DE602004011687T2

DE602004011687T2 - Erweiterte mehrsensor-verarbeitung

Info

Publication number: DE602004011687T2
Application number: DE602004011687T
Authority: DE
Inventors: Peter Larsson
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 2003-12-23
Filing date: 2004-10-28
Publication date: 2008-06-12
Anticipated expiration: 2024-10-29
Also published as: WO2005064975A1; US20100098014A1; EP1564908A1; ES2299907T3; KR20060107817A; US20070054621A1; TWI383697B; ATE385661T1; US7924949B2; DE602004011687D1; TW200537837A; EP1714518B1; US7706477B2; EP1714518A1; KR100730720B1

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf Drahtlos-Kommunikationsnetzwerke, wie beispielsweise digitale Zellular-Netzwerke, und insbesondere auf die Aufwärtsstrecke-Signalverarbeitung und Erfassung und Decodierung in Drahtlos-Netzwerken.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Ein Weg zur Verbesserung von einer Netzwerkleistung liegt in der Verwendung von Signalen von mehreren Sensoren oder Antennen in dem Netzwerk. Es gibt eine Vielzahl von bestehenden Techniken zum Ausnutzen von Signalen von mehreren Sensoren oder Antennen, insbesondere in Bezug auf die Aufwärtsstrecke in einem Zellular-Netzwerk.
Verbesserte Antennenlösungen, wie beispielsweise adaptive Antennensysteme und MIMO (Mehrfach-Eingabe Mehrfach-Ausgabe)-Systeme, können dazu verwendet werden, um eine Systemleistung zu verbessern. Eine Raumzeit-Codierung, wie durch die Referenzen [1], [2] und [3] dargestellt, kann als ein Verfahren zum Bereitstellen von einer Diversität für einen Drahtlos-Schwund-Kanal unter Verwendung von mehreren Übertragungs- und/oder Empfangsantennen betrachtet werden. 1 stellt schematisch ein Beispiel von einem klassischen MIMO-System dar, bei welchem ein Übertragungsknoten 10 mehrere m-Übertragungsantennen hat, und ein Empfangsknoten 20 mehrere n-Empfangsantennen hat. In der Matrixform kann das Kanalmodell ausgedrückt werden als: y = Hx + w x = G(c1, ..., cp),wobei y der empfangene Signalvektor ist, H eine n mal m komplexe Kanalmatrix ist, x der übertragene Signalvektor ist, w eine Vektor-Darstellung von weißem Rauschen ist, G eine Code-Matrix ist und c ein Symbol in einem Code-Buch ist, und p gleich der Anzahl von Symbolen pro Block ist. Die komplexe Kanal-Gewinnmatrix H kann geschrieben werden als:
wobei h_ij der komplexe Kanalgewinn von der Übertragungsantenne j im Übertragungsknoten zur Empfangsantenne i im Empfangsknoten ist.
Ein sanfter Handover ist ein gänzlich unterschiedliches Verfahren zum Ausnutzen einer so genannten Mehrfach-Sensor-Information, jedoch nun weiter oben im Netzwerk an einem zusammengefassten Punkt und basierend auf einer Information von mehreren Basisstationen. Beim sanften Handover wird das Signal von einem Mobil-Endgerät von zwei oder mehreren Basisstationen empfangen, welche jeweilige decodierte Daten an eine RNC (Funk-Netzwerk-Steuerung) zur Zusammenfassung übertragen.
Ein sanfter Handover bei WCDMA bezieht sich auf die Situation, bei welcher ein Mobil-Endgerät im überlappenden Abdeckungsbereich von zwei oder mehreren angrenzenden Sektoren von einer Basisstation ist, wobei das Signal von dem Mobilgerät von jedem Sektor empfangen wird, und dann an den gleichen RAKE-Empfänger zur Maximum-Verhältnis-Zusammenfassung übertragen wird.
In der Praxis verwendet WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) normalerweise einen eher "harten" Handover, welcher als eine Makro-Auswahl-Diversität bekannt ist, anstelle eines idealen sanften Handovers. Dies bedeutet typischerweise, dass eine bestimmte Qualitäts- oder Zuverlässigkeits-Anzeige, wie beispielsweise eine CRC-Prüfsumme, eine empfangene Pilotsignal-Stärke oder eine Rahmen-Zuverlässigkeits-Anzeige dazu verwendet wird, um eine dynamische Auswahl der besseren Daten und/oder des Rahmens von den Basisstationen zu ermöglichen.
