dem verzögerten Bus von dem Abschätzer auf Pilotbasis der
Basisstation 1 gespeist.
Für den Fachmann ist es auch einsichtig, daß - falls keine QPSK Phasen-Zufallsumrechnung
angewendet wird, ein Setzen der Ausgänge des Q-Codegenerators auf 0 zu einer
halbkomplexen Ausführung führen würde, die zur Unterdrückung und zum Empfang für diese
Art von Modulation geeignet wäre, wobei die folgende nicht notwendige Schaltung entfernt
würde.
Alternativ könnte der Q-Codegenerator auf den gleichen oder invertierten Ausgang wie der I-
Codegenerator gesetzt werden, um eine halbkomplexe Ausführung zu erzeugen.
Claims (19)
1. Vorrichtung zur Verwendung in Geräten, welche zwischen festen und mobilen
Funkstationen eine digitale Funkverbindung unter Anwendung eines Direct-Sequence-Spread-
Spectrum Verfahrens mit einer Pilotsignalreferenz ermöglichen, wobei die Vorrichtung
aufweist: einen Rake-Empfänger mit einer Mehrzahl von Rake-Zweigen, von welchen jeder ein
Mittel zum Messen der Amplitude der Pilotsignalreferenz und ein Mittel zum Wichten der
Amplitude nach der gemessenen Pilotamplitude aufweist, und welche eine benachbarte Spanne
von Streucodephasen der gleichen Ordnung wie die maximale Verzögerungsstreuung des zu
empfangenden Signales bedecken, ein erstes, an den Ausgang jedes Rake-Zweiges
angeschlossenes Addiermittel zur Erzeugung eines kombinierten Ausgangssignals, ein
Korrelationsmittel, welches dieses kombinierte Ausgangssignal erhält, und das dazu
eingerichtet ist, dieses Signal zu demodulieren und die empfangenen Signale zu rekonstruieren,
ein zweites Addiermittel zur Erzeugung eines die gesamte Pilotsignalenergie betreffenden
Signals, ein Skalierungsmittel zum Skalieren des Pilot-Gesamtenergiesignals, wird ein Mittel
zur Interferenzunterdrückung zumindest einer Störquelle mit bekanntem Streucode, wobei
dieses Mittel zur Unterdrückung dazu eingerichtet ist, Ausgangssignale des ersten
Addiermittels und des Skalierungsmittels zu empfangen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welchem das Mittel zur Unterdrückung für jeden zu
erwartenden Interferenzstörer einen Interferenz-Demodulator und einen Rückmodulator besitzt
und jeder Interferenz-Demodulator und Rückmodulator einen Interferenzkorrelator zur
Demodulation eines Interferenzsignales, ein an einen Ausgang des Interferenzkorrelators
angeschlossenes Multiplikatormittel zur Erzeugung eines Moduls der empfangenen
Probenwerte, ein Skalierungsmittel zum Skalieren von Probenwerten mittels des
Reziprokwertes der vom zweiten Addiermittel bezogenen, gemessenen Gesamtpilotenergie und
ein Rückmodulationsmittel zur Rückmodulation des an den Interferenzkorrelator angelegten
Signals aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei welcher der Ausgang jedes Interferenzdemodulators und
Rückdemodulators an ein Summiermittel angelegt ist, dessen Ausgang einem
Zufallsumrechnungsmittel für die Phase zugeführt ist, das ein erstes Multiplikatormittel zur
Verknüpfung des Signals mit einem In-Phase Code sowie ein zweites Multiplikatormittel zur
Verknüpfung des Signals mit einem Quadratur Code enthält.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, bei welcher das Unterdrückungsmittel einen
Interferenzprozessor mit zwei in Kaskade geschaltenen komplexen, nichtrekursiven
Tiefpaßfiltern, d. h. komplexen Finite Impulse Response Filtern, besitzt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei welcher das erste nichtrekursive Tiefpaßfilter aufweist:
ein erstes, zweites, drittes und viertes Filter, wobei reale Signalkomponenten an einen ersten
Eingang des ersten und zweiten Filters und imaginäre Komponenten an das dritte und vierte
Filter gelegt sind, ein Subtrahiermittel zum Subtrahieren eines Ausganges des ersten Filters von
