DE60104882T2 - Schätzung der störleistung für ein adaptives antennensystem - Google Patents

Schätzung der störleistung für ein adaptives antennensystem Download PDF

Info

Publication number
DE60104882T2
DE60104882T2 DE60104882T DE60104882T DE60104882T2 DE 60104882 T2 DE60104882 T2 DE 60104882T2 DE 60104882 T DE60104882 T DE 60104882T DE 60104882 T DE60104882 T DE 60104882T DE 60104882 T2 DE60104882 T2 DE 60104882T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
channel
signal
interference power
received
antenna
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE60104882T
Other languages
English (en)
Other versions
DE60104882D1 (de
Inventor
Esa Tiirola
Kari Pajukoski
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nokia Oyj
Original Assignee
Nokia Oyj
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nokia Oyj filed Critical Nokia Oyj
Application granted granted Critical
Publication of DE60104882D1 publication Critical patent/DE60104882D1/de
Publication of DE60104882T2 publication Critical patent/DE60104882T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0408Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas using two or more beams, i.e. beam diversity
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B17/00Monitoring; Testing
    • H04B17/30Monitoring; Testing of propagation channels
    • H04B17/309Measuring or estimating channel quality parameters
    • H04B17/345Interference values

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)
  • Radio Transmission System (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Noise Elimination (AREA)

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Technik zum Schätzen der Störleistung im Empfänger eines adaptiven Antennensystems und insbesondere, aber nicht ausschließlich, auf die Zwecke der schnellen Leistungssteuerung in einem Mobilstationsempfänger in einem Mobilkommunikationssystem.
  • Hintergrund der Erfindung
  • In Breitband-Systemen mit Vielfachzugriff im Codemultiplexverfahren (W-CDMA-Systemen) ist eine genaue Leistungssteuerung eine der Grundanforderungen für eine hohe Systemkapazität. Die Sendeleistungen in der Abwärtsstrecke sollten so niedrig wie möglich gehalten werden, um die Störung zu minimieren, aber hoch genug, um die erforderliche Qualität des Dienstes zu sichern. Außerdem ist es in der Abwärtsstrecke erwünscht, am Zellenrand den Mobilstationen eine geringfügige Menge zusätzlicher Leistung bereitzustellen, da sie an der vergrößerten Störung durch die andere Zelle leiden.
  • Selbst wenn ein relativ langsamer Leistungssteueralgorithmus eine ausgedehnte Dämpfung, eine Entfernungsdämpfung und einen langsamen Schwund kompensieren kann, ist für sich langsam bewegende Mobileinheiten ein schneller Leistungssteueralgorithmus für Schwund durch Mehrwegübertragung notwendig.
  • In der Vorwärtsstrecke, d. h. der Abwärtsstrecke, eines Breitband-Systems mit Vielfachzugriff im Codemultiplexverfahren (WCDMA-Systems) stellt die Leistungssteuerung der inneren Schleife die Sendeleistung der Basisstation ein, um den empfangenen Störabstand (SIR) der Abwärtsstrecke auf einen gegebenen Zielpegel (in der Mobilstation) zu halten. Das SIR-Ziel ist entsprechend den Qualitätsanforderungen definiert. Für eine zuverlässige SIR-Schätzung ist die Schmalbandschätzung (nach der Entstreuung) zu verwenden. Dies ist infolge der Verwendung orthogonaler Kanaleinteilungscodes insbesondere in der Abwärtsstreckenrichtung des W-CDMA-Systems wichtig. Enge Verzögerungsanforderungen der Leistungssteuerung verlangen, dass die SIR-Schätzung auf schlitzweiser Grundlage erhalten werden muss.
  • Die SIR-Schätzung wird in a) die Signalleistungsschätzung; und b) die Störleistungsschätzung unterteilt.
  • In der Vorwärtsstrecke eines Breitband-Systems mit Vielfachzugriff im Codemultiplexverfahren (W-CDMA-Systems) wird ein primärer gemeinsamer Pilotkanal (P-CPICH) über die ganze Zelle oder einen Sektor gesendet. Der P-CPICH wird außerdem im Fall der Mehrfachstrahlanordnung (mehrere Strahlen pro Sektor) und in der anwenderspezifischen Strahlbildung gesendet. Deshalb gibt es ungeachtet des angewendeten Sendeschemas immer einen derartigen Kanal pro Sektor.
  • Im Fall der Sendung über eine einzelne Antenne wird die Störleistungsschätzung laufend anhand des primären gemeinsamen Pilotkanals ausgeführt. Wenn jedoch adaptive Antennentechniken verwendet werden, werden die eigenen Kanäle normalerweise durch einen schmalen Strahl gesendet, was bedeutet, dass der P-CPICH und die physikalischen Abwärtsstreckenkanäle (DL-DPCH) bei der Sendung zur Mobilstationsantenne auf verschiedene Kanaleigenschaften stoßen. Zurückzuführen darauf kann der Schwund des DL-DPCH im Vergleich zu dem das P-CPICH fast unkorreliert sein. Die Korrelation hängt von der Winkelstreuung des Funkkanals (gesehen von der Basis-Sender/Empfänger-Station) ab.
  • In gegenwärtig bekannten Systemen wird der eigene physikalische Abwärtsstrecken-Steuerkanal (DL-DPCCH) infolge der Tatsache, dass der P-CPICH (das Antennensignal) normalerweise nicht auf die gleichen Kanaleigenschaften bei der Sendung zu einer Mobilstationsantenne stößt, für die Störleistungsschätzung für den DL-DPCH (das Strahlsignal) in adaptiven Antennensystemen verwendet.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Technik zum Schätzen der Störleistung im Empfänger eines adaptiven Antennensystems zu schaffen.
