DE60031472T2

DE60031472T2 - CDMA Empfänger

Info

Publication number: DE60031472T2
Application number: DE2000631472
Authority: DE
Inventors: Katsumi Yokohama-shi Tanoue
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1999-04-21
Filing date: 2000-04-20
Publication date: 2007-08-23
Anticipated expiration: 2020-04-21
Also published as: KR100364943B1; CN1271222A; BR0001248A; DE60031472D1; JP2000307475A; CN1115017C; EP1047201B1; EP1047201A3; JP3251261B2; KR20000071750A; US6804215B1; EP1047201A2

Description

Hintergrund der Erfindung:
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Empfänger eines Codeteil-Vielfachzugriff-Systems und insbesondere einen Empfänger eines Codeteil-Mehrfachzugriff-Systems, der dazu dient, die Empfangsqualität zu verbessern.
Bei einem herkömmlichen Mobilkommunikationssystem, wie beispielsweise einem Mobiltelefon, wurde ein Multiplexsystem, wie beispielsweise ein Zeitteil-Vielfachzugriff-(TDMA)-System oder ein Frequenzteil-Vielfachzugriff-(FDMA)-System verwendet. In Antwort auf die wachsende Nachfrage nach wirksamer Verwendung von Frequenzen, welche auf die Erhöhung der Anzahl der Teilnehmer folgt, und für Multimediakommunikationen hat sich jedoch die Aufmerksamkeit auf ein Codeteil-Vielfachzugriff-(im Nachfolgenden als CDMA)-System als einem Multiplexsystem für die nächste Generation von Mobiltelefonen gerichtet. Das CDMA-System ist eine Technik zum gleichzeitigen Ausführen einer Vielzahl von Kommunikationen unter Verwendung von Signalen in einem gleichen Frequenzband mittels der Spread-Spectrum-Technik. In einem CDMA-Mobilkommunikationssystem, welches diese Technik verwendet, besetzen eine Vielzahl von Teilnehmern dieselbe Frequenz und dieselbe Zeit und modulieren Kommunikationsdaten unter Verwendung von Spreadcodes, die den Teilnehmern zugewiesen sind, um die Teilnehmer zu identifizieren. Die Spreadcodes der Nutzer sind rechtwinklig zueinander. Daher wird an der Empfangsseite ein gemultiplextes Signal, welches durch Multiplexen aller Kommunikationsdaten der Nutzer erhalten worden ist, mit einem Spreadcode multipliziert, der von jedem Nutzer in einer gleichen Phase verwendet wird, um die Kommunikationsdaten eines gewünschten Nutzers zu extrahieren.
In dem CDMA-Mobilkommunikationssystem wird eine Kommunikationsqualität durch die Rechtwinkligkeit der Kommunikationsdatensignale aller Nutzer, die in der gleichen Frequenz gemultiplext sind, bestimmt. Praktisch kann jedoch infolge der Änderung in der Ausbreitungsbedingung die Rechtwinkligkeit nicht vollständig aufrechterhalten werden. Wenn daher das Signal des gewünschten Nutzers demoduliert wird, ist eine Signalkomponente eines anderen Nutzers unerwünschterweise enthalten, was zu einer Verschlechterung der Signalqualität führt. Um die Verschlechterung der Signalqualität zu vermeiden, misst die Empfangsseite ein Verhältnis zwischen einem Signalempfangspegel und einem Interferenzempfangspegel für den gewünschten Nutzer und fragt bei einer Senderseite an, die Sendeleistung so zu ändern, dass ein vorbestimmtes Verhältnis erfüllt wird. Bei dieser Annäherung wird ein Sendepegel an der Senderseite erhöht, um ein vorbestimmtes Signal-zu-Interferenz-Verhältnis (im Nachfolgenden als SIR abgekürzt) an einem CDMA-Empfänger in dem CDMA-Mobilkommunikationssystem aufrechtzuerhalten. Die Erhöhung des Sendepegels verhindert jedoch die Reduktion des Energieverbrauchs an einem Anschluss und die Verbesserung des Multiplexgrads in der gleichen Frequenz. Um dieses Problem zu lösen, wird die Aufmerksamkeit auf eine Interferenzentfernungstechnik gerichtet. Bei der Interferenzentfernungstechnik wird eine Interferenzwelle, d. h. eine andere Signalkomponente als die eines gewünschten Nutzers aus einem empfangenen Kommunikationsdatensignal entfernt. Somit ist es möglich, eine Empfangssignalqualität selbst bei einer niedrigen SIR-Bedingung zu verbessern.
Im Nachfolgenden wird ein CDMA-Empfänger beschrieben, der die Interferenzentfernungstechnik verwendet. Hierbei wird angenommen, dass der CDMA-Empfänger eine Interferenzentfernoperation vom mehrstufigen Typ durchführt, wobei die Interferenzentfernung für drei Nutzer in drei Stufen wiederholt durchgeführt wird.
1 zeigt die Struktur eines herkömmlichen CDMA-Empfängers zur Durchführung einer Interferenzentfernung auf eine mehrstufige Weise. Der CDMA-Empfänger hat eine Empfangszeitabstimmungsdetektiersektion 10 zum Detektieren der Empfangszeitabstimmungen von drei Nutzern und entsprechend der Empfangszeitabstimmungen Interferenzschätzsektionen in jeder Stufe. Die Interferenzschätzsektionen haben Interferenzschätzsektionen der ersten bis dritten Stufe 11₁₁ bis 11₁₃ entsprechend der Empfangszeitabstimmung eines ersten Nutzers, Interferenzschätzsektionen der ersten bis dritten Stufe 11₂₁ bis 11₂₃ entsprechend der Empfangszeitabstimmung eines zweiten Nutzers und Interferenzschätzsektionen der ersten bis dritten Stufe 11₃₁ bis 11₃₃ entsprechend der Empfangszeitabstimmung eines dritten Nutzers. Der CDMA-Empfänger hat ferner Restsignalerzeugungssektionen 12₁ und 12₂ .
Ein vom CDMA-Empfänger empfangenes gemultiplextes Signal 13 wird der Empfangszeitabstimmungsdetektiersektion 10, den Interferenzschätzsektionen der ersten Stufe 11₁₁ bis 11₃₁ und der Restsignalerzeugungssektion 12₁ zugeführt. Das gemultiplexte Signal 13 ist ein Rahmensignal bestehend aus einer Anzahl von Schlitzen. An einer vorbestimmten Position in dem Rahmen ist ein Pilotsymbol als vorbestimmte Musterdaten vor oder nach einem Informationssymbol einer vorbestimmten Länge hinzugefügt. Die Empfangszeitabstimmungsdetektiersektion 10 detektiert das dem gemultiplexten Signal 13 zugefügte Pilotsymbol, um Datenempfangszeitabstimmungen des gewünschten Nutzers zu detektieren. Die so detektierten Empfangszeitabstimmungen werden als Empfangszeitabstimmungen 14₁ bis 14₃ den Interferenzschätzsektionen 11₁₁ bis 11₃₁ der ersten Stufe, den Interferenzschätzsektionen 11 ₁₂ bis 11₃₂ der zweiten Stufe und den Interferenzschätzsektionen 11₁₃ bis 11₃₃ der dritten Stufe individuell für die Nutzer zugeführt, d. h. individuell für die Empfangszeitabstimmungen. Synchron mit den Empfangszeitabstimmungen 14₁ bis 14₃ , die von der Empfangszeitabstimmungsdetektiersektion 10 für die einzelnen Nutzer detektiert worden sind, multiplizieren die Interferenzschätzsektionen der ersten Stufe 11₁₁ bis 11₃₁ das gemultiplexte Signal 13 mit Spreadcodes, die den einzelnen Nutzern zugewiesen sind, um jeweils Datensignale der gewünschten Nutzer zu extrahieren. Die so extrahierten Datensignale werden als Nutzersignale 15₁ bis 15₃ jeweils den Interferenzschätzsektionen 11₁₂ bis 11₃₂ der zweiten Stufe in einer darauffolgenden Stufe zugeführt. Zusätzlich multiplizieren die Interferenzschätzsektionen 11₁₁ bis 11₃₁ der ersten Stufe die extrahierten Nutzerdatensignale nochmals mit den den Nutzern zugewiesenen Spreadcodes. Auf diese Weise werden Signalkomponenten der Nutzer, die in dem gemultiplexten Signal 13 enthalten sind, reproduziert, um Reproduktionssignale 16₁ bis 16₃ zu erhalten, die der Restsignalerzeugungssektion 12₁ zugeleitet werden. Die Restsignalerzeugungssektion 12₁ wird mit dem gemultiplexten Signal 13 zusätzlich zu den Reproduktionssignalen 16₁ bis 16₃ gespeist und erzeugt ein Restsignal 17, das durch Subtrahieren der Reproduktionssignale 16₁ bis 16₃ von dem gemultiplexten Signal 13 erhalten wird. Das Restsignal 17 wird als ein Eingangssignal verwendet, das der Interferenzentfernung in der zweiten Stufe unterzogen wird.
