DE60028307T2

DE60028307T2 - Interferenzsignal-eliminiervorrichtung

Info

Publication number: DE60028307T2
Application number: DE2000628307
Authority: DE
Inventors: Hiroki Yokosuka-shi HAGA; Katsuhiko Yokosuka-shi Hiramatsu
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 1999-03-06
Filing date: 2000-03-03
Publication date: 2006-10-26
Anticipated expiration: 2020-03-04
Also published as: US6778592B1; CA2328957A1; KR20010043357A; AU2826500A; JP2000261412A; EP1077551B1; WO2000054446A1; CN1296683A; KR100406615B1; DE60028307D1; EP1077551A1; EP1077551A4; CN1156111C

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine auf einem CDMA-(Code Division Multiple Access)-basierenden Kommunikationsvorrichtung, und, insbesondere, auf eine Interferenzsignal-Eliminiervorrichtung, die eine Interferenz unter Verwendung von Matrix-Berechnungen eliminiert, und auf ein entsprechendes Verfahren.
Eines der herkömmlichen Verfahren zum Eliminieren verschiedenartiger Interferenz, wie beispielsweise einer Interferenz aufgrund eines Multipath-Fading, einer Zwischensymbol-Interferenz und einer Multiple-Access-Interferenz, und zum Extrahieren eines demodulierten Signals, ist ein Interferenzsignal-Eliminierverfahren, das Joint Detection (nachfolgend bezeichnet als „JD") verwendet. Diese JD ist in „Zero Forcing and Minimum Mean-Square-Error Equalization for Multiuser Detection in Code-Division Multiple-Access Channels" (Klein A., Kaleh G. K., Baier P. W., IEEE Trans. Vehicular Technology, vol. 45, Seiten 276–287, 1996) offenbart.
Eine Vorrichtung zum Umsetzen des herkömmlichen Interferenzsignal-Eliminierverfahrens unter Verwendung von JD wird unter Verwendung der 1 und der 2 nachfolgend erläutert. In der nachfolgenden Erläuterung wird die Anzahl von Benutzern, die demoduliert werden soll, dahingehend angenommen, dass sie n ist.
1 zeigt ein Blockdiagramm, das eine Anordnung einer herkömmlichen Interferenzsignal-Eliminiervorrichtung unter Verwendung von JD darstellt. 2 zeigt ein schematisches Diagramm, das ein Frame-Format, verwendet in der herkömmlichen Interferenzsignal-Eliminiervorrichtung, unter Verwendung von JD, darstellt.
In 1 wird ein Empfangssignal zu einer Verzögerungseinrichtung 11 und angepassten Filtern 12-1 und 12-n gesendet. Hierbei ist das Empfangssignal vorstehend durch eine Antenne (nicht dargestellt in der Figur) empfangen worden und einer vorbestimmten Verarbeitung, wie beispielsweise einer Frequenzumwandlung, durch einen Funkabschnitt (nicht in der Figur dargestellt) unterworfen worden. In der Verzögerungseinrichtung 11 wird das Empfangssignal um eine vorgegebene Zeit verzögert und zu einem Multiplikationsabschnitt 14 geschickt, der später beschrieben werden wird.
In den angepassten Filtern 12-1 bis 12-n wird ein Kanal-Schätzwert für jeden Benutzer unter Verwendung eines Midamble-Abschnitts (siehe 2) in einem Zeitschlitz des Empfangssignals durchgeführt. Das bedeutet, dass in den angepassten Filtern 12-1 bis 12-n ein Kanal-Schätzwert (Matrix) für jeden Benutzer durch Auffinden einer Korrelation zwischen bekannten Midambles, zugeordnet zu Benutzern 1 bis n, und dem Midamble-Abschnitts des Empfangssignals vorstehend innerhalb eines maximalen, abgeschätzten Verzögerungsbereichs erhalten wird. Dann wird der Kanal-Schätzwert für jeden der Benutzer 1 bis n von den angepassten Filtern 12-1 bis 12-n zu dem Joint-Detection-(nachfolgend bezeichnet als „JD")-Abschnitt 13 geschickt.
Der JD-Abschnitt 13 führt die folgenden Matrix-Berechnungen unter Verwendung des Kanal-Schätzwerts für jeden Benutzer vorstehend durch. Das bedeutet, dass eine Konvolutions-Berechnung zwischen dem Kanal-Schätzwert für jeden Benutzer und einem Spreizcode, zugeordnet zu jedem Benutzer, durchgeführt wird, und ein Konvolutions-Berechnungsergebnis (Matrix) für jeden Benutzer wird dadurch erhalten.
Auf diese Art und Weise wird eine Matrix, aufgebaut aus regulär platzierten Konvolutions-Berechnungsergebnissen deren jeweiliger Benutzer (nachfolgend bezeichnet als „System-Matrix"), erhalten. Hierbei wird, zur Abkürzung der Erläuterung, die System-Matrix als [A] ausgedrückt.
Weiterhin wird die folgende Matrix [B] unter Durchführen einer Matrix-Berechnung, dargestellt in dem nachfolgenden Ausdruck, unter Verwendung der System-Matrix, erhalten: [B] = ([A]H·[A])–1·[A]H ➀wobei [A]^H eine konjugiert-transponierte Matrix der System-Matrix ist und ([A]^H·[A])^–1 eine inverse Matrix von [A]^H·[A] ist.