  • EP-A-0977371 offenbart ein Verfahren und ein System zum Steuern der Sendeleistung von einer Mobilstation zu einer Basisstation unter Verwendung des Vorwärts-Pilotkanals. Der Leistungsverlust im Pilotkanal an der Mobileinheit wird gemessen und verwendet, um die empfangene Verkehrskanalleistung an der Basisstation zu berechnen, indem angenommen wird, dass der Leistungsverlust im Verkehrskanal der gleiche wie der sein würde, der im Pilotkanal gemessen wird. Indem Stör- und Rauschschätzungen berücksichtigt werden, wird eine Entscheidung getroffen, ob abhängig vom Verhältnis der Verkehrsenergie zum Rauschen und zur Störung die Sendeleistung zu erhöhen oder zu verringern ist.
  • US-A-6108565 erörtert ein Verfahren zum Optimieren der Kapazität in einem CDMA-System, das einen Richtsender umfasst, der Strahlbildungsverfahren verwendet. Es ist die Implementierung des Verfahrens in einem CDMA-IS-95-System unter Verwendung von Pilotsignalen außer den Abwärtsstrecken-Verkehrssignalen erörtert. Die Strahlkoeffizienten der Pilot- und Verkehrsstrahlen werden berechnet, sodass die Wellenfläche des Senders angepasst wird, um die kohärente IS-95-Demodulation in der Mobilstation zu unterstützen.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Schätzen der Störleistung in einem Empfänger eines Kommunikationssystems geschaffen, das einen Sender besitzt, umfassend: Empfangen eines Strahlsignals; Empfangen eines Antennensignals; dadurch gekennzeichnet, dass der Sender ein adaptiver Antennensender ist und dass das Verfahren umfasst: Schätzen der Störleistung des empfangenen Strahlsignals anhand der Informationen, die in dem empfangenen Antennensignal und in dem empfangenen Strahlsignal empfangen werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Empfänger für Kommunikationssystem geschaffen, das einen Sender besitzt, mit: ersten Eingangsmitteln zum Empfangen eines Strahlsignals; zweiten Eingangsmitteln zum Empfangen eines Antennensignals; und Schätzmitteln, die mit den zweiten Eingangsmitteln verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass: der Sender eine adaptive Antenne ist; und die Schätzmittel so beschaffen sind, dass sie die Störleistung des empfangenen Strahlsignals auf der Grundlage von Informationen, die in dem Antennensignal empfangen werden, und von Informationen, die in dem Strahlsignal empfangen werden, schätzen.
  • Das Antennensignal ist in diesem Zusammenhang das Signal, das für viele Anwender gemeinsam gesendet wird (das über den ganzen Sektor gesendet wird), wohingegen das Strahlsignal eine anwenderspezifischen Sendung ist (eine spezifischen Sendung für eine Gruppe von Anwendern im Fall eines Mehrstrahlsystems). Es ist außerdem möglich, das Antennensignal zu erzeugen, indem es von allen Elementen des Antennenfeldes gesendet wird. Das Strahlsignal wird im Allgemeinen über einen Teil des Sektors gesendet. Im Fall der Sendeschemata für adaptive Antennen können die so genannten Antennen- und Strahlsignale bei der Sendung zu einer Mobilstationsantenne auf verschiedene Kanaleigenschaften stoßen. Der Schritt des Schätzens der Störleistung kann ferner auf dem empfangenen Strahlsignal basieren. Das Antennensignal kann einen gemeinsamen Pilotkanal enthalten, wobei der Schritt des Schätzens der Störleistung auf den im gemeinsamen Pilotkanal empfangenen Signalen basiert. Das Strahlsignal kann einen eigenen Kanal enthalten, wobei der Schritt des Schätzens der Störleistung ferner auf den im eigenen Kanal empfangenen Signalen basiert. Das Kommunikationssystem kann ein W-CDMA-System sein. Das Antennensignal kann einen primären gemeinsamen Pilotkanal enthalten. Das Strahlsignal kann einen sekundären gemeinsamen Pilotkanal enthalten. Der Schritt des Schätzens der Störleistung kann die im primären gemeinsamen Pilotkanal gesendeten Pilotsignale verwenden. Der Schritt des Schätzens der Störleistung kann die im sekundären gemeinsamen Pilotkanal gesendeten Pilotsignale verwenden. Das Strahlsignal kann einen eigenen physikalischen Kanal enthalten. Der Schritt des Schätzens der Störleistung kann die im eigenen physikalischen Kanal gesendeten Pilotsignale verwenden. Die Störleistung kann unter Verwendung einer Kombination mit linearer Addition geschätzt werden.
  • Die Störleistung kann unter Verwendung von:
    Figure 00040001
    geschätzt werden, wobei:
    h ^ (c) / l) = Kanalschätzung des P-CPICH-Kanals, wobei 1 ein Pfadindex ist,
    Nc = Anzahl der Pilotsignale pro Zeitschlitz in dem P-CPICH-Kanal,
    a (c) / i = komplexes Pilotsignal des P-CPICH-Kanals, wobei i ein Symbolindex ist,
    r (c) / l,i = empfangenes komplexes Pilotsignal von dem P-CPICH-Kanal.
  • Die Störleistung kann unter Verwendung der Kombination mit maximalem Verhältnis geschätzt werden.