Das Restsignal 17 wird den Interferenzschätzsektionen 11₁₂ bis 11₃₂ der zweiten Stufe und der Restsignalerzeugungssektion 12₂ zugeleitet. Synchron mit den Empfangszeitabstimmungen 14₁ bis 14₃ , die von der Empfangszeitabstimmungsdetektiersektion 10 für die einzelnen Nutzer detektiert worden sind, multiplizieren die Interferenzschätzsektionen 11₁₂ bis 11₃₂ der zweiten Stufe das zugeführte Restsignal 17 mit den Spreadcodes, die individuell den Nutzern zugewiesen sind, um das Restsignal zu entspreizen. Die resultierenden Signale (oder entspreizten Signale) haben einen schwachen Signalpegel. Um daher Fehler zu minimieren, die bei der Übertragungsschätzung, die bei der Demodulation erforderlich ist, erzeugt worden sind, werden die Nutzersignale 15₁ bis 15₃ , die von den Interferenzschätzsektionen 11₁₁ bis 11₃₁ der ersten Stufe zugeführt worden sind, den resultierenden Signalen addiert, um addierte Nutzersignale zu erzeugen, deren Verhältnis der Signalkomponenten der gewünschten Nutzer erhöht ist. Somit werden Datensignale der gewünschten Nutzer extrahiert. Die so extrahierten Datensignale werden als Nutzersignale 18₁ bis 18₃ jeweils den Interferenzschätzsektionen 11₁₃ bis 11₃₃ der dritten Stufe in einer darauffolgenden Stufe zugeleitet. Zusätzlich subtrahieren die Interferenzschätzsektionen 11₁₂ bis 11₃₂ der zweiten Stufe von dem Nutzer Datensignale, die an diesen als Demodulationssignale extrahiert worden sind, Signalkomponenten entsprechend der Nutzersignale 15₁ bis 15₃ , die zuvor addiert worden sind, und multiplizieren die Ergebnisse der Extraktion wiederum mit den Spreadcodes, welche jeweils den Nutzern zugewiesen sind. Somit werden Signalkomponenten der relevanten Nutzer, die in dem Restsignal enthalten sind, als Reproduktionssignale 19₁ bis 19₃ reproduziert, die der Restsignalerzeugungssektion 12₂ zugeleitet werden. Die Restsignalerzeugungssektion 12₂ wird mit dem Restsignal 17 zusätzlich zu den Reproduktionssignalen 19₁ bis 19₃ gespeist und erzeugt ein Restsignal 20, welches durch Subtrahieren der Reproduktionssignale 19₁ bis 19₃ von dem Restsignal 17 erhalten wird. Das Restsignal 20 wird als ein Eingangssignal verwendet, welches in der dritten Stufe der Interferenzentfernung unterzogen wird.
Die Interferenzschätzsektionen 11₁₃ bis 11₃₃ der dritten Stufe extrahieren ebenfalls gewünschte Nutzersignale für das Restsignal 20 und erzeugen Demodulationssignale 21₁ bis 21₃ der gewünschten Nutzer entsprechend den Nutzersignalen 16₁ bis 16₃ und 18₁ bis 18₃ , die jeweils von den Interferenzschätzsektionen 11₁₁ bis 11₃₁ und 11₁₂ bis 11₃₂ der ersten bzw. zweiten Stufe erzeugt worden sind. In diesem Fall nähert sich das Restsignal 20 näher an Null an als das Restsignal 17, so dass die Interferenzschätzsektionen 11₁₃ bis 11₃₃ der dritten Stufe jeweils die Demodulationssignale 21₁ bis 21₃ aus den addierten Nutzersignalen, nachdem die Interferenz maximal entfernt worden ist, erzeugen.
Die vorstehend beschriebene Technik des CDMA-Empfängers ist beispielsweise in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung (JP-A) Nr. H10-190494 "INTERFERENCE CANCELLER AND CHANNEL ESTIMATION" offenbart.
Bei dem herkömmlichen CDMA-Empfänger, der bereits vorgeschlagen worden ist, wird jedoch die Interferenz nicht aus dem gemultiplexten Signal selbst entfernt, das der Empfangszeitabstimmungsdetektiersektion zugeführt wird. Daher werden die Empfangszeitabstimmungen der gewünschten Nutzer aus dem Empfangssignal detektiert, das Interferenzwellen in einem großen Verhältnis enthält. Als Folge ist es schwierig, exakte Empfangszeitabstimmungen zu detektieren. Da weiterhin die Interferenz des Empfangssignals mit Bezug auf solche ungenaue Empfangszeitabstimmungen entfernt wird, wird die Empfangsqualität verschlechtert, so dass die Wirkung der Interferenzentfernung ausgelöscht wird.
Aus der EP-A-1 033 823 ist ein CDMA-Empfänger zum Empfang eines Signals als Empfangssignal bekannt, das durch Unterziehen eines Datensignals, das ein vorgegebenes Muster aufweist, einer Spreizmodulation durch Verwenden eines Spreadcodes gegeben ist, wobei der Empfänger aufweist:
Korrelationswertdaten-Erzeugungsmittel zum Erzeugen von Korrelationswertdaten, die durch Multiplizieren des Empfangssignals mit dem Spreadcode und den vorgegebenen Musterdaten erzielt werden,
Signal-zu-Interferenz-Verhältnis-Berechnungsmittel zum Berechnen eines Signal-zu-Interferenz-Verhältnisses des Empfangssignals; und
Empfangszeitsetzungsbestimmungsmittel zum Erfassen einer Empfangszeitsetzung der vorgegebenen Musterdaten in Antwort auf die Korrelationswertdaten oder das Signal-zu-Interferenz-Verhältnis.
Andere CDMA-Empfänger gemäß dem Stand der Technik sind aus der WO-A-00/04648 und aus der EP-A-0 756 387 bekannt. Diese Empfänger gemäß dem Stand der Technik verwenden einen variablen Signalklassifikationsschwellwert, um zwischen Rauschen und Mehrfachpfadkomponenten in dem Energieverzögerungsprofil zu unterscheiden.
Die EP-A-1 033 823 und die WO-A-00/04648 fallen unter den Artikel 54(3) EPÜ.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen CDMA-Empfänger zu schaffen, der selbst in einem Zustand, bei dem SIR niedrig ist, ein Erfassen der exakten Empfangszeitsetzung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des letzten Absatzes des Anspruchs 1 und 3 gelöst.