einem Ausgang des vierten Filters, ein Addiermittel zum Vereinigen eines Ausganges des
zweiten Filters mit einem Ausgang des dritten Filters, ein erstes Schwellwertmittel zum
Empfang von Steuersignalen und ein zweites Schwellwertmittel zum Empfang anderer
Steuersignale, dazu eingerichtet, in Abhängigkeit davon Ausgangssignale zu erzeugen,
Invertierungsmittel zum Invertieren der Ausgangssignale des ersten und des zweiten
Schwellwertmittels, wobei die Ausgangssignale des ersten Schwellwertmittels an einen zweiten
Eingang des ersten und des dritten Filters und Ausgangssignale des zweiten Schwellwertmittels
an einen zweiten Eingang des zweiten und vierten Filters gelegt sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei dem das zweite nichtrekursive Tiefpaßfilter aufweist: ein
erstes, zweites, drittes und viertes Filter, wobei das erste und das zweite Filter je an einem
ersten Eingang das Ausgangssignal von dem Subtrahiermittel erhalten, das dritte und vierte
Filter je an einem ersten Eingang das Ausgangssignal des Addiermittels erhalten, das erste und
dritte Filter dazu eingerichtet sind, je an einem zweiten Eingang Steuersignale zu erhalten und
das zweite und vierte Filter dazu eingerichtet sind, je an einem zweiten Eingang
unterschiedliche Steuersignale zu erhalten, wobei die Ausgangssignale des ersten und vierten
Filters an ein weiteres Addiermittel gelegt sind, um reale Signalkomponenten zu erzeugen, und
ein Ausgang des zweiten und dritten Filters an ein weiteres Subtrahiermittel angeschlossen ist,
um imaginäre Signalkomponenten zu erzeugen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei dem der Interferenzprozessor aufweist: ein erstes,
zweites, drittes und viertes Filter, wobei das erste und zweite Filter dazu eingerichtet sind,
reale Signalkomponenten je an einem ersten Eingang zu erhalten und das dritte und vierte
Filter zum Empfang imaginärer Signalkomponenten je an einem ersten Eingang eingerichtet
sind, erste Verarbeitungsmittel zur Lieferung von Steuersignalen hinsichtlich realer
Filterkoeffizienten an einen zweiten Eingang des ersten und dritten Filters, zweite
Verarbeitungsmittel zur Lieferung von Steuersignalen hinsichtlich imaginärer
Filterkoeffizienten an einen zweiten Eingang des zweiten und vierten Filters, Subtrahiermittel
zum Empfang eines Ausganges des ersten und vierten Filters, um reale Signalkomponenten zu
erzeugen, sowie Addiermittel, zum Empfang eines Ausgangssignals von dem zweiten und
dritten Filter, um imaginäre Signalkomponenten zu erzeugen.
8. Vorrichtung nach einem der vorgehenden Ansprüche 2 bis 7, bei welcher der
Zufallsrückumrechner für die Phase ein erstes Multiplikatormittel besitzt, welches dazu
eingerichtet ist, reale Signalkomponenten zu empfangen und mit einem von einem ersten
Codegenerator erzeugten Code zu verknüpfen, sowie zweite Multiplikatormittel zum
Empfangen imaginärer Signalkomponenten und zu deren Verknüpfung mit einem von einem
zweiten Codegenerator erzeugten zweiten Code.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher jeder Rake-Zweig einen Abschätzer auf Pilotbasis
besitzt, der dazu eingerichtet ist, erste und zweite Ausgangssignale zu erzeugen, wobei das
erste an ein komplexes Rake-Filter angelegt ist und das zweite ein Maß für die gemessene
Pilotenergie darstellt, das komplexe Rake-Filter einen Ausgang besitzt, der an ein erstes
Zufallsrückumrechnungsmittel für die Phase angeschlossen ist, von welchem ein Ausgang mit
einem ersten und einem zweiten Interferenzdemodulator und Rückmodulator verbunden ist,
welche an ein Ausgangssignal angeschlossen und von diesem gesteuert sind, das von einem
Skalierungsmittel erzeugt wird, welches das gemessene Pilotenergiesignal erhält, der erste und