  • Die Störleistung kann unter Verwendung von:
    Figure 00050001
    geschätzt werden, wobei:
    h ^ (d) / l) = Kanalschätzwert des DL-DPCCH-Kanals, wobei 1 ein Pfadindex ist,
    Nd = Anzahl eigener Pilotsignale im Zeitschlitz,
    a (d) / l = eigenes komplexes Pilotsignal, wobei i ein Symbolindex ist,
    r (d) / l,i = empfangenes komplexes Pilotsignal von dem eigenen Kanal.
  • Die Erfindung schafft ferner ein Verfahren zum Schätzen der Störleistung in einem Empfänger eines W-CDMA-Kommunikationssystems, das einen adaptiven Antennensender besitzt, umfassend: Empfangen eines Strahlsignals, das einen eigenen physikalischen Steuerkanal besitzt; Empfangen eines Antennensignals, das einen primären gemeinsamen Pilotkanal besitzt; und Schätzen der Störleistung im empfangenen Strahlsignal anhand der im primären gemeinsamen Pilotkanal empfangenen Pilotsignale.
  • Das Schätzen der Störleistung kann außerdem auf im eigenen physikalischen Kanal empfangenen eigenen Symbolen basieren. Das Schätzen der Störleistung kann außerdem auf im sekundären gemeinsamen Pilotkanal empfangenen Pilotsignalen basieren. Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Empfänger eines Kommunikationssystems geschaffen, das einen adaptiven Antennensender besitzt, mit: ersten Eingangsmitteln zum Empfangen eines Strahlsignals; zweiten Eingangsmitteln zum Empfangen eines Antennensignals; und Schätzmitteln, die mit den zweiten Eingangsmitteln verbunden sind, um die Störleistung des empfangenen Strahlsignals anhand der im Antennensignal empfangenen Informationen zu schätzen.
  • Die Schätzmittel können ferner mit den ersten Eingangsmitteln verbunden sein, um die Parameter anhand der außerdem im Strahlsignal empfangenen Informationen zu schätzen. Das Antennensignal kann einen gemeinsamen Pilotkanal enthalten, wobei die Informationen im gemeinsamen Pilotkanal empfangen werden. Das Strahlsignal kann einen eigenen Kanal enthalten, wobei die Informationen außerdem im eigenen Kanal empfangen werden. Ein W-CDMA-System kann einen derartigen Empfänger enthalten. Ein W-CDMA-System kann wenigstens eine Mobilstation enthalten, die einen derartigen Empfänger enthält. Das Antennensignal kann einen primären gemeinsamen Pilotkanal enthalten. Das Strahlsignal kann einen sekundären gemeinsamen Pilotkanal enthalten. Die Schätzung der Störleistung kann die im primären gemeinsamen Pilotkanal gesendeten Pilotsignale verwenden. Die Schätzung der Störleistung kann die im sekundären gemeinsamen Pilotkanal gesendeten Pilotsignale verwenden. Das Strahlsignal kann einen eigenen physikalischen Kanal enthalten. Die Schätzung der Störleistung kann die im eigenen physikalischen Kanal gesendeten Signale verwenden.
  • Kurzbeschreibung der Figuren
  • Die Erfindung wird am besten beispielhaft unter Bezugnahme auf die folgenden Figuren verstanden, worin:
  • 1 beispielhafte W-CDMA-Basisstationszellen unter Verwendung verschiedener Sendeschemata in jeder (Konfiguration mit drei Sektoren) veranschaulicht;
  • 2 in Form eines Blockschaltplans Elemente eines Empfängers veranschaulicht, der zum Implementieren der vorliegenden Erfindung notwendig ist; und
  • 3 Simulationsergebnisse veranschaulicht, die die Technik des Standes der Technik mit der der vorliegenden Erfindung vergleichen.
  • Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
  • Unter Bezugnahme auf 1 wird nun ein Beispiel von Mehrsektor-W-CDMA-Zellen beschrieben, wobei die Erfindung in Bezug auf dieses veranschaulicht ist. Die Erfindung ist jedoch in keiner Weise auf ein derartiges spezifisches Bei spiel eingeschränkt.
  • Innerhalb der Zelle wandern mehrere Mobilstationen oder Anwenderausrüstungen. Wie in 1 gezeigt ist, ist z. B. die Mobilstation 130 in der Zelle 106 verbunden, die Mobilstation 132 ist in der Zelle 104 verbunden und die Mobilstation 134 ist in den Zellen 104 und 108 verbunden.
  • Die Basisstationszelle 102 ist in N Sektoren unterteilt, wobei im Beispiel nach 1 N = 3 gilt.
  • Wie durch den Sektor 106 nach 1 veranschaulicht ist, kann jeder Sektor unter Verwendung einer Basis-Sender/Empfänger-Station 112 entweder in K feste Strahlen oder steuerbare (anwenderspezifische) Strahlen unterteilt sein. Die Strahlen 116 stellen den sekundären gemeinsamen Pilotkanal dar, der Strahl 120 stellt den eigenen physikalischen Abwärtsstreckenkanal dar und der Strahl 118 stellt den primären gemeinsamen Pilotkanal dar.
  • Der Sektor 104 nach 1 veranschaulicht das herkömmliche Sendeschema mit einer einzelnen Antenne unter Verwendung einer Basis-Sender/Empfänger-Station 110. Der Strahl 120 stellt den eigenen physikalischen Abwärtsstreckenkanal dar, während der Strahl 118 den primären gemeinsamen Pilotkanal darstellt.