Eine vorteilhafte Ausführungsform ist in dem Unteranspruch angegeben.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen:
1 ist eine Ansicht der Struktur eines herkömmlichen CDMA-Empfängers;
2 ist eine Ansicht der Struktur eines CDMA-Empfängers gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3 ist ein Blockschaltbild eines charakteristischen Teils der Struktur der Interferenzschätzsektion der ersten Stufe gemäß der ersten Ausführungsform;
4 ist ein Blockschaltbild eines charakteristischen Teils der Struktur einer Interferenzschätzsektion der zweiten Stufe gemäß der ersten Ausführungsform;
5 ist ein Blockschaltbild eines charakteristischen Teils der Struktur einer Empfangszeitsetzungsdetektiersektion in dem CDMA-Empfänger gemäß der ersten Ausführungsform;
6 ist eine Ansicht zur Beschreibung einer Tabellenstruktur einer Korrelationswerttabelle in der ersten Ausführungsform;
7 ist eine Ansicht zur Beschreibung der Tabellenstruktur einer SIR-Informationstabelle in der ersten Ausführungsform;
8 ist ein Flussdiagramm, das den Inhalt der Erfassung einer Empfangszeitsetzung in einem Empfangszeitsetzungsbestimmungsteil in der ersten Ausführungsform zeigt; und
9 ist ein Blockschaltbild, das einen charakteristischen Teil der Struktur einer Empfangszeitsetzungsdetektiersektion einer CDMA-Empfängers gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Die Erfindung wird nun im Einzelnen anhand mehrerer Ausführungsformen beschrieben.
Erste Ausführungsform
2 zeigt die Struktur eines CDMA-Empfängers gemäß einer ersten Ausführungsform dieser Erfindung. Der CDMA-Empfänger der ersten Ausführungsform ist ein CDMA-Empfänger, der eine mehrstufige Interferenzentfernungstechnik mit wiederholter Interferenzentfernung in drei Stufen für drei Nutzer verwendet. Die Anzahl der Nutzer und die Anzahl der Stufen ist jedoch überhaupt nicht beschränkt. Der CDMA-Empfänger gemäß der ersten Ausführungsform hat eine Empfangszeitsetzungs-Detektiersektion 30 zum Detekieren der Empfangszeitsetzungen für jeweils drei Nutzer und Interferenzschätzsektionen in jeder Stufe in Übereinstimmung mit den Empfangszeitsetzungen. Die Interferenzschätzsektionen haben Interferenzschätzsektionen der ersten bis dritten Stufe 31₁₁ bis 31₁₃ entsprechend der Empfangszeitsetzungen des ersten Nutzers, Interferenzschätzsektionen 31₂₁ bis 31₂₃ der ersten und dritten Stufen entsprechend der Empfangssetzungen des zweiten Nutzers und Interferenzschätzsektionen 31₃₁ bis 31₃₃ der ersten bis dritten Stufe entsprechend der Empfangssetzungen des dritten Nutzers. Der CDMA-Empfänger hat ferner Restsignalerzeugungssektionen 32₁ und 32₂ .
Ein gemultiplextes Signal 33, welches vom CDMA-Empfänger empfangen worden ist, wird der Empfangszeitsetzungsdetektiersektion 30, den Interferenzschätzsektionen 31₁₁ bis 31₃₁ der ersten Stufe und der Restsignalerzeugungssektion 32₁ zugeleitet. Das gemultiplexte Signal 33 ist ein Rahmensignal bestehend aus einer Anzahl von Schlitzen. An einem vorbestimmten Schlitz der Schlitze in dem Rahmensignal ist ein Pilotsymbol als vorbestimmte Musterdaten vor (oder nach) einem Informationssymbol (als Informationsdaten) mit einer vorbestimmten Länge eingefügt. Die Empfangszeitsetzungsdetektiersektion 30 wird über die Interferenzschätzsektionen 31₁₁ bis 31₃₁ der ersten Stufe jeweils mit der SIR-Information 34₁ bis 34₃ gespeist. Die SIR-Informationen 34₁ bis 34₃ sind SIRs, die in Übereinstimmung mit den Empfangszeitsetzungen gemessen werden. Durch Detektieren der Pilotsymbole, die dem gemultiplexten Signal 33 zugefügt sind, korrigiert die Empfangszeitsetzungsdetektiersektion 30 die für die gewünschten Nutzer detektierten Datenempfangszeitsetzungen mit Bezug auf die SIR-Information 34₁ bis 34₃ entsprechend derselben. Die so korrigierte Empfangszeitsetzungsinformation 35₁ bis 35₃ wird den Interferenzschätzsektionen 31₁₁ bis 31₃₁ der ersten Stufe, den Interferenzschätzsektionen 31₁₂ bis 31₃₂ der zweiten Stufe und den Interferenzschätzsektionen 31₁₃ bis 31₃₃ der dritten Stufe zugeleitet.
Die ersten Interferenzschätzsektionen 31₁₁ bis 31₃₁ der ersten Stufe sind so ausgebildet, dass sie Empfangszeitsetzungen erzeugen, die durch vorläufiges Kompensieren einer Verarbeitungsverzögerung in der Empfangszeitsetzungsdetektiersektion 30 und anderer interner Ausbreitungsverzögerungen erhalten worden sind und Empfangszeitsetzungen als Demodulationszeitsetzungen mit Bezug auf die Empfangszeitsetzungsinformation 35₁ bis 35₃ , die dieser für die einzelnen Nutzer zugeführt worden ist, korrigieren. An den so korrigierten Empfangszeitsetzungen führen die Interferenzschätzsektionen 31₁₁ bis 31₃₁ der ersten Stufe eine Demodulation des gemultiplexten Signals 33 in Übereinstimmung mit den Nutzern durch Multiplizieren des gemultiplexten Signals 33 mit den einzelnen Nutzern zugewiesenen Spreadcodes durch. Die demodulierten Daten werden als Empfangsdaten 36₁ bis 36₃ der gewünschten Nutzer an die Interferenzschätzsektionen 31₁₂ bis 31₃₂ der zweien Stufe als der nächsten Stufe angelegt. Zusätzlich verwenden die Interferenzschätzsektionen 31₁₁ bis 31₃₁ wiederum die Spreadcodes, welche den einzelnen Nutzern zugewiesen sind, um Signalkomponenten der relevanten Nutzer zu reproduzieren, die in dem gemultiplexten Signal 33 enthalten sind. Die so reproduzierten Signalkomponenten werden als Reproduktionssignale 37₁ bis 37₃ der Restsignalerzeugungssektion 32₁ geliefert. Die Restsignalerzeugungssektion 32₁ wird zusätzlich zu den Reproduktionssignalen 37₁ bis 37₃ mit dem gemultiplexten Signal 33 gespeist und erzeugt ein Restsignal 38, das durch Subtrahieren der Reproduktionssignale 37₁ bis 37₃ von dem gemultiplexten Signal 33 erhalten wird. Das Restsignal 38 wird als Eingangssignal verwendet, das in der zweiten Stufe der Interferenzentfernung unterzogen wird.