Die Matrix [B], erhalten von der vorstehenden Matrix-Berechnung, wird zu einem Multiplikationsabschnitt 14 geschickt. In dem Multiplikationsabschnitt 14 werden Daten für jeden Benutzer, frei von einer Interferenz, durch Ausführen einer Multiplikationsverarbeitung zwischen dem Datenabschnitt (siehe 2) des Empfangssignals, geschickt von der Verzögerungseinrichtung 11 aus, und der Matrix, geschickt von dem JD-Abschnitt 13 aus, erhalten. Die Daten für jeden Benutzer, erhalten zu diesem Zeitpunkt, werden zu einem Identifizierer 15 geschickt. Der Identifizierer 15 führt eine Hard-Decision in Bezug auf die Daten für jeden Benutzer, gesendet von dem Multiplikationsabschnitt 14 aus, durch, und demodulierte Daten werden erhalten.
Wie vorstehend dargestellt ist, erhält die herkömmliche Interferenzsignal-Eliminiervorrichtung, die JD verwendet, demodulierte Daten, bei denen eine Interferenz eliminiert ist, ohne Durchführen einer Entspreizung oder eines RAKE-Kombinierens.
Allerdings besitzt die herkömmliche Interferenzsignal-Eliminiervorrichtung, die JD verwendet, ein Problem, dass sie nicht eine kleine Möglichkeit umfasst, dass die Genauigkeit von demodulierten Daten aus den Gründen, die nachfolgend beschrieben sind, verringert wird.
Zuerst haben die Kanal-Schätzwerte, erhalten für jeweilige Benutzer, durch angepasste Filter 12-1 bis 12-n, das Potenzial, dass sie Fehler umfassen, und deshalb haben Matrix-Berechnungsergebnisse, erhalten durch den JD-Abschnitt 13, auch das Potenzial, dass sie Fehler umfassen. Als eine Folge kann sich die Genauigkeit von demodulierten Daten, erhalten von dem Multiplikationsabschnitt 14, verschlechtern.
Hierbei werden Fehler, umfasst in den Kanal-Schätzwerten, unter Bezugnahme auf 3 erläutert werden. 3 zeigt ein schematisches Diagramm, das ein Verzögerungsprofil eines Benutzers, erhalten durch eine Kanalabschätzung in der herkömmlichen Interferenzsignal-Eliminiervorrichtung, unter Verwendung von JD, darstellt.
Wie in 3 dargestellt ist, werden, von einem Kanal-Schätzwert, abgeschätzt unter Verwendung eines angepassten Filters, ein Pfad eines Benutzers und eine Verzögerungszeit des Pfads erhalten. Das bedeutet, dass gültige Pfade 31 und 32 mit einer hohen, abgeschätzten Leistung erhalten werden und Verzögerungszeiten der gültigen Pfade auch erhalten werden.
Auf diese Art und Weise wird eine Kanalabschätzung für jeden Benutzer durchgeführt. Allerdings sind die Kanal-Abschätzungsergebnisse, die zu dem JD-Abschnitt 13 geschickt sind, nicht nur die vorstehend erwähnten, gültigen Pfade, sondern umfassen auch andere Fehler, und deshalb verschlechtert sich die Genauigkeit der Matrix-Berechnungsergebnisse, erhalten von dem JD-Abschnitt 13.
Als zweites ist es, in einer auf CDMA basierenden Kommunikation, erwünscht, die Sendeleistung der Vorrichtung auf der Sendeseite auf ein notwendiges Minimum zu redu zieren, um eine Interferenz mit anderen Benutzern zu unterdrücken. Deshalb wird, wenn dabei keine Daten vorhanden sind, die während eines Anrufs geschickt werden sollen, ein Verfahren zum Senden nur des Midamble-Abschnitts in dem vorstehend angegebenen Zeitschlitz (siehe 2) angewandt. Dieses Verfahren wird als „DTX" bezeichnet.
In dem Fall, bei dem ein Benutzer nur ein Midamble unter Verwendung von DTX sendet, da die herkömmliche Interferenzsignal-Eliminiervorrichtung, die JD verwendet, den Midamble-Abschnitt von dem Benutzer 2 empfängt, erkennt sie, dass der Datenabschnitt auch von dem Benutzer 2 empfangen wird. Als eine Folge führt der JD-Abschnitt 13 die vorstehend erwähnte Matrix-Berechnungen mit dem Verständnis durch, dass er den Datenabschnitt von dem Benutzer 2 empfängt.
Allerdings umfassen, da der Benutzer 2 nicht den Datenabschnitt sendet, die demodulierten Daten, die von einer Multiplikation zwischen dem Matrix-Berechnungsergebnis von dem JD-Abschnitt 13 und dem Empfangssignal resultieren, einen Fehler. Weiterhin kann ein Versuch, ein ursprünglich nicht existierendes Signal des Benutzers 2 zu demodulieren, einen abnormalen Betrieb des gesamten Geräts verursachen.
Die WO 98/38805 beschreibt ein Empfangsverfahren und einen Empfänger zum Aufheben effektiv zumindest einiger der Interferenzsignale von dem erwünschten Signal in einem System, das ein CDMA-Verfahren einsetzt. Der Empfänger weist eine Interferenz-Aufhebungseinheit und eine Erfassungseinheit zum Erfassen des erwünschten Signals nach der Interferenz-Aufhebung, eine Filterbank und eine Abschätzungseinheit zum Abschätzen der Anzahl von Interferenzsignalen und der Code, die durch diese in einer empfangenen Übertragung verwendet werden, auf. Die Filterbank weist eine Mehrzahl von angepassten Filtern auf. Die gemittelten Filterausgänge werden mit dem vorbestimmten Schwellenwert verglichen, und die Code, deren Leistung den vorbestimmten Schwellenwert übersteigen, werden ausgewählt.
Wie vorstehend beschrieben ist, besitzt die herkömmliche Interferenzsignal-Eliminiervorrichtung, die JD verwendet, ein Problem, dass sie das Potenzial umfasst, die Genauigkeit von demodulierten Daten, die erhalten sind, zu verringern.