  • Der Sektor 108 nach 1 veranschaulicht die anwenderspezifische Strahlbildung unter Verwendung einer Basis-Sender/Empfänger-Station 114. Der Strahl 120 stellt den eigenen physikalischen Abwärtsstreckenkanal dar, während der Strahl 118 den primären gemeinsamen Pilotkanal darstellt.
  • 1 veranschaulicht folglich die in den verschiedenen Sendeschemata notwendigen CPICHs und den DL-CPCH eines einzelnen Anwenders.
  • Zum Zweck des Beschreibens der vorliegenden Erfindung verwenden zwei der drei Basis-Sender/Empfänger-Stationen des Beispiels nach 1 adaptive Antennentechniken, um mit den Mobilstationen in den verschiedenen Sektoren der Zelle zu kommunizieren. Die zwei Sektoren, die adaptive Antennentechniken verwenden, sind die Sektoren 106 und 108. Die adaptiven Antennentechniken sind im Stand der Technik wohl bekannt, wobei die vorliegende Erfin dung von irgendwelchen spezifischen Einzelheiten der Implementierung derartiger Techniken nicht direkt betroffen ist. Die Basis-Sender/Empfänger-Station 100 sendet für eine Mobileinheit spezifische Daten durch einen schmalen Strahl an eine Mobilstation, wenn sie adaptive Antennentechniken verwendet, wie es einem Fachmann bekannt ist.
  • Die W-CDMA-Spezifikation definiert drei verschiedene Typen der Pilotkanäle in der Vorwärtsstrecke für ein adaptives Antennensystem. Diese Pilotkanäle sind:
    • 1. P-CPICH (primärer gemeinsamer Pilotkanal);
    • 2. S-CPICH (sekundärer gemeinsamer Pilotkanal; und
    • 3. eigene Pilotsymbole im DPCCH (eigenen physikalischen Steuerkanal).
  • Der P-CPICH wird in einer Mehrsektoranordnung über einen ganzen Sektor gesendet, wobei nur ein derartiger Kanal für jeden Sektor vorhanden ist. Der P-CPICH wird bei Weiterreichmessungen und Zellen-Auswahl/Neuauswahl-Prozeduren verwendet. Eine weitere Funktion des P-CPICH-Kanals ist, wenn die gemeinsamen Kanäle nicht eigenen Kanälen zugeordnet sind oder in adaptiven Antennentechniken nicht beteiligt sind, die Kanalschätzung in der Mobilstation für die eigenen Kanäle zu unterstützen und eine Kanalschätzreferenz für die gemeinsamen Kanäle zu schaffen.
  • Der S-CPICH kann über die ganze Zelle oder nur über einen Teil der Zelle gesendet werden. Es kann null, einen oder mehrere S-CPICHs pro Zelle oder Sektor geben. Ein typischer Bereich einer S-CPICH-Verwendung sind Operationen mit Basisstationen, die mehrere Strahlen (fest) pro Sektor besitzen. Die S-CPICHs werden verwendet, um in der Mobilstation verschiedene Strahlen zu identifizieren.
  • Die eigenen Pilotsymbole werden im eigenen physikalischen Abwärtsstreckenkanal (DPCH) gemultiplext. Sie werden bei der Schätzung des Störabstands (SIR-Schätzung) verwendet, wobei sie außerdem bei der Kanalschätzung verwendet werden. Wenn die Mobilstation oder die Anwenderausrüstung informiert ist, dass der P-CPICH nicht die Phasenreferenz ist und kein S-CPICH verfügbar ist, dann sind die eigenen Pilotbits im DL-DPCCH die Phasenreferenz für den DL-DPCH. Dies kann z. B. im Fall der anwenderspezifischen Strahlbildung vorkommen.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, den primären gemein samen Pilotkanal P-CPICH zum Schätzen der Störleistung in einer Mobilstation oder einer Anwenderausrüstung im Empfänger eines adaptiven Antennensystems zu verwenden.
  • Selbst wenn die anwenderspezifische Strahlbildung in adaptiven Antennensystemen angewendet wird, muss der P-CPICH gesendet werden.
  • Im Folgenden ist eine vorgeschlagene Implementierung der Störleistungsschätztechnik gemäß der vorliegenden Erfindung bereitgestellt.
  • Falls die Störung als additiver weißer Gaußscher Rauschtyp (AWGN-Typ) betrachtet wird und der Kanal während der Schätzperiode konstant aufrechterhalten wird, ist die optimale Wahl für das Schätzen der unbekannten Varianz die minimale Varianz ohne systematischen Fehler (MVU). Im Folgenden ist das MVU-Störschätzverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt.
  • Das empfangene Signal wird als X bezeichnet, wobei es als: x(n) = A + w(n) (1)definiert ist, wobei A die Amplitude des Signals ist, während w(n) ein weißes Rauschen mit verschwindendem Mittelwert mit der Leistung σ2 ist. Die MVU-Schätzeinrichtung für die Rauschleistung ist dann: σ ^2 = E|(|X – E(X)|2)|, (2)wobei gezeigt werden kann, dass sie zu: σ ^2 = E|(|X|2)| – |E(X)|2 (3)reduziert werden kann. Der Erwartungswert von (2) ist
    Figure 00090001
    wobei p die Anzahl der für die Schätzung verwendeten Abtastwerte ist.