Das Restsignal 38 wird den Interferenzschätzsektionen 31₁₂ bis 31₃₂ der zweiten Stufe und der Restsignalerzeugungssektion 32₂ zugeleitet. Synchron mit den Empfangszeitset zungen für die einzelnen Nutzer führen die Interferenzschätzsektionen 31 ₁₂ bis 31₃₂ der zweiten Stufe das Entspreizen durch Multiplizieren des zugeführten Restsignals 38 mit den individuell zugewiesenen Spreadcodes durch. Die resultierenden Signale haben einen kleinen Signalpegel. Um daher die Fehler zu minimieren, die bei der Sendewegschätzung, die bei der Demodulation erforderlich ist, erzeugt worden sind, werden die Empfangsdaten 36₁ bis 36₃ , die von den Interferenzschätzsektionen 31₁₁ bis 31₃₁ der ersten Stufe zugeführt worden sind, diesen addiert, um addierte Nutzersignale zu erzeugen, deren Verhältnis der Signalkomponenten der gewünschten Nutzer erhöht ist. Somit werden Datensignale der gewünschten Nutzer extrahiert. Die so extrahierten Datensignale werden als Empfangsdaten 39₁ bis 39₃ den Interferenzschätzsektionen 31 ₁₃ bis 31₃₃ der dritten Stufe zugeleitet. Zusätzlich subtrahieren die Interferenzschätzsektionen 31₁₂ bis 31₃₂ der zweiten Stufe von den extrahierten Empfangsdaten demodulierte Daten entsprechend der Empfangsdaten 36₁ bis 36₃ , die zuvor addiert worden sind, und multiplizieren dann die Nutzerdatensignale wiederum mit den Spreadcodes, welche jeweils den Nutzern zugewiesen sind. Somit werden die Signalkomponenten der relevanten Nutzer, die in dem Restsignal 38 enthalten sind, reproduziert. Diese Signalkomponenten werden als Reproduktionssignale 40₁ bis 40₃ der Restsignalerzeugungssektion 32₂ zugeleitet. Zusätzlich zu den Reproduktionssignalen 40₁ bis 40₃ wird der Restsignalerzeugungssektion 32₂ das Restsignal 38 zugeführt, und diese erzeugt ein Restsignal 41, das durch Subtrahieren der Reproduktionssignale 40₁ bis 40₃ vom Restsignal 38 erhalten wird. Das Restsignal 41 wird als Eingangssignal verwendet, welches in der dritten Stufe der Interferenzentfernung unterzogen wird.
Auf ähnliche Weise extrahieren die Interferenzschätzsektionen 31 ₁₃ bis 31₃₃ der dritten Stufe gewünschte Nutzersignale für das Restsignal 41 und erzeugen Demodulationssignale 42₁ bis 42₃ der gewünschten Nutzer entsprechend der Empfangsdaten 36₁ bis 36₃ und 39₁ bis 39₃ , die von den Interferenzschätzsektionen 31₁₁ bis 31₃₁ bzw. 31₁₂ bis 31₃₂ der ersten bzw. zweiten Stufe erzeugt worden sind. In diesem Fall nähern sich die Restsignale 38 und 41 sukzessive Null, so dass die Interferenzschätzsektionen 31₁₃ bis 31₃₃ die Demodulationssignale 42₁ bis 42₃ aus den addierten Nutzersignalen erzeugen, nachdem die Interferenz jeweils maximal entfernt worden ist.
Es folgt nun eine Beschreibung eines charakteristischen Teils der Struktur des CDMA-Empfängers gemäß der ersten Ausführungsform.
3 zeigt den charakteristischen Teil der Interferenzschätzsektionen der ersten Stufe des CDMA-Empfängers gemäß 2 in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform. In der 2 sind die Interferenzschätzsektionen 31₁₁ bis 31₃₁ in Übereinstimmung mit den Empfangszeitsetzungen, die für die einzelnen Nutzer, für die eine simultane Demodulation möglich ist, detektiert worden sind, separat dargestellt. Andererseits sind diese Sektionen in der 3 zu einer Interferenzschätzsektion 44₁ der ersten Stufe integriert. Die Interferenzschätzsektion 44₁ der ersten Stufe hat Demodulationsverarbeitungseinheiten 45₁ bis 45₃ und Re-Spreading-Einheiten 46₁ bis 46₃ für die jeweiligen Empfangszeitsetzungen und hat gemeinsam für alle Empfangszeitsetzungen eine RAKE-Kombinationseinheit 47₁ und eine Reproduktionssignalerzeugungseinheit 48₁ . Die Demodulationsverarbeitungseinheiten 45₁ bis 45₃ sind in ihrer Struktur einander ähnlich. Die Re-Spreading-Einheiten 46₁ bis 46₃ sind in ihrer Struktur einander ähnlich. Obwohl hier drei Zeitsetzungen dargestellt sind, ist die Anzahl der Zeitsetzungen im Prinzip nicht beschränkt, insoweit als die Einschränkung der Montage eliminiert ist. Im Folgenden werden von diesen Demodulationsverarbeitungseinheiten und diesen Re-Spreading-Einheiten die Demodulationsverarbeitungseinheit 45₁ und die Re-Spreading-Einheit 46₁ beschrieben.
Die Demodulationsverarbeitungseinheit 45₁ hat einen Demodulationsteil 49₁ zum Demodulieren eines Eingangssignals, einen Empfangszeitsetzungserzeugungsteil 50₁ zum Erzeugen einer Demodulationszeitsetzung des Demodulationsteils 49₁ und einen SIR-Informationsverarbeitungsteil 51₁ zum Messen eines SIR des Eingangssignals, um SIR-Information zu erzeugen. Der Demodulationsteil 49₁ hat einen Despreading-Teil 53₁ und einen Übertragungswegschätzteil 54₁ . Die Demodulationsverarbeitungseinheit 45₁ wird mit dem gemultiplexten Signal 33 gespeist. Der Despreading-Teil 53₁ des Demodulationsteils 49₁ multipliziert das gemultiplexte Signal mit dem Spreadcode eines vorbestimmten Nutzers, um ein gewünschtes Nutzersignal zu extrahieren. Der Übertra gungswegschätzteil 54₁ berechnet die Übertragungsweg-Charakteristikinformation unter Verwendung eines bekannten Pilotsymbols, das vorsorglich in dem Empfangssignal enthalten ist, und kompensiert die entspreizten Daten mit Bezug auf die Übertragungsweg-Charakteristikinformation. Eine derartige Demodulation durch den Demodulationsteil 49₁ wird synchron mit der Empfangszeitsetzung durchgeführt, die von dem Empfangszeitsetzungserzeugungsteil 50₁ erzeugt worden ist. Der Empfangszeitsetzungserzeugungsteil 50₁ erzeugt die erhaltene Empfangszeitsetzung durch vorbereitendes Kompensieren der Verarbeitungsverzögerung der Empfangszeitsetzungsdetektiersektion 30 oder anderer interner Ausbreitungsverzögerungen und korrigiert ferner die Empfangszeitsetzung mit Bezug auf die Empfangszeitsetzungsinformation 35₁ . Beispielsweise wird die wie vorstehend erzeugte Empfangszeitsetzung, bei der vorab die Verzögerung berücksichtigt worden ist, als Basis verwendet und mit Bezug auf die Empfangszeitsetzungsinformation 35₁ korrigiert. Der SIR-Informationserzeugungsteil 51₁ berechnet ein Signal-Interferenz-Verhältnis für eine Signalkomponente, die das entspreizte Datum ist, welches durch den Demodulationsteil 49₁ entspreizt worden ist, und für eine Interferenzkomponente, die eine bleibende Komponente des anderen Empfangssignals als der Signalkomponente ist, und erzeugt die SIR-Information, welche für das Verhältnis repräsentativ ist. Die SIR-Information wird der RAKE-Kombinationseinheit 48₁ und in der Interferenzschätzsektion 44₁ der ersten Stufe ferner der Empfangszeitsetzungsdetektiersektion 30 zugeführt.
Die RAKE-Kombinationseinheit 47₁ wird mit den entspreizten Daten, die von dem Demodulationsteil 49₁ entspreizt worden sind, gespeist und führt für die individuellen Empfangszeitsetzungen eine maximale Verhältnis-Synthese mit Bezug auf die von dem SIR-Informationserzeugungsteil 51₁ erzeugte SIR-Information durch. Im Einzelnen wird die gewichtete Synthese, die gegeben ist durch "SIR₁ × S₁ + SIR₂ × S₂ + SIR₃ × S₃" durchgeführt, wobei S₁ bis S₃ und SIR₁ bis SIR₃ die entspreizten Daten und die SIR-Information der jeweiligen einzelnen Nutzer repräsentieren. Der synthetisierte Ausgang der RAKE-Kombinationseinheit 47₁ wird den Re-Spreading-Einheiten 46₁ bis 46₃ zugeführt.