Die vorliegende Erfindung ist unter Berücksichtigung der Probleme, die vorstehend beschrieben sind, vorgenommen worden, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfin dung, eine Interferenzsignal-Eliminiervorrichtung zu schaffen, die dazu geeignet ist, demodulierte Daten mit einer hohen Genauigkeit zu extrahieren.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schwellenwertentscheidung auf den abgeschätzten Leistungswert, berechnet basierend auf dem Kanal-Schätzwert, erhalten von dem Empfangssignal, und Anwenden des Schwellenwert-Entscheidungsergebnisses auf Matrix-Berechnungen, anzuwenden.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst.
Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
1 zeigt ein Blockdiagramm, das eine Anordnung einer herkömmlichen Interferenzsignal-Eliminiervorrichtung, unter Verwendung von JD, darstellt;
2 zeigt ein schematisches Diagramm, das ein Frame-Format, verwendet durch die herkömmliche Interferenzsignal-Eliminiervorrichtung, unter Verwendung von JD, darstellt;
3 zeigt ein schematisches Diagramm, das ein Verzögerungsprofil darstellt, das durch eine Kanal-Abschätzung durch die herkömmliche Interferenzsignal-Eliminiervorrichtung, unter Verwendung von JD, erhalten ist;
4 zeigt ein Blockdiagramm, das eine Anordnung einer Interferenzsignal-Eliminiervorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung darstellt;
5 zeigt ein schematisches Diagramm, das ein Verzögerungsprofil darstellt, das durch eine Leistungsberechnung in Bezug auf einen Kanal-Schätzwert in der Interferenzsignal-Eliminiervorrichtung gemäß Ausführungsform 1 erhalten ist;
6 zeigt ein schematisches Diagramm, das ein Verzögerungsprofil, erhalten durch eine Schwellenwertverarbeitung, in der Interferenzsignal-Eliminiervorrichtung, gemäß Ausführungsform 1, darstellt;
7 zeigt eine grafische Darstellung, die die Genauigkeit von demodulierten Daten, erhalten durch die Interferenzsignal-Eliminiervorrichtung, gemäß Ausführungsform 1, darstellt; und
8 zeigt ein Blockdiagramm, das eine Anordnung einer Interferenzsignal-Eliminiervorrichtung gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung darstellt.
Unter Bezugnahme nun auf die beigefügten Zeichnungen werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail nachfolgend erläutert.
(Ausführungsform 1)
4 zeigt ein Blockdiagramm, das eine Anordnung einer Interferenzsignal-Eliminiervorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung darstellt. In den nachfolgenden Erläuterungen wird die Anzahl von Benutzern dahingehend angenommen, dass sie n ist.
In 4 sendet eine Verzögerungseinrichtung 101 ein Empfangssignal, verzögert um eine vorbestimmte Zeit, zu einem Multiplikationsabschnitt 105, der später beschrieben werden wird. Angepasste Filter 102-1 bis 102-n extrahieren Kanal-Schätzwerte in Bezug auf deren jeweilige Benutzer 1 bis n, indem eine Korrelation gefunden wird, unter Verwendung des Empfangssignals, und indem die extrahierten Kanal-Schätzwerte zu Schwellenwertverarbeitungsabschnitten 103-1 bis 103-n geschickt werden.
Die Schwellenwertverarbeitungsabschnitte 103-1 bis 103-n führen eine Schwellenwertverarbeitung in Bezug auf die abgeschätzte Leistung, erhalten basierend auf Kanal-Schätzwerten, für deren jeweilige Benutzer 1 bis n, durch, und senden die Schwellenwertverarbeitungsergebnisse zu dem Joint-Detection-(nachfolgend bezeichnet als „JD")-Abschnitt 104. Details der Schwellenverarbeitung der Schwellenwertverarbeitungsabschnitte 103-1 bis 103-n werden später angegeben.
Der JD-Abschnitt 104 führt Matrix-Berechnungen unter Verwendung von Kanal-Schätzwerten, gesendet von den Schwellenwertverarbeitungsabschnitten 103-1 bis 103-n, durch und sendet die Matrix-Berechnungsergebnisse zu dem Multiplikationsabschnitt 105. Der Multiplikationsabschnitt 105 multipliziert das Matrix-Berechnungsergebnis von dem JD-Abschnitt 104 mit dem Empfangssignal von der Verzögerungseinrichtung 101 und sendet das Multiplikationsergebnis zu dem Identifizierer 106.
Der Identifizierer 106 führt eine Hard-Decision in Bezug auf das Multiplikationsergebnis von dem Multiplikationsabschnitt 105 durch und extrahiert demodulierte Daten.
Nun wird die Betriebsweise der Interferenzsignal-Eliminiervorrichtung mit dem vorstehenden Aufbau erläutert. Das Empfangssignal ist das Signal, das mit dem Zeitschlitz, dargestellt in 2, gesendet wird, empfangen über eine Antenne (nicht dargestellt in der Figur), und einer vorbestimmten Verarbeitung, wie beispielsweise einer Frequenzkonversion, durch einen Empfangsabschnitt (nicht in der Figur dargestellt), unterworfen wird. Der Zeitschlitz, dargestellt in 2, ist derselbe wie derjenige, der vorstehend beschrieben ist, und deshalb werden detaillierte Erläuterungen weggelassen werden.
Zuerst wird das vorstehende Empfangssignal zu der Verzögerungseinrichtung 101 und angepassten Filtern 102-1 bis 102-n geschickt. An der Verzögerungseinrichtung 101 wird das Empfangssignal um eine vorbestimmte Zeit verzögert und zu dem Multiplikationsabschnitt 105 geschickt.