  • Die Varianz von (2) ist:
  • Figure 00090002
  • Wenn die MVU-Schätzeinrichtung in einem W-CDMA-System implementiert ist, ist es die Idee, die Störleistung separat für jeden zeitlichen Finger des Harkenempfängers (die DL-DPCH-Fingerpositionen) zu berechnen. Der Schätzwert der Gesamtstörleistung (nach der Harkenkombination) ist durch das Kombinieren der fingerspezifischen Schätzwerte gegeben. Dies kann ausgeführt werden, indem z. B. ein Mittelwert der fingerspezifischen Schätzwerte gebildet wird (Kombination mit linearer Addition) oder die Schätzwerte des eigenen Kanals für die Gewichtung verwendet werden (Kombination mit maximalem Verhältnis).
  • Ein Beispiel einer ersten Ausführungsform, die die Kombination mit linearer Addition verwendet, ist im Folgenden gegeben:
    Figure 00100001
    wobei:
    h ^ (c) / l) = Kanalschätzung des P-CPICH-Kanals, wobei 1 ein Pfadindex ist,
    Nc = Anzahl der Pilotsymbole pro Zeitschlitz in dem P-CPICH-Kanal,
    a (c) / i = komplexes Pilotsymbol des P-CPICH-Kanals, wobei i ein Symbolindex ist,
    r (c) / l,i = empfangenes komplexes Pilotsymbol von dem P-CPICH-Kanal.
  • Ein Beispiel einer Kombination mit maximalem Verhältnis in einer zweiten Ausführungsform ist im Folgenden gegeben:
    Figure 00100002
    wobei:
    h ^ (d) / l = Kanalschätzwert des DL-DPCCH-Kanals, wobei 1 ein Pfadindex ist,
    Nd = Anzahl eigener Pilotsymbole im Zeitschlitz,
    a (d) / l = eigenes komplexes Pilotsymbol, wobei i ein Symbolindex ist,
    r (d) / l,i = empfangenes komplexes Pilotsymbol von dem eigenen Kanal.
  • In 2 ist ein Blockschaltplan der Hauptelemente eines Empfängers veranschaulicht, der für die Implementierung der vorliegenden Erfindung in einem beispielhaften W-CDMA-System geeignet ist.
  • In 2 ist eine Korrelatorbank 202, eine MVU-Schätzeinrichtung 204, ein Kombinierer 206 und ein Filter 208 vorgesehen.
  • Die Korrelatorbank 202 wirkt als ein Eingangsmittel in den Empfänger für den durch die Antenne empfangenen primären gemeinsamen Pilotkanal auf der Leitung 210. Die Korrelatorbank 202 stellt eine Ausgabe für die MVU-Schätzeinrichtung 204 bereit. Die MVU-Schätzeinrichtung empfängt außerdem auf der Leitung 212 die Verzögerungspositionen der DL-DPCH-Finger (d. h. die Fingerzuordnung des DL-DPCH). Der Ausgang der MVU-Schätzeinrichtung stellt eine Eingabe in den Kombinierer 206 bereit. Der Ausgang des Kombinierers 206 wird durch das Filter 208 optional gefiltert. Der Ausgang des Filters 208 stellt den Schätzwert der Schmalband-Störleistung für den i-ten Zeitschlitz bereit.
  • Es ist eine Streckenpegelsimulation ausgeführt worden, um die Leistung der Störleistungsschätzung im Fall der anwenderspezifischen Strahlbildung zu untersuchen. Die Hauptsimulation und die mit der Funkumgebung in Beziehung stehenden Parameter sind in der Tabelle I im Folgenden aufgelistet. Es wird angenommen, dass das Strahlsignal (DL-DPCH) unter Verwendung eines einheitlichen linearen Antennenfeldes mit 8 Antennenelementen gesendet wird. Der P-CPICH wird unter Verwendung des ersten Elements des Antennenfeldes gesendet.
  • Figure 00120001
    TABELLE I
  • Vergleich der Störleistungs-Schätzeinrichtung (MVU), die auf dem DL-DPCCH und dem P-CPICH basiert, im Fall der anwenderspezifischen Strahlbildung (auf schlitzweiser Grundlage).
  • Die Simulationsergebnisse sind in 3 gezeigt. 3 zeigt, dass der P-CPICH bei der Störleistungsschätzung des DL-DPCH verwendet werden kann, selbst wenn die Winkelstreuung groß ist (d. h., das Antennensignal und die Strahlsignale fast unkorreliert sind). Es ist zu sehen, dass der aus dem P-CPICH erhaltene Störleistungsschätzwert, die zentrale dicke Linie in 3, den Änderungen in der orthogonalen Störung des DL-DPCH folgt. 2 zeigt außerdem, dass die Varianz des aus dem P-CPICH erhaltenen I-Schätzwertes viel kleiner als in dem Fall ist, in dem sie aus dem DL-DPCCH geschätzt wird, was durch die dünnen Randlinien in 3 veranschaulicht ist. Dies ist auf zwei Gründe zurückzuführen:
    • 1. Im P-CPICH-Kanal gibt es mehr Abtastwerte (entstreute Symbole), um den MVU-Schätzwert zu berechnen (siehe Gleichung 5).
    • 2. Im P-CPICH-Kanal ist die zu schätzende Rauschvarianz, zurückzuführen auf den höheren Streufaktor (siehe Gleichung 5) niedriger als im DPCCH-Kanal.
  • Folglich schafft die vorliegende Erfindung eine Technik, in der in einer bevorzugten Ausführungsform der primäre gemeinsame Pilotkanal bei der Störleistungsschätzung verwendet wird, die Teil der SIR-Schätzung des physikalischen Abwärtsstreckenkanals ist. Diese Technik kann in Antennenanordnungen verwendet werden, in denen die Strahlbildung verwendet wird, ungeachtet der Korrelation zwischen dem P-CPICH und dem DL-DPCH. Die Leistung der vorgeschlagenen Störleistungs-Schätzeinrichtung ist nicht von der Sendeleistung des P-CPICH-Kanals abhängig.