Die Re-Spreading-Einheit 46₁ hat einen Spreadingteil 55₁ . Der synthetisierte Ausgang der RAKE-Kombinationseinheit 47₁ , der der Re-Spreading-Einheit 46₁ zugeführt worden ist, wird direkt als die Empfangsdaten 36₁ ausgegeben. Der Spreadteil 55₁ multipliziert den synthetisierten Ausgang wiederum mit dem Spreadcode entsprechend jedem individuellen Nutzer, um ein Spreadsignal zu erzeugen. Das Spreadsignal wird als Reproduktionssignal 37₁ der Reproduktionssignalerzeugungseinheit 48₁ zugeführt. Die Reproduktionssignalerzeugungseinheit 48₁ wird mit den Reproduktionssignalen 37₁ bis 37₃ , die für die einzelnen Empfangszeitsetzungen erzeugt worden sind, gespeist und kombiniert diese Signale, um ein Signal unter Berücksichtigung der individuellen Zeitsetzungen, das äquivalent zu dem gemultiplexten Signal 33 ist, zu reproduzieren. Das hier reproduzierte Reproduktionssignal 37 wird der Restsignalerzeugungssektion 32₁ geliefert. Tatsächlich erzeugt die Restsignalerzeugungssektion 32₁ das Restsignal 38 durch Subtrahieren des Reproduktionssignals 37 vom gemultiplexten Signal 33 unter Berücksichtigung der individuellen Zeitsetzungen.
Wie vorstehend beschrieben, korrigiert die Interferenzschätzsektion 44₁ der ersten Stufe die Demodulationszeitsetzung mit Bezug auf die Empfangszeitsetzungsinformation und erzeugt die demodulierten Daten und die reproduzierten Daten. Die Interferenzschätzsektionen 44₂ und 44₃ der zweiten und dritten Stufe haben eine ähnliche Struktur und unterscheiden sich von der Interferenzschätzsektion 44₁ der ersten Stufe dadurch, dass die demodulierten Daten der vorhergehenden Stufe zugeführt werden und die Korrektur der Demodulationszeitsetzungen nicht durchgeführt wird.
4 zeigt den charakteristischen Teil der Interferenzschätzsektionen der zweiten Stufe des CDMA-Empfängers der 2 gemäß der ersten Ausführungsform. In 2 sind die Interferenzschätzsektionen 31₁₂ bis 31₃₂ der zweiten Stufe in Übereinstimmung mit den Empfangszeitsetzungen, die für die einzelnen Nutzer detektiert worden sind, für die simultane Demodulation möglich ist, separat dargestellt. Andererseits sind diese Sektionen in der 4 zu einer Interferenzschätzsektion 44₂ der zweiten Stufe integriert. Die Interferenzschätzsektion 44₂ der zweiten Stufe hat Demodulationsverarbeitungseinheiten 56₁ bis 56₃ und Re-Spreading-Einheiten 57₁ bis 57₃ jeweils für die Empfangszeitset zungen und hat eine RAKE-Kombinationseinheit 58₁ und eine Reproduktionssignalerzeugungseinheit 59₁ gemeinsam für alle Empfangszeitsetzungen. Die Demodulationsverarbeitungseinheiten 56₁ bis 56₃ sind in ihrer Struktur im Wesentlichen einander ähnlich. Die Re-Spreading-Einheiten 57₁ bis 57₃ sind in ihrer Struktur im Wesentlichen einander ähnlich. Die Demodulationsverarbeitungseinheit 56₁ hat einen Demodulationsteil 60₁ zum Demodulieren eines Eingangssignals, einen SIR-Informationserzeugungsteil 61₁ zum Messen eines SIR des Eingangssignals zum Erzeugen von SIR-Information und einen Addierteil 62₁ . Der Demodulationsteil 60₁ hat einen Despreadingteil 63₁ und einen Übertragungswegschätzteil 64₁ . Die Demodulationsverarbeitungseinheit 56₁ hat ferner einen Empfangszeitsetzungserzeugungsteil 65₁ zum Erzeugen einer Demodulationszeitsetzung des Demodulationsteils. Obwohl hier drei Zeitsetzungen dargestellt sind, ist die Anzahl der Zeitsetzungen nicht im Prinzip beschränkt, insoweit als die Beschränkung bei der Montage eliminiert ist. Die Interferenzschätzsektion 44₂ der zweiten Stufe ist im Wesentlichen ähnlich in ihrer Struktur wie die Interferenzschätzsektion 44₁ der ersten Stufe. Daher werden lediglich die unterschiedlichen Teile beschrieben.
Die Demodulationsverarbeitungseinheit 56₁ wird mit dem Restsignal 38 und der Empfangszeitsetzung, die von dem Empfangszeitsetzungserzeugungsteil 65₁ erzeugt worden ist, gespeist. Die Demodulation durch den Demodulationsteil 60₁ wird synchron mit der Empfangszeitsetzung, die von dem Empfangszeitsetzungserzeugungsteil 65₁ erzeugt wird, ausgeführt. Der Empfangszeitsetzungserzeugungsteil 65₁ erzeugt die Empfangszeitsetzung, die durch vorläufiges Kompensieren der Verarbeitungsverzögerung der Empfangszeitsetzungsdetektiersektion 30 und anderer interner Ausbreitungsverzögerungen erhalten worden ist, und korrigiert ferner die Empfangszeitsetzung mit Bezug auf die Empfangszeitsetzungsinformation 35₁ . Beispielsweise wird die Empfangszeitsetzung, die durch vorläufiges Berücksichtigen der Verzögerung erzeugt worden ist, als Basis verwendet und mit Bezug auf die Empfangszeitsetzungsinformation 35₁ korrigiert. Der Demodulationsteil 60₁ der Demodulationsverarbeitungseinheit 56₁ führt das Despreading synchron mit dem Spreadcode durch, der zuvor dem Nutzer zugewiesen ist, um ein gewünschtes Nutzersignal zu extrahieren. Die entspreizten Daten, die von dem Demodulationsteil 60₁ entspreizt worden sind, werden dem Addierteil 62₁ zugeführt. Der Addierteil 62₁ wird von der Interferenzschätzsektion 44₁ der ersten Stufe mit den Empfangsdaten 36₁ entsprechend der Empfangszeitsetzung gespeist und addiert die Empfangsdaten 36₁ mit den entspreizten Daten. Dies erhöht das Verhältnis der Signalkomponente jedes individuellen Nutzers, die in dem schwachen Restsignal 38 enthalten ist, welches der Interferenzschätzsektion 44₂ der zweiten Stufe als Eingangssignal zugeführt worden ist, um der Interferenzentfernung unterzogen zu werden, und verstärkt die Genauigkeit des Demodulationssignals. Das Ergebnis der Addition in dem Addierteil 62₁ wird der RAKE-Kombinationseinheit 58₁ zugeführt.