Die angepassten Filter 102-1 bis 102-n verwenden den Midamble-Abschnitt (siehe 1) in dem Zeitschlitz des Empfangssignals und führen eine Kanalabschätzung für jeden Benutzer durch. Das bedeutet, dass die angepassten Filter 102-1 bis 102-n eine Korrelation zwischen bekannten Midambles, zugeordnet zu Benutzern 1 bis n, und den Midamble-Abschnitt in dem vorstehenden Empfangssignal innerhalb eines maximalen, abgeschätzten Verzögerungsbereichs finden und einen Kanal-Schätzwert (Matrix) für jeden Benutzer erhalten. Hierbei wird der vorstehende Kanal-Schätzwert in einer komplexen Zahl, zusammengesetzt aus einer I-Komponenten und einer Q-Komponenten, ausgedrückt.
Dann senden die angepassten Filter 102-1 bis 102-n die Kanal-Schätzwerte für Benutzer 1 bis n zu Schwellenwertverarbeitungsabschnitten 103-1 bis 103-n, jeweils.
Die Schwellenwertverarbeitungsabschnitte 103-1 bis 103-n führen eine Schwellenwertverarbeitung in Bezug auf die abgeschätzte Leistung durch, erhalten durch Anwenden einer Leistungsberechnung in Bezug auf die Kanal-Schätzwerte der Benutzer 1 bis n, gesendet von deren jeweiligen, angepassten Filtern 102-1 bis 102-n aus. Hierbei wird, zur Abkürzung, die Schwellenwertverarbeitung jedes Schwellenwertverarbeitungsabschnitts nachfolgend unter Heranziehen einer Schwellenwertverarbeitung 103-1 erläutert, die einen Kanal-Schätzwert von Benutzer 1 handhabt, und zwar als ein Beispiel und unter Bezugnahme auf 5 und 6.
5 zeigt ein schematisches Diagramm, das ein Verzögerungsprofil, erhalten durch eine Leistungsberechnung in Bezug auf einen Kanal-Schätzwert des angepassten Filters 102-1 in der Interferenzsignal-Eliminiervorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung, darstellt. 6 zeigt ein schematisches Diagramm, das ein Verzögerungsprofil von Benutzer 1, erhalten durch eine Schwellenwertverarbeitung des Schwellenwertverarbeitungsabschnitts 103-1, in der Interferenzsignal-Eliminiervorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung, darstellt.
5 stellt die Größe einer Kanal-Schätzwert-Leistung unter Intervallen über die Zeit dar. Hierbei wird die abgeschätzte Leistung durch eine Leistungsberechnung in Bezug auf einen Kanal-Schätzwert berechnet, das bedeutet durch Auffinden der Summe der Quadrate der I-Komponenten und der Q-Komponenten des Kanal-Schätzwerts.
Zuerst werden alle abgeschätzten Leistungswerte, Leistungswerte deren Größe größer als ein Schwellenwert ist, dahingehend beurteilt, dass sie gültige Pfade sind, und Leistungswerte, deren Größe kleiner als der Schwellenwert sind, werden dahingehend beurteilt, dass sie ungültige Pfade sind. Als eine Folge wird entschieden, dass Pfad 201 und Pfad 202 gültige Pfade sind, während die anderen, abgeschätzten Leistungswerte dahingehend entschieden werden, dass sie ungültige Pfade sind. Hierbei sind diese ungültigen Pfade solche Pfade von Benutzern, die andere als Benutzer 1 sind, oder eine Leistung von abgeschätzten Werten, erzeugt durch verschiedene andere Faktoren. Auf diese Art und Weise sind die einzigen gültigen Pfade Pfad 201 und Pfad 202, wie dies in 6 dargestellt ist.
Dann werden in dem Kanal-Schätzwert Teile, andere als die gültigen Pfade (Chip-Einheit), eliminiert, und das Eliminierungsergebnis wird zu dem JD-Abschnitt 104 als Kanal-Schätzwerte, nach einer Schwellenwertverarbeitung des Benutzers 1, gesendet.
Der vorstehende Schwellenwert wird wie folgt eingestellt. Das bedeutet, dass ein geeigneter Schwellenwert basierend auf der Genauigkeit von demodulierten Daten, erhalten über eine Mehrzahl von Demodulationsprozessen, und einen Schwellenwert, eingestellt zu jedem Zeitpunkt, erhalten wird. Demzufolge ist es möglich, einen Wert, erhalten durch Subtrahieren von X[dB] von dem maximalen, abgeschätzten Leistungswert, als den optimalen Schwellenwert einzustellen.
Weiterhin ist es, neben dem vorstehenden Verfahren, auch möglich, einen Schwellenwert mit einer optimalen Genauigkeit von demodulierten Daten von Schwellenwerten, erhalten durch eine Vielzahl von Demodulationsprozessen, und Einstellen eines Durchschnitts dieses Schwellenwerts als einen optimalen Schwellenwert, zu extrahieren. Dabei kann der Schwellenwert so geändert werden, wie dies geeignet ist, nicht nur durch das Verfahren vorstehend, sondern auch entsprechend verschiedenen Zuständen bzw. Bedingungen, wie beispielsweise der Genauigkeit der demodulierten Daten und den Bedingungen des Sendepfads.
Weiterhin ist es auch möglich, den optimalen Schwellenwert, eingestellt so, wie vorstehend, entsprechend verschiedenen Bedingungen zu erhöhen/zu erniedrigen, und ihn als einen neuen Schwellenwert zu verwenden. Dies ist alles, was die Schwellenwertverarbeitung erfordert.
Die Kanal-Schätzwerte nach einer Schwellenwertverarbeitung durch die Schwellenwertverarbeitungsabschnitte 103-1 bis 103-n werden zu dem JD-Abschnitt 104 gesendet.