  • Das auf dem P-CPICH basierende Störleistungs-Schätzverfahren, das hierin dargestellt ist, kann die orthogonale Störung des DL-DPCCH schätzen, selbst wenn die zwei Kanäle vollständig unkorreliert sind. Die einzige Einschränkung der hierin beschriebenen auf dem P-CPICH basierenden Störleistungsschätzung ist, dass die Verzögerungspositionen der zeitlichen Finger sowohl im P-CPICH (im Antennensignal) als auch im DL-DPCCH (im Strahlsignal) die gleichen sein müssen.

Claims (29)

  1. Verfahren zum Schätzen der Störleistung in einem Empfänger eines Kommunikationssystems, das einen Sender besitzt, umfassend: Empfangen eines Strahlsignals; Empfangen eines Antennensignals; dadurch gekennzeichnet, dass der Sender ein adaptiver Antennensender ist und dass das Verfahren umfasst: Schätzen der Störleistung des empfangenen Strahlsignals anhand der Informationen, die in dem empfangenen Antennensignal und in dem empfangenen Strahlsignal empfangen werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Antennensignal einen gemeinsamen Pilotkanal enthält, wobei der Schritt des Schätzens der Störleistung anhand von Signalen erfolgt, die in dem gemeinsamen Pilotkanal empfangen werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem das Strahlsignal einen eigenen Kanal enthält, wobei der Schritt des Schätzens der Störleistung ferner anhand von Signalen, die in dem eigenen Kanal empfangen werden, erfolgt.
  4. Verfahren nach einem vorhergehenden Anspruch, bei dem das Kommunikationssystem ein Zellenkommunikationssystem ist und das Zellenkommunikationssystem mehrere Zellen aufweist, wovon jede wenigstens einen Sektor umfasst.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem das Antennensignal über einen gesamten Sektor gesendet wird und das Strahlsignal über einen Teil eines Sektors gesendet wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem das Kommunikationssystem ein W-CDMA-System ist.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem das Antennensignal einen primären gemeinsamen Pilotkanal enthält.
  8. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem das Strahlsignal einen sekundären gemeinsamen Pilotkanal enthält.
  9. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem der Schritt des Schätzens der Störleistung Pilotsignale verwendet, die in dem primären gemeinsamen Pilotkanal gesendet werden.
  10. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem der Schritt des Schätzens der Störleistung Pilotsignale verwendet, die in dem sekundären gemeinsamen Pilotkanal gesendet werden.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, bei dem das Strahlsignal einen eigenen physikalischen Kanal enthält.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem der Schritt des Schätzens der Störleistung Pilotsignale verwendet, die in dem eigenen physikalischen Kanal gesendet werden.
  13. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem die Störleistung unter Verwendung einer Kombination mit linearer Addition geschätzt wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem die Störleistung geschätzt wird unter Verwendung von:
    Figure 00150001
    wobei: h ^ (c) / l = Kanalschätzung des P-CPICH-Kanals, wobei 1 ein Pfadindex ist, Nc = Anzahl der Pilotsignale pro Zeitschlitz in dem P-CPICH-Kanal a (c) / i = komplexes Pilotsignal des P-CPICH-Kanals, wobei i ein Symbolindex ist, r (c) / l,i = empfangenes komplexes Pilotsignal von dem P-CPICH-Kanal.
  15. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem die Störleistung unter Verwendung der Kombination mit maximalem Verhältnis geschätzt wird.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, bei dem die Störleistung geschätzt wird unter Verwendung von
    Figure 00160001
    wobei: h ^ (d) / l = Kanalschätzwert des DL-DPCCH-Kanals, wobei 1 ein Pfadindex ist, Nd = Anzahl eigener Pilotsignale im Zeitschlitz a (d) / l = eigenes komplexes Pilotsignal, wobei i ein Symbolindex ist, r (d) / l,i = empfangenes komplexes Pilotsignal von dem eigenen Kanal.
  17. Empfänger für Kommunikationssystem, das einen Sender besitzt, mit: ersten Eingangsmitteln zum Empfangen eines Strahlsignals; zweiten Eingangsmitteln zum Empfangen eines Antennensignals; und Schätzmitteln, die mit den zweiten Eingangsmitteln verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass: der Sender ein adaptiver Antennensender ist; und die Schätzmittel so beschaffen sind, dass sie die Störleistung des empfangenen Strahlsignals auf der Grundlage von Informationen, die in dem Antennensignal empfangen werden, und von Informationen, die in dem Strahlsignal empfangen werden, schätzen.
  18. Empfänger nach Anspruch 17, bei dem das Antennensignal einen gemeinsamen Pilotkanal enthält, wobei die in dem Antennensignal empfangenen Informationen in dem gemeinsamen Pilotkanal empfangen werden.
  19. Empfänger nach Anspruch 17, bei dem das Strahlsignal einen eigenen Kanal enthält, wobei die in dem Strahlkanal empfangenen Informationen in dem eigenen Kanal empfangen werden.
  20. Empfänger nach einem der Ansprüche 17 bis 19, bei dem das Kommunikationssignal ein Zellenkommunikationssystem ist und das Zellenkommunikationssystem mehrere Zellen umfasst, wovon jede wenigstens einen Sektor umfasst.
  21. Empfänger nach Anspruch 20, bei dem das Antennensignal über einen gesamten Sektor gesendet wird und das Strahlsignal über einen Teil eines Sektors gesendet wird.