Die Re-Spreading-Einheit 57₁ hat einen Subtraktionsteil 66₁ und einen Spreadingteil 67₁ . Die Re-Spreading-Einheit 57₁ gibt als die Empfangsdaten 39₁ direkt den synthetisierten Ausgang, der durch die Maximalverhältnis-Synthese in der RAKE-Kombinationseinheit 58₁ erzielt worden ist, direkt aus. Gespeist mit dem synthetisierten Ausgang, der durch die Maximalverhältnis-Synthese der RAKE-Kombinationseinheit 58₁ erhalten worden ist, und mit einem entspreizten Signal 68₁ , das durch Entspreizen durch den Despreadingteil 63₁ in dem Demodulationsteil 60₁ der Demodulationsverarbeitungseinheit 56₁ erhalten worden ist, subtrahiert der Subtraktionsteil 66₁ der Re-Spreading-Einheit 57₁ das entspreizte Signal 68₁ von dem maximal synthetisierten Verhältnis-Ausgang. Das Ergebnis der Subtraktion wird dem Spreadingteil 67₁ zugeführt. Der Spreadingteil 67₁ multipliziert das Subtraktionsergebnis mit dem Spreadcode entsprechend jedem individuellen Nutzer, um ein Spreadsignal zu erzeugen. Das Spreadsignal wird als das Reproduktionssignal 40₁ der Reproduktionssignalerzeugungseinheit 59₁ zugeführt. Die Reproduktionssignalerzeugungseinheit 59₁ wird mit den Reproduktionssignalen 40₁ bis 40₃ , die für die individuellen Empfangszeitsetzungen erzeugt worden sind, gespeist und kombiniert diese Signale, um ein Signal unter Berücksichtigung der individuellen Zeitsetzungen als Äquivalent zu dem Restsignal 38 zu reproduzieren. Das hier reproduzierte Reproduktionssignal 40 wird der Restsignalerzeugungssektion 32₂ geliefert. Tatsächlich erzeugt die Restsignalerzeugungssektion 32₂ das Restsignal 41 durch Subtrahieren des Reproduktionssignals 40, bei dem die einzelnen Empfangszeitsetzungen berücksichtigt worden sind, von dem Restsignal 38.
Die Interferenzschätzsektion 44₂ der zweiten Stufe korrigiert somit die Empfangsdaten 36₁ bis 36₃ von der ersten Stufe und liefert die korrigierten Daten an die dritte Stufe. Eine Kombination aus den Interferenzschätzsektionen 31₁₃ bis 31₃₃ der dritten Stufe (2) arbeitet ähnlich, um die Empfangsdaten 42₁ bis 42₃ für die individuellen Nutzer zu erhalten.
Als Nächstes erfolgt eine detaillierte Beschreibung eines charakteristischen Teils der Empfangszeitsetzungsdetektiersektion 30 der 2.
5 zeigt den charakteristischen Teil der Empfangszeitsetzungsdetektiersektion 30 des CDMA-Empfängers der ersten Ausführungsform. Die Empfangszeitsetzungsdetektiersektion 30 hat Korrelationswertrecheneinheiten 70₁ bis 70₃ für die individuellen Empfangszeitsetzungen und hat eine Spreadcodeverzögerungserzeugungseinheit 71, eine Spreadcodeerzeugungseinheit 72 und eine Empfangszeitsetzungsrecheneinheit 73 gemeinsam für alle Empfangszeitsetzungen. Obwohl die Korrelationswertrecheneinheiten 70₁ bis 70₃ für diese drei Zeitsetzungen vorgesehen sind, ist die Anzahl der Zeitsetzungen nicht im Prinzip beschränkt, insoweit als die Beschränkung bei der Montage eliminiert ist. Die Empfangszeitsetzungsrecheneinheit 73 hat einen SIR-Rechenteil 74, einen Korrelationswertdatenmittelwertbildungsteil 75 und einen Empfangszeitsetzungsbestimmungsteil 76. Die Spreadcodeerzeugungseinheit 72 erzeugt die vorbestimmten Spreadcodes für die individuellen Nutzer. Die Spreadcodeverzögerungserzeugungseinheit 71 multipliziert die Spreadcodes der individuellen Nutzer, welche von der Spreadcodeerzeugungseinheit 72 erzeugt worden sind, mit dem Pilotsymbol PS als den vorbestimmten (oder festgelegten) Musterdaten. Für jeden Nutzer wird die Länge des Pilotsymbols aus dem Spreadcode extrahiert, der eine vorbestimmte Musterlänge hat, und wird bei der Multiplikation verwendet. Durch Schieben der Position des Extrahierens des Spreadcodes über die Breite einer vorbestimmten Abtastperiode innerhalb eines Bereichs einer empfangszeitsetzungsdetektierbaren Periode werden vorbestimmte Signalreproduktionssignale 77₁ bis 77₃ mit den verzögerten Spreadcodes erhalten. Die Korrelationswertrecheneinheiten 70₁ bis 70₃ multiplizieren das gemultiplexte Signal 33 mit den vorbestimmten Signalreproduktionssignalen 77₁ bis 77₃ , die diesen jeweils zugeführt worden sind, um die Korrelationsdaten 78₁ bis 78₃ als Kreuzkorrelationswerte zwischen diesen innerhalb der empfangszeitsetzungsdetektierbaren Periode zu berechnen. Die Korrelationsdaten 78₁ bis 78₃ sind Kreuzkorrelationswerte entsprechend der Anzahl der Abtastmale. Der Korrelationswertdatenmittelwertbildungsteil 75 der Empfangszeitsetzungsrecheneinheit 73 führt eine Mittelwertbildung über eine vorbestimmte Zeitdauer für jede Abtastung durch und erzeugt eine Korrelationswerttabelle.
6 zeigt eine Tabellenstruktur der Korrelationswerttabelle 79, die durch den Korrelationswertdatenmittelwertbildungsteil 75 erzeugt worden ist. Die Korrelationswerttabelle 79 speichert Abtastmale 80 und Korrelationswertpegel 81 entsprechend derselben. Wie vorstehend beschrieben, führt der Korrelationswertdatenmittelwertbildungsteil 75 eine Mittelwertbildung an den Korrelationsdaten 78₁ bis 78₃ durch, die durch die Korrelationswertrecheneinheiten 70₁ bis 70₃ über eine vorbestimmte Zeitdauer für jede Abtastung erzeugt worden sind. Beispielsweise wird angenommen, dass ein N-maliges Abtasten innerhalb der detektierbaren Empfangszeitsetzungsperiode möglich ist. Dann werden die Korrelationsdatenmittelwerte LV₀ bis LV_N, die über eine vorbestimmte Zeitdauer für die Abtastzeiten T₁ bis T_N jeweils gebildet worden sind, in der Korrelationswerttabelle 79 in Übereinstimmung mit den Abtastzeiten gespeichert.
Unter Bezugnahme auf die 5 wird die Beschreibung fortgesetzt. Da die SIR-Information 34₁ bis 34₃ , die von der Interferenzschätzsektion 44₁ der ersten Stufe zugeführt worden ist, bezüglich der Anzahl den Empfangszeitsetzungen entspricht, berechnet der SIR-Rechenteil 74 durch lineare Interpolation und Mittelwertbildung die SIR-Information zu den Abtastzeiten innerhalb des vorbestimmten Zeitbereichs zwischen den Zeitpunkten vor und nach der Empfangszeitsetzung. Die so berechnete SIR-Information wird in der SIR-Informationstabelle gespeichert.
7 zeigt eine Tabellenstruktur der SIR-Informationstabelle 82, die von dem SIR-Rechenteil 74 erzeugt worden ist. Für jede Abtastzeit 83, bei der die vorstehend angegebene Interpolation durchgeführt worden ist, speichert die SIR-Informationstabelle 82 die SIR-Information 84 als interpolierte Werte entsprechend derselben. Es wird angenommen, dass die Empfangszeitsetzung bei einer Position T_m auf der Zeitachse liegt. Dann wird für eine Anzahl von Interpolationsabtastzeiten innerhalb des Zeitbereichs zwischen "T_m – t_n" und "T_m + t_n" vor und nach der Empfangszeitsetzung die SIR-Information durch lineare Interpolation und Mittelwertbildung aus der SIR-Information 34₁ bis 34₃ entsprechende Anzahl der Empfangszeitsetzungen berechnet und als SIR₀ bis SIR_M gespeichert.
Der Empfangszeitsetzungsbestimmungsteil 76 der Empfangszeitsetzungsrecheneinheit 73 bestimmt die Empfangszeitsetzung für die Demodulation mit Bezug auf die Information, die in der Korrelationswerttabelle gespeichert ist, welche von dem Korrelationswertdatenmittelwertbildungsteil 75 gebildet worden ist, und der SIR-Informationstabelle, die von dem SIR-Rechenteil 74 erzeugt worden ist.