Der JD-Abschnitt 104 führt die folgenden Matrix-Berechnungen unter Verwendung des Kanal-Schätzwerts für jeden Benutzer durch. Das bedeutet, dass, durch Ausführen einer Konvolutions-Berechnung zwischen dem Kanal-Schätzwert für jeden Benutzer und dem Spreizcode, zugeordnet zu jedem Benutzer, ein Konvolutions-Berechnungsergebnis (Matrix) für jeden Benutzer erhalten wird.
Hieraus wird eine Matrix mit den Konvolutions-Berechnungsergebnissen der Benutzer, regulär platziert (nachfolgend bezeichnet als „System-Matrix"), erhalten. Zur Abkürzung der Erläuterung wird die System-Matrix als [A] hier ausgedrückt.
Weiterhin wird, durch Ausführen einer Matrix-Multiplikation, entsprechend dem vorstehenden Ausdruck ➀, unter Verwendung der System-Matrix, eine Matrix [B] erhalten.
Die Matrix [B], erhalten durch die vorstehende Matrix-Berechnung, wird zu dem Multiplikationsabschnitt 105 gesendet. Der Multiplikationsabschnitt 105 führt eine Multiplikationsverarbeitung zwischen dem Datenabschnitt des Empfangssignals, gesendet von der Verzögerungseinrichtung 101 aus (siehe 1), und einer Matrix, gesendet von dem JD-Abschnitt 104 aus, durch, und auf diese Art und Weise werden Daten für jeden Benutzer, frei von einer Interferenz, erhalten. Die Daten für jeden Benutzer, erhalten zu diesem Zeitpunkt, werden zu dem Identifizierer 105 gesendet. Der Identifizierer 105 führt eine Hard-Decision in Bezug auf die Daten für jeden Benutzer, gesendet von dem Multiplikationsabschnitt 104 aus, durch, und erhält dadurch demodulierte Daten.
Nun wird die Genauigkeit von demodulierten Daten, erhalten von der Interferenzsignal-Eliminiervorrichtung dieser Ausführungsform, unter Bezugnahme auf 7 erläutert. 7 zeigt eine grafische Darstellung, die die Genauigkeit von demodulierten Daten, erhalten durch die Interferenzsignal-Eliminiervorrichtung dieser Ausführungsform, im Vergleich zu der Genauigkeit der herkömmlichen Vorrichtung, darstellt.
7 stellt eine BER (Bit Error Rate – Bit-Fehler-Rate) von demodulierten Daten gegenüber dem Verhältnis einer Rauschleistungsdichte des Empfangssignals („NEIN" in der Figur) dar, um eine Code-Energie pro einem Bit des Empfangssignals („Eb" in der Fi gur) in sowohl der Interferenzsignal-Eliminiervorrichtung dieser Ausführungsform als auch der herkömmlichen Interferenzsignal-Eliminiervorrichtung zu mitteln. In der Figur zeigen die Ausdrucke O Werte, gemessen durch die Interferenzsignal-Eliminiervorrichtung dieser Ausführungsform, an, und die Ausdrucke Δ geben Werte, gemessen durch die herkömmliche Interferenzsignal-Eliminiervorrichtung, an.
Wie anhand der Figur deutlich wird, kann diese Ausführungsform eine Sendeleistung unterdrücken, notwendig dazu, eine BER von demodulierten Daten unter einem bestimmten Niveau auf einem Niveau niedriger als das herkömmliche System zu erhalten. Das bedeutet, dass die Interferenzsignal-Eliminiervorrichtung dieser Ausführungsform nicht nur die Genauigkeit von demodulierten Daten verbessern kann, sondern auch eine Sendeleistung an der Vorrichtung auf der Sendeseite ohne Beeinflussung der Genauigkeit der demodulierten Daten unterdrücken kann. Dies kann eine Interferenz mit anderen Benutzern unterdrücken.
Wie vorstehend dargestellt ist, führt diese Ausführungsform eine Matrix-Berechnung unter Verwendung des Ergebnisses einer Eliminierung des Teils entsprechend zu ungültigen Pfaden in Kanal-Schätzwerten durch und extrahiert dann demodulierte Daten unter Verwendung dieses Matrix-Berechnungsergebnisses, und kann deshalb demodulierte Daten mit hoher Genauigkeit erhalten. Diese Ausführungsform kann auch die Sendeleistung der Vorrichtung an der Sendeseite reduzieren und kann deshalb eine Interferenz mit anderen Benutzern unterdrücken.
(Ausführungsform 2)
Ausführungsform 2 ist ein Modus, der Ausführungsform 1 ermöglicht, Signale, gesendet unter Verwendung von DTX, zu handhaben. Die Interferenzsignal-Eliminiervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf 8 nachfolgend erläutert.
8 zeigt ein Blockdiagramm, das eine Anordnung der Interferenzsignal-Eliminiervorrichtung gemäß Ausführungsform 2 der Erfindung darstellt. Die Teile in 8 mit demselben Aufbau wie derjenige von Ausführungsform 1 (4) werden mit denselben Bezugszeichen wie solche in 4 bezeichnet, und deren detaillierte Erläuterungen werden weggelassen werden. In Bezug auf die Interferenzsignal-Eliminiervorrichtung gemäß Ausführungsform 2 werden nur die Teile, die gegenüber solchen der Ausführungsform 1 unterschiedlich sind, nachfolgend erläutert.
Die Vorrichtung an der Sendeseite sendet ein Signal, das Informationen besitzt, auf DTX zu der Interferenzsignal-Eliminiervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform zuvor. Das bedeutet, dass die Vorrichtung an der Sendeseite ein Signal mit Informationen sendet, die anzeigen, ob DTX verwendet wird oder nicht, mit anderen Worten Informationen darüber, ob nur der Midamble-Abschnitt gesendet wird oder das gesamte Signal, umfassend den Datenabschnitt, gesendet wird, hinzugefügt zu dem Midamble-Abschnitt des vorstehenden Zeitschlitzes (siehe 2).