  22. W-CDMA-System, das einen Empfänger nach einem der Ansprüche 17 bis 21 enthält.
  23. W-CDMA-System, das wenigstens eine Mobilstation enthält, die einen Empfänger nach einem der Ansprüche 17 bis 21 enthält.
  24. W-CDMA-System nach Anspruch 22 oder Anspruch 23, bei dem das Antennensignal einen primären gemeinsamen Pilotkanal enthält.
  25. W-CDMA-System nach Anspruch 22 oder Anspruch 23, bei dem das Strahlsignal einen sekundären gemeinsamen Pilotkanal enthält.
  26. W-CDMA-System nach Anspruch 24, bei dem die Schätzung der Störleistung Pilotsignale verwendet, die in dem primären gemeinsamen Pilotkanal gesendet werden.
  27. W-CDMA-System nach Anspruch 25, bei dem die Schätzung der Störleistung Pilotsignale verwendet, die in dem sekundären gemeinsamen Pilotkanal gesendet werden.
  28. W-CDMA-System nach einem der Ansprüche 22 bis 27, bei dem das Strahlsignal einen eigenen physikalischen Kanal enthält.
  29. W-CDMA-System nach Anspruch 28, bei dem die Schätzung der Störleistung Signale verwendet, die in dem eigenen physikalischen Kanal gesendet werden.
DE60104882T 2000-12-29 2001-12-20 Schätzung der störleistung für ein adaptives antennensystem Expired - Lifetime DE60104882T2 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB0031841.0A GB0031841D0 (en) 2000-12-29 2000-12-29 Interference power estimation for adaptive antenna system
GB0031841 2000-12-29
PCT/EP2001/015155 WO2002054638A1 (en) 2000-12-29 2001-12-20 Interference power estimation for adaptive antenna system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60104882D1 DE60104882D1 (de) 2004-09-16
DE60104882T2 true DE60104882T2 (de) 2005-08-18

Family

ID=9906035

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60104882T Expired - Lifetime DE60104882T2 (de) 2000-12-29 2001-12-20 Schätzung der störleistung für ein adaptives antennensystem

Country Status (12)

Country Link
US (1) US7656967B2 (de)
EP (1) EP1336265B1 (de)
JP (1) JP2004517552A (de)
KR (1) KR100586260B1 (de)
CN (1) CN1483254A (de)
AT (1) ATE273588T1 (de)
BR (1) BR0116620A (de)
CA (1) CA2432956C (de)
DE (1) DE60104882T2 (de)
ES (1) ES2225633T3 (de)
GB (1) GB0031841D0 (de)
WO (1) WO2002054638A1 (de)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0031834D0 (en) * 2000-12-29 2001-02-14 Nokia Networks Oy Parameter estimation for adaptive antenna system
JP3973017B2 (ja) 2002-02-14 2007-09-05 富士通株式会社 干渉電力を推定する無線受信機
AU2003265350A1 (en) 2002-08-01 2004-02-23 Interdigital Technology Corporation Power control of point to multipoint physical channels
US7986742B2 (en) 2002-10-25 2011-07-26 Qualcomm Incorporated Pilots for MIMO communication system
US7002900B2 (en) * 2002-10-25 2006-02-21 Qualcomm Incorporated Transmit diversity processing for a multi-antenna communication system
US8320301B2 (en) 2002-10-25 2012-11-27 Qualcomm Incorporated MIMO WLAN system
US20040081131A1 (en) 2002-10-25 2004-04-29 Walton Jay Rod OFDM communication system with multiple OFDM symbol sizes
US8208364B2 (en) * 2002-10-25 2012-06-26 Qualcomm Incorporated MIMO system with multiple spatial multiplexing modes
US7200190B2 (en) * 2003-06-30 2007-04-03 Motorola, Inc. Unbiased signal to interference ratio in wireless communications devices and methods therefor
US7054664B2 (en) * 2003-10-30 2006-05-30 Lucent Technologies Inc. Method and apparatus for providing user specific downlink beamforming in a fixed beam network
US7822155B2 (en) * 2003-11-04 2010-10-26 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Interference estimation in CDMA systems using alternative scrambling codes
US9473269B2 (en) 2003-12-01 2016-10-18 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for providing an efficient control channel structure in a wireless communication system
KR100849330B1 (ko) * 2004-09-02 2008-07-29 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서 적응 송수신 장치 및 방법
KR100657827B1 (ko) 2004-10-22 2006-12-14 삼성전자주식회사 파일럿 채널의 신호 전력 감쇄 비율을 이용한 신호 대간섭 비 측정 방법 및 이를 이용한 신호 대 간섭 비 측정장치
FI20055229A0 (fi) * 2005-05-16 2005-05-16 Nokia Corp Signaali-häiriö-tehosuhteen estimaattori
EP2227061B1 (de) * 2007-01-31 2012-09-19 Sharp Kabushiki Kaisha Interferenzinformationsindikatortabelle für ein mobiles Endgerät welches sich in einem Zellenrandbereich befindet
JP4729729B2 (ja) * 2007-02-26 2011-07-20 学校法人 名城大学 品質評価装置、受信装置、品質評価方法および品質評価プログラム
GB0706781D0 (en) * 2007-04-05 2007-05-16 Vodafone Plc Telecommunications networks and devices