zweite Interferenzdemodulator und Rückmodulator ein Ausgangssignal erzeugen, welches an
ein Zufallsumrechnungsmittel für die Phase angelegt ist, das ein Ausgangssignal für das
Prozessormittel erzeugt, wobei das Prozessormittel dazu eingerichtet ist, ein Ausgangssignal
zu erzeugen, das an ein Subtrahiermittel angelegt ist, welches an einem weiteren Eingang ein
Ausgangssignal von dem komplexen Rake-Filter erhält, und jeder Rake-Zweig weiters ein
zweites Zufallsrückumrechnungsmittel aufweist, welches ein Ausgangssignal des
Subtrahiermittels empfängt und ein Ausgangssignal erzeugt, das an eine Mehrzahl von
Signalkorrelatormitteln angelegt ist, die zur Rekonstruierung der empfangenen Datensignale
eingerichtet sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, bei welchem das Rake-Filter aufweist: ein erstes, zweites,
drittes und viertes Filter, wobei das erste und zweite Filter zum Empfang realer
Signalkomponenten je an einem ersten Eingang eingerichtet sind und das dritte und vierte Filter
zum Empfang imaginärer Signalkomponenten je an einem ersten Eingang eingerichtet sind, ein
Addiermittel, das dazu eingerichtet ist, einen Ausgang des ersten Filters mit einem Ausgang
des vierten Filters aufzusummieren, um reale Signalkomponenten zu erzeugen, sowie ein
Subtrahiermittel, das dazu eingerichtet ist, einen Ausgang des zweiten Filters von einem
Ausgang des dritten Filters zu subtrahieren, um imaginäre Signalkomponenten zu erzeugen,
wobei das erste und das dritte Filter dazu eingerichtet sind, Steuersignale je an einem zweiten
Eingang zu erhalten und das zweite und vierte Filter zum Empfang von Steuersignalen an je
einem zweiten Eingang eingerichtet sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, bei welchem der Abschätzer auf Pilotbasis aufweist:
ein Korrelationsmittel zur Verarbeitung eines Pilotsignals und zum Erzeugen realer
Signalkomponenten, die an ein erstes Wiener-Filter und imaginärer Signalkomponenten, die an
ein zweites Wiener-Filter angelegt werden, wobei das erste und das zweite Wiener-Filter
Ausgangssignale erzeugen, die an entsprechende Multiplikatormittel zum Quadrieren des
Ausgangssignals angelegt sind, ein Summiermittel zum Summieren der quadrierten Signale und
zum Erzeugen eines Signals, das an einen Eingang eines Nachlaufmittels angelegt ist, wobei ein
Ausgang des Nachlaufmittels an ein Schwellwertmittel angelegt ist, um ein Ausgangssignal zur
Steuerung eines Schaltmittels zu liefern, welches dazu dient, das Ausgangssignal des
Summiermittels mit einem weiteren Summiermittel zu verbinden, welches eine Mehrzahl von
Eingängen besitzt, von welchen jeder mit dem Ausgang jedes Summiermittels in jedem Rake-
Zweig verbunden ist und dazu eingerichtet ist, die Ausgangssignale von jedem Rake-Zweig
aufzusummieren und ein Ausgangssignal zum Zuführen an das Skalierungsmittel zu erzeugen,
wobei die Ausgangssignale der Wiener-Filter, des ersten Summiermittels und des
Schwellwertmittels zu einem Bus-Mittel geführt werden, um sie an das Rake-Filter zu bringen.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher jeder Rake-Zweig aufweist: einen Abschätzer
auf Pilotbasis, bei dem ein Ausgang an einen Eingang eines ersten Rake-Filters, außerhalb jedes
Rake-Zweiges, angeschlossen ist, wobei ein Ausgang desselben an ein erstes
Zufallsrückumrechnungsmittel für die Phase angeschlossen ist, um Eingangssignale für einen
ersten und einen zweiten Interferenzdemodulator und Rückmodulator zu erzeugen, der
Abschätzer auf Pilotbasis ein weiteres Ausgangssignal zum Zuführen an ein Skalierungsmittel
erzeugt, das Skalierungsmittel ein Ausgangssignal zur Steuerung der Interferenz-