Wie vorstehend beschrieben ist, empfängt die Interferenzsignal-Eliminiervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform das Signal, das von der Vorrichtung auf der Sendeseite aus gesendet ist.
In 8 werden die Kanal-Schätzwerte, erhalten durch angepasste Filter 102-1 bis 102-n, zu Schaltern 301-1 bis 301-n und dem Steuerabschnitt 500 über Pfade gesendet, die nicht in der Figur dargestellt sind.
Der Steuerabschnitt 500 verwendet die Kanal-Abschätzungsgebnisse von angepassten Filtern 102-1 bis 102-n, μm zu entscheiden, ob jedes Signal durch jeden Benutzer, unter Verwendung von DTX oder nicht, gesendet wird. Weiterhin sendet der Steuerabschnitt 500 Signale über eine Umschaltsteuerung zu Schaltern 301-1 bis 301-n entsprechend dem vorstehenden Entscheidungsergebnis.
Das bedeutet, dass, zu solchen der Schalter 301-1 bis 301-n, deren entsprechendes Benutzersignal unter Verwendung von DTX gesendet wird, der Steuerabschnitt 500 ein Signal sendet, das darüber informiert, dass ein Kanal-Schätzwert zu dem Reset-Abschnitt gesendet werden wird, wogegen zu solchen Schaltern, deren entsprechendes Benutzersignal ohne Verwendung von DTX gesendet wird, der Steuerabschnitt 500 ein Signal sendet, das darüber informiert, dass ein Kanal-Schätzwert zu dem Schwellenwertverarbeitungsabschnitt wie in dem Fall der Ausführungsform 1 gesendet wird.
Schalter 301-1 bis 301-n senden die Kanal-Schätzwerte, gesendet von den angepassten Filtern 102-1 bis 102-n, zu Reset-Abschnitten 302-1 bis 302-n oder Schwellenwertverarbeitungsabschnitten 103-1 bis 103-n entsprechend dem Steuersignal von dem Steuerabschnitt 500 vorstehend.
In Reset-Abschnitten 302-1 bis 302-n werden Kanal-Schätzwerte, gesendet von Schaltern 301-1 bis 301-n, zurückgesetzt. Die Reset-Ergebnisse werden zu dem JD- Abschnitt 104 gesendet. Dieses Reset-Ergebnis ist äquivalent zu dem Ausgangsergebnis in jedem Fall, wo keine Benutzer vorhanden sind.
In dem JD-Abschnitt 104 wird das Benutzersignal, gesendet unter Verwendung von DTX, als ein Signal eines nicht-existenten Benutzers gesendet, und die vorstehend beschriebene Matrix-Berechnung wird durchgeführt. Als eine Folge werden hoch genaue, demodulierte Daten von dem Identifizierer 106 erhalten.
Demzufolge setzt diese Ausführungsform einen Kanal-Schätzwert entsprechend zu dem Benutzer, dessen Datenabschnitt nicht in dem Empfangssignal existiert, entsprechend zu Informationen auf DTX, erhalten in dem Midamble-Abschnitt in dem Empfangssignal, zurück, was es möglich macht, genaue Matrix-Berechnungen durchzuführen. Dies ermöglicht, dass hoch genau demodulierte Daten extrahiert werden.
Die Interferenzsignal-Eliminiervorrichtung, die in den vorstehenden Ausführungsformen erläutert ist, kann an einer Basisstationsvorrichtung und einer Funkkommunikations-Endgerätevorrichtung in einem auf CDMA basierenden Funkkommunikationssystem angeordnet sein.
Wie vorstehend beschrieben ist, kann die vorliegende Erfindung eine Interferenzsignal-Eliminiervorrichtung schaffen, die dazu geeignet ist, demodulierte Daten mit hoher Genauigkeit zu extrahieren.
Die Interferenzsignal-Eliminiervorrichtung der vorliegenden Erfindung wendet eine Anordnung an, die einen Berechnungsabschnitt mit angepasstem Filter, der eine Korrelationsverarbeitung zwischen Empfangssignalen von einer Vielzahl von anderen Enden einer Kommunikation und eines bekannten Signals durchführt und einen Kanal-Schätzwert berechnet, einen Schwellenwert-Entscheidungsabschnitt, der eine Schwellenwertentscheidung in Bezug auf einen abgeschätzten Leistungswert, erhalten von dem Kanal-Schätzwert, und einen Verbindungserfassungs-Berechnungsabschnitt, der eine Verbindungserfassungs-Berechnung basierend auf dem Schwellenwertentscheidungsergebnis durchführt, und demodulierte Daten erhält, umfasst.
Diese Anordnung ermöglicht Teilen entsprechend zu ungültigen Pfaden des Kanal-Schätzwerts, dass sie durch Vergleichen der abgeschätzten Leistung, berechnet basierend auf dem Kanal-Schätzwert, erhalten von den Empfangssignalen, mit einem Schwellenwert, eliminiert werden, und macht es möglich, demodulierte Daten mit hoher Genauigkeit zu extrahieren.
Die Interferenzsignal-Eliminiervorrichtung der vorliegenden Erfindung wendet eine Anordnung an, die einen Extraktionsabschnitt aufweist, der ein Identifikationssignal extrahiert, das das Vorhandensein/Nichtvorhandensein von Daten von einem Empfangssignal anzeigt, wobei der Schwellenwert-Entscheidungsabschnitt einen Kanal-Schätzwert entsprechend zu dem anderen Ende einer Kommunikation, deren Identifikationssignal das Nichtvorhandensein von Daten anzeigt, zurücksetzt und den Kanal-Schätzwert zu dem Verbindungserfassungs-Berechnungsabschnitt sendet.