2 stellt schematisch eine Aufwärtsstrecke-Diversität in einem WCDMA-System dar, bei welchem ein Mobil-Endgerät 10 Funkverbindungen zwischen mehreren Basisstationen (oder Knoten B:s) 20-1 und 20-2 und/oder Sektoren gleichzeitig aufbaut. Ein sanfterer Handover, welcher ebenfalls als eine Zwischensektor-Diversität bezeichnet wird, enthält hier den Empfang von Signalen von dem Mobil-Endgerät bei unterschiedlichen Sektoren innerhalb der gleichen Basisstation 20, gefolgt durch eine Maximum-Verhältnis-Zusammenfassung (MRC) auf sanften Basisband-Signalen im MRC-Zusammenfasser 22 vor einer Kanal-Decodierung im Kanal-Decoder 24.
Ein sanfter Handover, welcher ebenfalls als eine Zwischenzelle-Ort-Diversität bezeichnet wird, enthält typischerweise die Übertragung von Hart-Entscheidung-Daten nach einer Kanal-Decodierung, zusammen mit einer zugehörigen Zuverlässigkeits-Information von mehreren Basisstationen 20-1 und 20-2 an die RNC (Funk-Netzwerk-Steuerung) 30 für eine Auswahl pro Benutzer, welche die decodierten Daten gemäß der Zuverlässigkeits-Information zusammenfasst, wie beispielsweise in Referenz [4] beschrieben.
Ein idealer sanfter Handover arbeitet auf sanften Basisband-Signalen, welche von den Basisstationen an einen Zusammenfassungs-Punkt zur Maximum-Verhältnis-Zusammenfassung oder Ähnlichkeits-Zusammenfassung pro Benutzer übertragen werden (wenn Rauschen und Interferenz von unterschiedlichen Basisstationen unkorreliert sind), wie beispielsweise in Referenzen [5] und [6] beschrieben.
Referenz [5] stellt ein Aufwärts-Strecke-Protokoll basierend auf der Mehrfach-zu-Ein Beziehung zwischen den Basisstationen und dem Mobilgerät dar. Wie in 3 dargestellt, enthält das Aufwärtsstrecke-Protokoll eine Übertragung von einer uncodierten, quantisierten Information von einer Anzahl von empfangenen Basisstationen 20-1 und 20-2 an eine so genannte steuernde Basisstation 20-3. Die steuernde Basisstation 20-3 verwendet dann eine Haupt-Zusammenfassung, Maximum-Verhältnis-Zusammenfassung oder Maximum-Wahrscheinlichkeit-Zusammenfassung von der empfangenen quantisierten Information zur optimalen Decodierung des Mobilgerätes 10.
Referenz [6] bezieht sich ebenfalls auf die Mehrfach-zu-Ein Beziehung zwischen den Basisstationen und dem Mobilgerät, und bezieht sich auf die Situation von mehreren Basisstationen, welche ein Signal von einem Mobil-Endgerät empfangen, und die Information an einen zentralen Austauschknoten zur Decodierung des Mobilgerätes weiterleiten.
Alle bekannten sanften Handovers haben eine Gemeinsamkeit darin, dass eine Pro-Benutzer-Zusammenfassung verwendet wird, und dass eine Interferenz von weiteren Mobil-Endgeräten im Allgemeinen als unstrukturiertes Rauschen behandelt wird, wobei es somit daran mangelt, die aktuelle Situation an den empfangenen Basisstationen optimal widerzuspiegeln und in Betracht zu ziehen.
STAND DER TECHNIK
Referenz [7] bezieht sich auf Linear Minimum Mean Square Error (LMMSE)-Empfänger, welche dazu in der Lage sind, eine Mehrfachzugriff-Interferenz und Nah-Fern-Auftritte in einem CDMA-System, welches in Mehrfachpfad-Schwund-Drahtlos-Kanälen arbeitet, zu unterdrücken.
Referenz [8] ist eine jüngst veröffentlichte Doktorarbeit über das Thema von einer sanften Erfassung und Decodierung in WCDMA-Systemen.
UMRISS DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung löst diese und weitere Nachteile der Anordnungen aus dem Stand der Technik.
Es ist eine allgemeine Aufgabe von der vorliegenden Erfindung, die Leistung von einem Drahtlos-Kommunikationsnetzwerk, wie beispielsweise ein digitales Zellular-Netzwerk, zu verbessern.
Es ist eine Aufgabe von der Erfindung, Signale von mehreren Basisstationen oder ähnlichen Empfangsknoten in einem Drahtlos-Netzwerk optimaler auszunutzen. Es ist insbesondere wünschenswert, die Aufwärtsstrecke-Signalverarbeitung in einem Zellular-Netzwerk zu verbessern.
Eine weitere Aufgabe von der Erfindung liegt darin, einen Weg zu finden, um die Kosten zum Transportieren der Daten, welche zum Zwecke einer Aufwärtsstrecke-Signalverarbeitung erforderlich sind, auf einen vernünftigen Level zu halten.
Es ist insbesondere eine Aufgabe, ein Verfahren und System zum Erfassen von einer Signalinformation in einem Drahtlos-Kommunikationsnetzwerk bereitzustellen.