8 zeigt den Inhalt der Empfangszeitsetzungsbestimmung an dem Empfangszeitsetzungsbestimmungsteil 76. Zunächst nimmt der Empfangszeitsetzungsbestimmungsteil 76 Bezug auf die Korrelationswerttabelle 79, die in der 6 dargestellt ist, und ruft eine bestimmte Abtastzeit, die den maximalen Korrelationswertpegel hat, ab (Schritt S85).
Dann wird entschieden, ob der maximale Korrelationswertpegel nicht kleiner als ein vorbestimmter erster Schwellwert ist oder nicht (Schritt S86). Wenn entschieden worden ist, dass der maximale Korrelationswertpegel nicht kleiner als der erste Schwellwert ist (JA im Schritt S86), wird die SIR-Informationstabelle 82, die in der 7 dargestellt ist, nach der Abtastzeit entsprechend dem maximalen Korrelationswertpegel durchsucht, um die diesem entsprechende interpolierte Abtastzeit abzurufen. Da die Empfangszeitsetzung vorab bei der Herstellung der SIR-Informationstabelle bekannt ist, ist es leicht, eine Korrespondenz zwischen der interpolierten Abtastzeit 83 der SIR-Information innerhalb des vorbestimmten Bereichs und der Abtastzeit 80 gemäß 6 zu errichten. Daher wird die interpolierte Abtastzeit 83, die der Abtastzeit entspricht, identifiziert und es kann die SIR-Information, welche in Übereinstimmung mit der interpolierten Abtast zeit gespeichert ist, abgerufen werden (S87). Wenn in dem Schritt S86 entschieden worden ist, dass der erste Schwellwert nicht überschritten ist (NEIN im Schritt S86), kehrt der Vorgang zum Schritt S85 zurück, um die nächste Empfangszeitsetzung abzurufen.
Als Nächstes wird entschieden, ob die SIR-Information, die im Schritt S87 abgerufen worden ist, nicht kleiner als ein vorbestimmter zweiter Schwellwert ist oder nicht (Schritt S88). Wenn entschieden worden ist, dass die SIR-Information nicht kleiner als der zweite Schwellwert ist (JA im Schritt S88), wird die in Frage stehende Zeitsetzung als die Empfangszeitsetzung bestimmt (Schritt S89). Wenn in dem Schritt S88 entschieden worden ist, dass der zweite Schwellwert nicht überschritten ist (NEIN im Schritt S88), kehrt der Vorgang zu dem Schritt S85 zurück, um die nächste Empfangszeitsetzung abzurufen. Schließlich wird die Entscheidung bezüglich der Beendigung des Abrufens getroffen, d. h. ob die Empfangszeitsetzung einer vorbestimmten Anzahl bestimmt worden ist oder nicht oder ob die Korrelationswerttabelle vollständig abgerufen worden ist oder nicht. Wenn kein weiteres Abrufen erforderlich ist (JA im Schritt S90), ist eine Reihe von Vorgängen beendet (ENDE). Wenn andererseits ein weiteres Abrufen erforderlich ist, kehrt der Vorgang zurück zum Schritt S85, um die nächste Empfangszeitsetzung abzurufen.
Wie vorstehend beschrieben, wird in dem CDMA-Empfänger gemäß der ersten Ausführungsform die SIR-Informationstabelle, welche Interpolation vor und nach der Empfangszeitsetzung enthält, unter Verwendung der SIR-Information hergestellt, die durch die Interferenzschätzsektion 44₁ der ersten Stufe für jeden individuellen Nutzer gemessen worden ist.
Ferner wird für das Empfangssignal die Korrelationswerttabelle vorgesehen, um den Korrelationswert mit dem Pilotsymbol, das als die Empfangszeitsetzung in Übereinstimmung mit jedem Abtastzeitpunkt innerhalb eines Bereichs der empfangszeitsetzungsdetektierbaren Periode entspricht, verwendet. Somit erfolgt die Korrektur in einer optimalen Empfangszeitsetzung. Daher ist es selbst für den Fall, bei dem eine mehrstu fige Interferenzentfernung von einem Mehrfachnutzertyp durchgeführt wird, möglich, den Einfluss der Interferenzkomponente aus der Empfangszeitsetzung zu eliminieren und eine Interferenzentfernung mit Bezug auf die exakte Empfangszeitsetzung durchzuführen.
Zweite Ausführungsform
Der CDMA-Empfänger gemäß der ersten Ausführungsform ist bei der mehrstufigen Interferenzentfernung angewandt, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf begrenzt. Bei einer zweiten Ausführungsform erfolgt die Darstellung eines CDMA-Empfängers, der nicht bei der mehrstufigen Interferenzentfernung angewandt ist.
9 zeigt einen charakteristischen Teil einer der Empfangszeitsetzungsdetektiersektion des CDMA-Empfängers gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Ähnliche Teile sind mit gleichen Bezugsziffern wie bei der Empfangszeitsetzungsdetektiersektion 30 gemäß 2 gemäß der ersten Ausführungsform bezeichnet, und deren Beschreibung wird zweckmäßigerweise weggelassen. Die Empfangszeitsetzungsdetektiersektion 100 der zweiten Ausführungsform hat Korrelationswertrecheneinheiten 70₁ bis 70₃ für die einzelnen Empfangszeitsetzungen und hat eine Spreadcodeverzögerungserzeugungseinheit 71, eine Spreadcodeerzeugungseinheit 72 und eine Empfangszeitsetzungsrecheneinheit 101 gemeinsam für alle Empfangszeitsetzungen. Die Empfangszeitsetzungsrecheneinheit 101 hat einen SIR-Rechenteil 102, einen Korrelationswertdatenmittelwertbildungsteil 75 und einen Empfangszeitsetzungsbestimmungsteil 76. Die Spreadcodeerzeugungseinheit 72 erzeugt die vorbestimmten Spreadcodes für die einzelnen Nutzer. Die Spreadcodeverzögerungserzeugungseinheit 71 multipliziert die Spreadcodes der einzelnen Nutzer, welche von der Spreadcodeerzeugungseinheit 72 erzeugt worden sind, mit dem Pilotsymbol PS als dem vorbestimmten Muster. Für jeden Nutzer wird die Länge des Pilotsymbols aus dem Spreadcode extrahiert, der eine vorbestimmte Musterlänge hat und bei der Multiplikation verwendet wird. Durch Verschieben der Position des Extrahierens des Spreadcodes über die Breite einer vorbestimmten Abtastperiode innerhalb eines Bereichs einer empfangszeitsetzungsde tektierbaren Periode werden vorbestimmte Signalreproduktionssignale 77₁ bis 77₃ mit den verzögerten Spreadcodes erzielt. Die Korrelationswertrecheneinheiten 70₁ bis 70₃ multiplizieren das gemultiplexte Signal 33 mit den jeweils zugeführten vorbestimmten Signalreproduktionssignalen 77₁ bis 77₃ , um die Korrelationsdaten 78₁ bis 78₃ als Kreuzkorrelationswerte zwischen diesen innerhalb der empfangszeitsetzungsdetektierbaren Periode zu berechnen. Die Korrelationsdaten 78₁ bis 78₃ sind Kreuzkorrelationswerte entsprechend der Anzahl der Abtastzeiten. Der Korrelationswertdatenmittelwertbildungsteil 75 der Empfangszeitsetzungsrecheneinheit 73 führt eine Mittelwertbildung über eine vorbestimmte Zeitdauer für jede Abtastung durch und erzeugt eine Korrelationswerttabelle, wie in der 6 dargestellt.
Der SIR-Rechenteil 102 berechnet die SIRs an allen Abtastpunkten aus dem gemultiplexten Signal 33 und den Korrelationswertdaten 78₁ bis 78₃ entsprechend der Anzahl der Empfangszeitsetzungen. Die SIRs werden der linearen Interpolation und der Mittelwertbildung für eine vorbestimmte Zeitdauer unterzogen, um die SIR-Information zu Abtastzeitpunkten in einem vorbestimmten Zeitbereich vor und nach der Empfangszeitsetzung durchzuführen. Die so berechnete SIR-Information wird in einer SIR-Informationstabelle, wie in der 7 dargestellt, auf ähnliche Weise wie bei der ersten Ausführungsform gespeichert.