Diese Anordnung ermöglicht eine genaue Matrix-Berechnungsverarbeitung durch Zurücksetzen eines Kanal-Schätzwerts entsprechend zu dem anderen Ende einer Kommunikation, die keinen Datenabschnitt umfasst, was es möglich macht, demodulierte Daten mit einer hohen Genauigkeit zu extrahieren und abnormale Betriebsweisen der Vorrichtung zu verhindern.
Die Interferenzsignal-Eliminiervorrichtung der vorliegenden Erfindung wendet eine Anordnung an, wobei der Schwellenwert-Entscheidungsabschnitt einen Kanal-Schätzwert entsprechend zu einem abgeschätzten Leistungswert von weniger als einem Schwellenwert zu Null und nur Senden eines Kanal-Schätzwerts entsprechend zu einem abgeschätzten Leistungswert, der den Schwellenwert übersteigt, zu dem Verbindungserfassungs-Berechnungsabschnitt einstellt.
Diese Anordnung ermöglicht, dass Teile entsprechend zu ungültigen Pfaden in dem Kanal-Schätzwert entfernt werden, und ermöglicht, dass Matrix-Berechnungen genau durchgeführt werden. Dies macht es möglich, demodulierte Daten mit einer hohen Genauigkeit zu extrahieren.
Die Interferenzsignal-Eliminiervorrichtung der vorliegenden Erfindung wendet eine Anordnung mit dem Berechnungsabschnitt für den angepassten Filter, unter Durchführen von angepassten Filterberechnungen, nur für eine vorbestimmte Periode, unter Berücksichtigung einer Verzögerung des Empfangssignals, an.
Diese Anordnung ermöglicht, dass ein Kanal-Schätzwert jede Verzögerungszeit eines Benutzers in dem Empfangssignal berücksichtigt, was demzufolge Kanal-Schätzwerte genauer ermöglicht. Dies macht es auch möglich, genauere, demodulierte Daten zu extrahieren.
Die Basisstationsvorrichtung der vorliegenden Erfindung weist eine Interferenzsignal-Eliminiervorrichtung auf und die Interferenzsignal-Eliminiervorrichtung wendet eine Anordnung an, die einen Berechnungsabschnitt für einen angepassten Filter aufweist, der eine Korrelationsverarbeitung zwischen Empfangssignalen von einer Vielzahl von anderen Enden einer Kommunikation und einem bekannten Signal durchführt und einen Kanal-Schätzwert berechnet, einen Schwellenwert-Entscheidungsabschnitt, der eine Schwellenwertentscheidung in Bezug auf den abgeschätzten Leistungswert, erhalten von dem Kanal-Schätzwert, durchführt, und einen Verbindungserfassungs-Berechnungsabschnitt, der eine Verbindungserfassungs-Berechnung in Bezug auf das Schwellenwertentscheidungsergebnis durchführt und demodulierte Daten erhält, aufweist.
Die Kommunikationsendgerätvorrichtung der vorliegenden Erfindung führt eine Funkkommunikation mit einer Basisstation durch, die mit einer Interferenzsignal-Eliminiervorrichtung ausgestattet ist, und die Interferenzsignal-Eliminiervorrichtung wendet eine Anordnung an, die einen Berechnungsabschnitt für einen angepassten Filter, der eine Korrelationsverarbeitung zwischen Empfangssignalen von einer Vielzahl von anderen Enden einer Kommunikation und einem bekannten Signal durchführt und einen Kanal-Schätzwert berechnet, einen Schwellenwert-Entscheidungsabschnitt, der eine Schwellenwertentscheidung in Bezug auf den abgeschätzten Leistungswert, erhalten von dem Kanal-Schätzwert, durchführt, und einen Verbindungserfassungs-Berechnungsabschnitt, der eine Verbindungserfassungs-Berechnung in Bezug auf das Schwellenwertentscheidungsergebnis durchführt und demodulierte Daten erhält, aufweist.
Diese Anordnungen setzen eine Interferenzsignal-Eliminiervorrichtung ein, die dazu geeignet ist, demodulierte Daten mit einer hohen Genauigkeit zu extrahieren, unter Bereitstellung der Basisstationsvorrichtung und der Kommunikationsendgerätvorrichtung, die optimale Kommunikationen ausführen.
Das Interferenzsignal-Eliminierungsverfahren der vorliegenden Erfindung weist einen Berechnungsabschnitt angepasster Filter, der eine Korrelationsverarbeitung zwischen Empfangssignalen von einer Mehrzahl von anderen Enden einer Kommunikation und einem bekannten Signal durchführt und einen Kanal-Schätzwert berechnet, einen Schwellenwert-Entscheidungsschritt, der eine Schwellenwertentscheidung in Bezug auf den geschätzten Leistungswert, erhalten von dem Kanal-Schätzwert, durchführt, und einen Verbindungserfassungs-Berechnungsschritt, der eine Verbindungserfassungs-Berechnung in Bezug auf das Schwellenwertentscheidungsergebnis durchführt und demodulierte Daten erhält, auf.
Dieses Verfahren ermöglicht, dass Teile entsprechend zu ungültigen Pfaden des Kanal-Schätzwerts durch Vergleichen der abgeschätzten Leistung, berechnet basierend auf dem Kanal-Schätzwert, erhalten von den Empfangssignalen, mit einem Schwellenwert, eliminiert werden, was es möglich macht, demodulierte Daten mit hoher Genauigkeit zu extrahieren.
Das Verfahren zum Eliminieren von Interferenzsignalen der vorliegenden Erfindung weist einen Extraktionsschritt, der ein Identifikationssignal extrahiert, das das Vorhandensein/Nichtvorhandensein von Daten darstellt, von einem Empfangssignal, wobei der Schwellenwert-Entscheidungsschritt einen Kanal-Schätzwert entsprechend zu dem anderen Ende einer Kommunikation, deren Identifikationssignal das Nichtvorhandensein von Daten anzeigt, zurücksetzt und den Kanal-Schätzwert zu dem Verbindungserfassungs-Berechnungsschritt sendet, auf.