Demodulatoren und Rückmodulatoren erzeugt, ein Summiermittel zum Vereinigen eines
Ausganges jedes Interferenz-Demodulators und Rückmodulators, wobei ein Ausgang von
diesem an ein Zufallsumrechnungsmittel für die Phase angelegt ist, dessen Ausgang an den
Eingang eines Kanalnachbildungsmittels gelegt ist, das dazu eingerichtet ist, Steuersignale von
dem Abschätzer auf Pilotbasis zu erhalten, sowie ein Subtrahiermittel zur Vereinigung eines
Ausganges des Kanalnachbildungsmittels mit dem Basisband-Eingangssignal und zum
Zuführen eines Ausgangs desselben an einen Eingang eines zweite Rake-Filters, das dazu
eingerichtet ist, Steuersignale von dem Abschätzer auf Pilotbasis zu erhalten, wobei das zweite
Rake-Filter an einen Eingang eines zweiten Zufallsrückumrechnermittels für die Phase gelegt
ist, dessen Ausgang mit einer Mehrzahl von Signalkorrelationsmitteln zum Rekonstruieren der
empfangenen Datensignale verbunden ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, bei welchem das Kanalnachbildungsmittel ein erstes und
ein zweites Filter besitzt, von welchen jedes an einem ersten Eingang reale Signalkomponenten
empfängt, sowie ein drittes und ein viertes Filter, von welchen jedes an einem ersten Eingang
imaginäre Signalkomponenten empfängt, wobei ein Ausgang des ersten und des vierten Filters
an ein Subtrahiermittel angelegt ist, um reale Signalkomponenten zu erzeugen, sowie ein
Ausgang des zweiten und des dritten Filters an ein Addiermittel angelegt ist, um imaginäre
Signalkomponenten zu erzeugen, das erste und das dritte Filter dazu eingerichtet sind, an je
einem zweiten ihrer Eingänge Steuersignale in umgekehrter Reihenfolge zu erhalten und das
zweite und vierte Filter dazu eingerichtet sind, andere Steuersignale in umgekehrter
Reihenfolge an je einem zweiten ihrer Eingänge zu empfangen.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, bei welcher der Abschätzer auf Pilotbasis dazu
eingerichtet ist, Signale einer ersten Basisstation zu verarbeiten und das erste komplexe Rake-
Filter dazu eingerichtet ist, Signale von dieser ersten Basisstation zu verarbeiten, ein zweiter
Abschätzer auf Pilotbasis vorgesehen ist, um Signale von einer zweiten Basisstation zu
verarbeiten, wobei das zweite Rake-Filter dazu eingerichtet ist, Signale von dieser zweiten
Basisstation zu verarbeiten, das Kanalnachbildungsmittel zur Verarbeitung von Signalen der
ersten Basisstation eingerichtet ist und das zweite Rake-Filter dazu eingerichtet ist,
Steuersignale von dem Kanalnachbildungsmittel und Datensignale von dem zweiten Abschätzer
auf Pilotbasis zu empfangen.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, bei welcher das zweite Rake-Filter an einem Eingang ein
Ausgangssignal von einem Subtrahiermittel erhält, welches an einem ersten Eingang das
Basisband-Eingangssignal und an einem zweiten Eingang ein Ausgangssignal von dem
Kanalnachbildungsmittel empfängt.
16. Vorrichtung nach Anspruch 12 und Anspruch 14, bei welcher ein weiteres
Kanalnachbildungsmittel vorgesehen ist und die Ausgangssignale jedes
Kanalnachbildungsmittels an einen entsprechenden Eingang eines Addiermittels angelegt sind,
dessen Ausgang einem Subtrahiermittel zugeführt ist, wobei das Subtrahiermittel dazu
eingerichtet ist, das Basisband-Eingangssignal an einem seiner weiteren Eingänge zu
empfangen und ein Ausgangssignal zur Steuerung des zweiten Rake-Filters liefert, welches zur
Verarbeitung von Signalen von der zweiten Basisstation eingerichtet ist.
17. Vorrichtung nach einem der vorgehenden Ansprüche, bei welchem die Interferenz von
einer Mehrzahl von Basisstationen erzeugt wird.
18. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei welchem die nichtrekursiven Tiefpaßfilter halbkomplexe
Filter sind.