Der Empfangszeitsetzungsbestimmungsteil 76 der Empfangszeitsetzungsrecheneinheit 101 bestimmt die Empfangszeitsetzung für die Demodulation mit Bezug auf die Information, die in der Korrelationswerttabelle gespeichert ist, die durch den Korrelationswertdatenmittelwertbildungsteil 75 erzeugt worden ist und der SIR-Informationstabelle, die von dem SIR-Rechenteil 102 erzeugt worden ist. Die Funktionsweise ist ähnlich wie in der 8 dargestellt und wird nicht beschrieben. Beispielsweise kann die so bestimmte Empfangszeitsetzung als die Empfangszeitsetzungsinformation ausgegeben werden, um zu bewirken, dass die Empfangszeitsetzungserzeugungssektion die exakte Empfangszeitsetzung wie bei der ersten Ausführungsform beschrieben, erzeugt oder kann direkt als die Empfangszeitsetzung an einen in der Figur nicht dargestellten Demodulator geliefert werden. Somit ist der Ausgangsmodus nicht beschränkt.
In dem CDMA-Empfänger der zweiten Ausführungsform erzeugt die Empfangszeitsetzungsdetektiersektion die SIR-Informationstabelle aus dem gemultiplexten Signal und den Korrelationswertdaten. Daher ist es unnötig, dass die Interferenzschätzsektion der ersten Stufe wie bei der ersten Ausführungsform auf die SIR-Information Bezug nimmt. Dies trägt zu einer Reduktion der Größe des Empfängers bei. Die vorstehend beschriebene Empfangszeitsetzungsdetektiersektion kann die exakte Empfangszeitsetzung nicht nur des CDMA-Empfängers unter Verwendung der vorstehend beschriebenen mehrstufigen Interferenzentfernung, sondern auch bei anderen Empfängerarten mitteilen.
In der ersten Ausführungsform wurde die Beschreibung auf die Anwendung bei der mehrstufigen Interferenzentfernungstechnik mit Wiederholung der Interferenzentfernung für drei Nutzer in drei Stufen beschrieben. Die Anzahl der Nutzer und die Anzahl der Stufen ist jedoch überhaupt nicht begrenzt.
Wie vorstehend beschrieben, wird gemäß der vorliegenden Erfindung die Demodulationszeitsetzung des gemultiplexten Empfangssignals mit Bezug auf den Korrelationswert, der als die Empfangszeitsetzung detektiert worden ist und den SIR in dem aktuellen Demodulationssignal korrigiert. Daher kann, selbst wenn SIR niedrig ist, die optimale Empfangszeitsetzung detektiert werden, so dass die Empfangsqualität verbessert wird. Zusätzlich ist es möglich, den erforderlichen SIR abzusenken, um eine vorbestimmte Empfangsqualität zu erzielen. Daher kann die Sendeleistung eines Mobilanschlusses eines CDMA-Mobilkommunikationssystems gesenkt werden. Dies trägt zu einer Verringerung der Größe des Anschlusses und zu einem Senken des Energieverbrauchs bei. Da die Sendeleistung bei jedem Nutzer gesenkt ist, ist es möglich, die Anzahl der Nutzer, für die das Multiplexen bei der gleichen Frequenz möglich ist, erhöht wird.

Claims

CDMA-Empfänger zum Empfangen eines Signals als Empfangssignal (33), das durch Unterziehen eines Datensignals, das ein vorgegebenes Muster aufweist, einer Spreizmodulation durch Verwendung eines Spreizcodes gegeben ist, wobei der Empfänger aufweist: Korrelationswertdaten-Erzeugungsmittel (70₁ –70₃ ) zum Erzeugen von Korrelationswertdaten, die erhalten werden durch Multiplizieren des Empfangssignals mit dem Spreizcode und den vorgegebenen Musterdaten, Signal-Interferenz-Verhältnis-Berechnungsmittel (74 oder 102) zum Berechnen eines Signal-Interferenz-Verhältnisses des Empfangssignals und Empfangszeitsetzungs-Bestimmungsmittel (36) zur Erfassung einer Empfangszeitsetzung der vorgegebenen Musterdaten in Abhängigkeit von den Korrelationswertdaten und dem Signal-Interferenz-Verhältnis, wobei das Empfangszeitsetzungs-Bestimmungsmittel ausgelegt ist, um die Empfangszeitsetzung zu bestimmen, falls der Maximalwert der Korrelationswertdaten entsprechend der Zeitsetzung einen vorgegebenen ersten Schwellwert überschreitet und das der Zeitsetzung entsprechende Signal-Interferenz-Verhältnis, das den Maximalwert hat, einen vorgegebenen zweiten Schwellwert überschreitet.
CDMA-Empfänger nach Anspruch 1, wobei das Signal-Interferenz-Verhältnis-Berechnungsmittel (102) ausgelegt ist, das Signal-Interferenz-Verhältnis von dem Empfangssignal und den Korrelationswertdaten, die durch das Korrelationswertdaten-Erzeugungsmittel berechnet wurden, zu berechnen.
CDMA-Empfänger nach Anspruch 1, wobei das Korrelationswertdaten-Erzeugungsmittel (70₁ –70₃ ) ausgebildet ist, Korrelationswertdaten bei jedem Abtastpunkt innerhalb eines vorgegebenen Zeitbereichs zu erzeugen, wobei der Empfänger ferner aufweist Korrelationswertdaten-Speichermittel (79) zum Speichern in Übereinstimmung mit jedem Abtastpunkt, der Korrelationswertdaten, die durch die Korrelationswertdaten-Erzeugungsmittel berechnet wurden, Signal-Interferenz-Verhältnis-Speichermittel (82) zum Erzeugen eines interpolierten Signal-Interferenz-Verhältnisses für jedes Signal-Interferenz-Verhältnis, das durch das Signal-Interferenz-Verhältnis-Berechnungsmittel berechnet wurde, für jeden Abtastpunkt innerhalb des Zeitbereichs basierend auf einer Empfangszeitsetzung, bei dem das Signal-Interferenz-Verhältnis berechnet wird, und zum Speichern der interpolierten Signal-Interferenz-Verhältnisse in Übereinstimmung mit jedem Abtastpunkt, Auffindungsmittel zum Auffinden von maximalen Korrelationswertdaten unter den Korrelationswertdaten, die in dem Korrelationswertdaten-Speichermittel gespeichert sind, Korrelationswertdaten-Beurteilungsmittel zum Beurteilen, ob die maximalen Korrelationswertdaten, die durch die Auffindungsmittel aufgefunden wurden, einen vorgegebenen ersten Schwellwert überschreiten, und Verhältnisbeurteilungsmittel zum Beurteilen, wenn die Korrelationswertdaten-Beurteilungsmittel beurteilen, dass die maximalen Korrelationswertdaten den ersten Schwellwert überschreiten, ob ein bestimmtes Signal-Interferenz-Verhältnis, das in dem Signal-Interferenz-Verhältnis-Speichermittel in Übereinstimmung mit einem bestimmten Abtastpunkt der maximalen Korrelationswertdaten gespeichert sind, einen vorgegebenen zweiten Schwellwert überschreiten, wobei das Empfangszeitsetzungsbestimmungsmittel (76) ausgebildet ist, um zu bestimmen, einer Empfangszeitsetzung entsprechend dem bestimmten Abtastpunkt als Empfangszeitsetzung der vorgegebenen Musterdaten, wenn das Verhältnisbeurteilungsmittel beurteilt, dass das bestimmte Signal-Interferenz-Verhältnis den zweiten Schwellwert überschreitet.