CN110677189B (zh) * 2019-10-09 2022-02-15 四川灵通电讯有限公司 低轨卫星多波束检测装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5933421A (en) * 1997-02-06 1999-08-03 At&T Wireless Services Inc. Method for frequency division duplex communications
JP3586348B2 (ja) * 1997-03-05 2004-11-10 富士通株式会社 信号対干渉電力比測定装置及び信号対干渉電力比測定方法並びにcdma通信方式下での送信電力制御方法
JP3274388B2 (ja) 1997-07-25 2002-04-15 株式会社東芝 Rake受信機とこのrake受信機を備えたスぺクトラム拡散通信装置
US6108565A (en) * 1997-09-15 2000-08-22 Adaptive Telecom, Inc. Practical space-time radio method for CDMA communication capacity enhancement
JP3266091B2 (ja) 1998-03-04 2002-03-18 日本電気株式会社 セルラシステム
US6483821B1 (en) 1998-04-22 2002-11-19 Texas Instruments Incorporated CDMA mobile communications system and method with improved channel estimation and pilot symbol transmission
US6587696B1 (en) 1998-07-31 2003-07-01 Nokia Mobile Phones Limited Power control technique utilizing forward pilot channel
US6259918B1 (en) 1999-02-26 2001-07-10 Telefonaktiebolaget Lm (Publ) Preservation of cell borders at hand-off within a smart antenna cellular system
SE517197C2 (sv) * 1999-04-15 2002-05-07 Ericsson Telefon Ab L M Adaptiv sektorindelning
EP1069697B1 (de) * 1999-06-24 2001-09-19 Alcatel Alsthom Compagnie Generale D'electricite Empfänger und Verfahren für CDMA Übertragung mit verbessertem Wegsucher
JP3369513B2 (ja) * 1999-07-02 2003-01-20 松下電器産業株式会社 通信端末装置及び無線受信方法
KR100689398B1 (ko) * 1999-10-09 2007-03-08 삼성전자주식회사 이동통신시스템에서 폐루프 송신 안테나 다이버시티 장치 및 방법
CN1136673C (zh) * 2000-01-14 2004-01-28 松下电器产业株式会社 无线基站装置和无线通信方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20040076132A1 (en) 2004-04-22
CN1483254A (zh) 2004-03-17
BR0116620A (pt) 2003-12-23
WO2002054638A1 (en) 2002-07-11
ATE273588T1 (de) 2004-08-15
US7656967B2 (en) 2010-02-02
CA2432956A1 (en) 2002-07-11
CA2432956C (en) 2006-05-30
GB0031841D0 (en) 2001-02-14
EP1336265A1 (de) 2003-08-20
JP2004517552A (ja) 2004-06-10
ES2225633T3 (es) 2005-03-16
EP1336265B1 (de) 2004-08-11
DE60104882D1 (de) 2004-09-16
KR20030064879A (ko) 2003-08-02
KR100586260B1 (ko) 2006-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60104882T2 (de) Schätzung der störleistung für ein adaptives antennensystem
DE60222942T2 (de) Sende-diversität mit zwei kreuzpolarisationsgruppenantennen
DE69737932T2 (de) Verfahren und vorrichtung zur interferenzunterdrückung und abwärtsrichtstrahlbildung in einem zellularen funkkommunikationssystem
DE60104221T2 (de) Mit verschiedenen Algorithmen arbeitende adaptive Antennenvorrichtung
DE69534304T2 (de) Verfahren zur leistungsregelung in systemen mit gespreiztem spektrum
DE60031893T2 (de) Kommunikationseinrichtung mit übertragungs-diversity
DE69630538T2 (de) Empfangsverfahren und empfänger
DE60200651T2 (de) Verfahren und system zur gerätesendeleistungsregelung in einem drahtlosen übertragungsnetzwerk
DE60218123T2 (de) Empfänger, Sender, Kommunikationssystem, und Kommunikationsverfahren
DE69630616T2 (de) Winkeldiversitätsverfahren und basisstationsvorrichtung
DE69822672T2 (de) Praktisches raum-zeit-funkübertragungsverfahren zur verbesserung der cdma-übertragungskapazität
DE69913068T2 (de) Empfangs- und Sende -Diversityanordnung und Verfahren zur Sendeleistungsregelung
DE69930527T2 (de) Rake-Empfänger
DE69630315T2 (de) Basisstationseinrichtung und verfahren zur steuerung eines antennenstrahls
DE60021772T2 (de) Verfahren und vorrichtung zur übertragung mit mehreren antennen
DE102013102794B4 (de) Dynamische RxDiv für Leerlaufmodus in einem Anwendergerät
DE19713666C2 (de) Verfahren und Einrichtung zur Kanalzuteilung
DE69835623T2 (de) Verfahren und einrichtung für richtfunkkommunikation
DE60214886T2 (de) Parameterschätzung für adaptives antennensystem
DE60205582T2 (de) Funkempfangsvorrichtung und richtungsempfangsverfahren
DE69934957T2 (de) Funkübertragungsgerät und -Verfahren mit Mehrweg-Diversity
DE60202914T2 (de) Vorrichtung zur Phasenkorrektur in einem CDMA System mittels sowohl eines kontinuierlichen als auch eines intermittierenden Piloten mit jeweils unterschiedlichen Spreizkodes
DE60036973T2 (de) Verfahren zum Betreiben eines Kommunikationsschaltkreises
DE60111427T2 (de) Verfahren und einrichtung zum abschätzen des störabstandes eines signals
DE69831691T2 (de) Verfahren und einrichtung für richtfunkkommunikation

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8328 Change in the person/name/address of the agent

Representative=s name: BECKER, KURIG, STRAUS, 80336 MUENCHEN