19. Vorrichtung im wesentlichen wie zuvor beschrieben unter Bezugnahme auf die Fig. 3
bis 8 und 11 bis 18 der beigefügten Zeichnungen.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB939315845A GB9315845D0 (en) | 1993-07-30 | 1993-07-30 | Apparatus for use in equipment providing a digital radio link between a fixed and a mobile radio unit |
GB9317205A GB2280575B (en) | 1993-07-30 | 1993-08-18 | Apparatus for use in equipment providing a digital radio link between a fixed and a mobile radio unit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4425354A1 true DE4425354A1 (de) | 1995-02-02 |
DE4425354C2 DE4425354C2 (de) | 1999-04-29 |
Family
ID=26303311
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4425354A Expired - Fee Related DE4425354C2 (de) | 1993-07-30 | 1994-07-18 | Rake-Empfänger zum Empfang von Empfangssignalen unter Anwendung eines Direct-Sequence-Spread-Spectrum-Verfahrens |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0766794A (de) |
DE (1) | DE4425354C2 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2748363A1 (fr) * | 1996-05-06 | 1997-11-07 | Motorola Inc | Circuit indicateur de verrouillage en temps partage et procede pour le decodage de la regulation de puissance et de la voie de communication dans un recepteur radio |
US5950131A (en) * | 1996-10-29 | 1999-09-07 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for fast pilot channel acquisition using a matched filter in a CDMA radiotelephone |
US7133434B1 (en) | 1997-05-30 | 2006-11-07 | Nokia Mobile Phones Ltd. | Making measurements on parallel frequencies in a radio communications device |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5737327A (en) * | 1996-03-29 | 1998-04-07 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for demodulation and power control bit detection in a spread spectrum communication system |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1991020142A1 (en) * | 1990-06-12 | 1991-12-26 | Motorola, Inc. | Maximal ratio diversity combining technique |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2276064B (en) * | 1993-03-10 | 1996-07-17 | Roke Manor Research | Apparatus for use in equipment providing a digital radio link between a fixed and a mobile radio unit |
GB9311373D0 (en) * | 1993-06-02 | 1993-07-21 | Roke Manor Research | Apparatus for use in equipment providing a digital radio link between a fixed and a mobile radio unit |
GB9313078D0 (en) * | 1993-06-25 | 1993-08-11 | Roke Manor Research | Apparatus for use in equipment providing a digital radio link between a fixed and a mobile radio unit |
GB2279851B (en) * | 1993-07-01 | 1997-10-01 | Roke Manor Research | Threshold cancellation means for use in digital mobile radio networks |
-
1994
- 1994-07-18 DE DE4425354A patent/DE4425354C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-08-01 JP JP6179992A patent/JPH0766794A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1991020142A1 (en) * | 1990-06-12 | 1991-12-26 | Motorola, Inc. | Maximal ratio diversity combining technique |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
BERNARDINI, A. * |
BERNESI, M.: Linear Prediction Methods for Interference Elimination in Spread Spectrum Systems. In: European Transactions on Telecommunications and Delated Techn., 1990, H. 1, S. 67-87 * |
GROB, U. et al.: Microcellular Direct-Sequence Spread-Spectrum Radio System Using N-Path Receiver. In: IEEE Journal on Selected Areas in Communications, Vol. 8, No. 5, 1990, S. 772-780 * |
MOWBRAY, R.S. etal.: New anti multipath technique for spread spectrum receivers. In: Electronics Letters, 1993, Vol. 29, No. 5, S. 456-458 * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2748363A1 (fr) * | 1996-05-06 | 1997-11-07 | Motorola Inc | Circuit indicateur de verrouillage en temps partage et procede pour le decodage de la regulation de puissance et de la voie de communication dans un recepteur radio |
US5930288A (en) * | 1996-05-06 | 1999-07-27 | Motorola, Inc. | Time-shared lock indicator circuit and method for power control and traffic channel decoding in a radio receiver |
DE19718942B4 (de) * | 1996-05-06 | 2005-06-16 | Motorola, Inc., Schaumburg | Rake-Empfänger und Verfahren zum Steuern eines Ausgangssignals eines Rake-Fingers innerhalb des Rake-Empfängers |
US5950131A (en) * | 1996-10-29 | 1999-09-07 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for fast pilot channel acquisition using a matched filter in a CDMA radiotelephone |
US7133434B1 (en) | 1997-05-30 | 2006-11-07 | Nokia Mobile Phones Ltd. | Making measurements on parallel frequencies in a radio communications device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0766794A (ja) | 1995-03-10 |
DE4425354C2 (de) | 1999-04-29 |
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