Dieses Verfahren ermöglicht eine genaue Matrix-Berechnungsverarbeitung durch Zurücksetzen eines Kanal-Schätzwerts entsprechend zu dem anderen Ende einer Kommunikation, das keinen Datenabschnitt umfasst, was es möglich macht, demodulierte Daten mit einer hohen Genauigkeit zu extrahieren und abnormale Betriebsweisen der Vorrichtung zu verhindern.
Diese Unterlagen basieren auf der japanischen Patentanmeldung No. HEI 11-103047, angemeldet am 6. März 1999.
Industrielle Anwendbarkeit
Die vorliegende Erfindung ist idealerweise auf dem Gebiet von auf CDMA-(Code Division Multiple Access)-basierenden Kommunikationsvorrichtungen anwendbar.

Claims

Interferenzsignal-Eliminierungsvorrichtung, die eine Berechnungseinrichtung angepasster Filter (102-1 bis 102-n), die Korrelationsverarbeitung zwischen Empfangssignalen von einer Vielzahl von Kommunikations-Gegenstellen und einem bekannten Signal durchführt und einen Kanal-Schätzwert berechnet, sowie eine Mehrbenutzer-Detektions-Berechnungseinrichtung (104) hat, die eine Mehrbenutzer-Detektions-Berechnung an einem geschätzten Leistungswert durchführt, der aus dem Kanal-Schätzwert ermittelt wird, und demodulierte Daten ermittelt, dadurch gekennzeichnet, dass die Interferenzsignal-Eliminierungsvorrichtung des Weiteren umfasst: eine Extrahiereinrichtung, die ein Identifizierungssignal, das das Vorhandensein/Nichtvorhandensein von Daten anzeigt, aus einem Empfangssignal extrahiert; und eine Schwellenwert-Entscheidungseinrichtung (103-1 bis 103-n 302-1 bis 302-n), die eine Schwellenwert-Entscheidung an dem geschätzten Leistungswert durchführt, der aus dem Kanal-Schätzwert ermittelt wird, wobei die Schwellenwert-Entscheidungseinrichtung so eingerichtet ist, dass sie einen Kanal-Schätzwert zurücksetzt, der der Kommunikations-Gegenstelle entspricht, für die das Identifizierungssignal das Nichtvorhandensein von Daten anzeigt, und den zurückgesetzten Kanal-Schätzwert zu der Mehrbenutzer-Detektions-Berechnungseinrichtung sendet, wobei die Mehrbenutzer-Detektions-Berechnungseinrichtung (104) so eingerichtet ist, dass sie die Mehrbenutzer-Detektions-Berechnung an einem zurückgesetzten Ergebnis und einem Schwellenwert-Entscheidungsergebnis in der Schwellenwert-Entscheidungseinrichtung durchführt.
Interferenzsignal-Eliminierungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwellenwert-Entscheidungseinrichtung (103-1 bis 103-n, 302-1 bis 302-n) einen Kanal-Schätzwert entsprechend einem geschätzten Leistungswert unter einem Schwellenwert auf Null setzt und nur einen Kanal-Schätzwert, der einem geschätzten Leistungswert über dem Schwellenwert entspricht, zu der Mehrbenutzer-Detektions-Berechnungseinrichtung sendet.
Interferenzsignal-Eliminierungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Berechnungseinrichtung angepasster Filter Berechnungen angepasster Filter nur über einen vorgegebenen Zeitraum unter Berücksichtigung einer Verzögerung des Empfangssignals durchführt.
Basisstationsvorrichtung, die eine Interferenzsignal-Eliminierungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 hat.
Kommunikations-Endgerätvorrichtung, die speziell zum Durchführen von Funkkommunikationsvorgängen mit einer Basisstationsvorrichtung eingerichtet ist, die eine Interferenzsignal-Eliminierungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 hat.
Verfahren zum Eliminieren von Interferenzsignalen, das einen Berechnungsschritt angepasster Filter, mit dem Korrelationsverarbeitung zwischen Empfangssignalen von einer Vielzahl von Kommunikations-Gegenstellen und einem bekannten Signal sowie Berechnung eines Kanal-Schätzwertes durchgeführt werden, und einen Schritt der Mehrbenutzer-Detektions-Berechnung aufweist, mit dem eine Mehrbenutzer-Detektions-Berechnung an einem geschätzten Leistungswert durchgeführt wird, der aus dem Kanal-Schätzwert ermittelt wird, und demodulierte Daten ermittelt werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zum Eliminieren von Interferenzsignalen des Weiteren umfasst: einen Extrahierschritt, mit dem ein Identifizierungssignal, das das Vorhandensein/Nichtvorhandensein von Daten anzeigt, aus einem Empfangssignal extrahiert wird; und einen Schwellenwert-Entscheidungsschritt, mit dem Schwellenwert-Entscheidung an dem geschätzten Leistungswert, der aus dem Kanal-Schätzwert ermittelt wird, durchgeführt wird, ein Kanal-Schätzwert, der der Kommunikations-Gegenstelle entspricht und für den das Identifizierungssignal das Nichtvorhandensein von Daten anzeigt, zurückgesetzt wird und der zurückgesetzte Kanal-Schätzwert zu dem Mehrbenutzer-Detektions-Berechnungsschritt gesendet wird, und in dem Mehrbenutzer-Detektions-Berechnungsschritt die Mehrbenutzer-Detektions-Berechnung an einem Rücksetzergebnis und einem Schwellenwert-Entscheidungsergebnis durchgeführt wird.