Es ist ebenfalls eine Aufgabe von der Erfindung, einen Netzwerkknoten zur Signalerfassung in einem Drahtlos-Kommunikationsnetzwerk bereitzustellen.
Diese und weitere Aufgaben werden durch die Erfindung gelöst, wie durch die begleitenden Patentansprüche bestimmt.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Mehrzahl von Empfangsknoten, wie beispielsweise Basisstationen, in einem Drahtlos-Netzwerk. Jeder Empfangsknoten wandelt eine Überlagerung von Signalen, welche von einer Mehrzahl von Übertragungsknoten, wie beispielsweise Mobil-Endgeräte, empfangen werden, um, um eine niedrigkomplexe (engl. soft complex) Signalinformation zu erzeugen. Eine grundlegende Idee gemäß der Erfindung liegt im Einsammeln von einer niedrigkomplexen Signalinformation in Zusammenhang mit der betrachteten Mehrzahl von Empfangsknoten über ein Transportnetzwerk, und einem gemeinsamen Erfassen der Signalinformation, welche von zumindest einer Teilmenge von der Mehrzahl von Übertragungsknoten übertragen wird, basierend auf der eingesammelten niedrigkomplexen Signalinformation. Die eingesammelte niedrigkomplexe Signalinformation behält im Allgemeinen ihre Phasen- und Amplituden-Information bei, und die übertragenen Signale werden vorzugsweise in einem gemeinsamen Erfassungsprozess basierend auf einer komplexen Kanaldarstellung und der eingesammelten sanften Signalinformation erfasst.
Die sanfte Signalinformation wird für gewöhnlich durch niedrigkomplexe Basisbandsignale dargestellt, obwohl jeglicher weitere Typ von einer sanften Information, welche eine Phasen- und Amplituden-Information beibehält, durch die Erfindung verwendet werden kann. Komplexe Abtastungen können ebenfalls durch eine Real- und Imaginär-Komponente (rechteckiges Koordinatensystem) oder äquivalent durch Amplitude und Phase (Polar-Koordinatensystem) dargestellt werden. Die sanfte Information hat im Allgemeinen einen höheren Informationsgehalt als die erfasste oder decodierte Information, und wird für gewöhnlich durch mehrere (oftmals binäre) Digits pro Signalkomponente dargestellt.
Anstelle einer Pro-Benutzer-Zusammenfassung, stellt die Erfindung eine gemeinsame Erfassung von einer Mehrzahl von Übertragungsknoten oder Mobilgeräten bereit. Die Erfindung behandelt keine Interferenz von weiteren Übertragungsknoten als unstrukturiertes Rauschen, im klaren Kontrast zu heutigen Zellular-Systemen. Tatsächlich erstrebt der Signalverarbeitungs-Ansatz, welcher durch die Erfindung vorgeschlagen wird, viel mehr eine Auslöschung von einer solchen Interferenz.
Der Prozess der gemeinsamen Erfassung von der Signalinformation basiert vorzugsweise auf der eingesammelten niedrigkomplexen Signalinformation und einer komplexen Kanaldarstellung, bezogen auf die Mehrzahl von in Betracht gezogenen Empfangs- und Übertragungsknoten. Die komplexe Kanaldarstellung wird vorzugsweise durch eine komplexe Kanalgewinn-Matrix dargestellt.
In der praktischen Realisierung kann eine komplexe Kanalgewinn-Matrix durch eine eindeutige Kanalabschätzung bestimmt werden. Alternativ können unterschiedliche Zusammenfassungen von einer komplexen Kanalgewinn-Matrix einem Symbol-Hypothese-Vektor bei einer gemeinsamen Suchprozedur ausgetestet werden, um einen optimalen Symbol-Hypothese-Vektor zu finden, welcher dann die erfasste Signalinformation darstellen wird. Jeglicher allgemeine Erfassungsalgorithmus, wie beispielsweise Null-Forcierung (ZF), maximale Wahrscheinlichkeitserfassung-Mehrfachbenutzer-Erfassung (MLD-MUD) und Linear-Minimum mittlerer quadratischer Fehler (LMMSE) kann durch die Erfindung verwendet werden. Sobald erfasst, kann die Signalinformation als eine Basis für nachfolgende Decodierungsprozesse verwendet werden, wie beispielsweise eine Fehlerkorrektur-Decodierung und Quellen-Decodierung. Optional kann der Decodierungsprozess als ein integrierter Teil von dem Erfassungsprozess in Betracht gezogen werden, beispielsweise unter Verwendung einer auf Mehrfachnutzerbasierenden Decodierung. Dies bedeutet, dass eine Erfassung pro Bit oder Symbol oder pro Sequenz von Bits oder Symbolen bei Mehrfachnutzern vorgenommen werden kann.
Der Hauptvorteil von dieser Annäherung über weitere Techniken aus dem Stand der Technik liegt darin, dass sie die optimale Formulierung für eine Aufwärtsstrecke-Signalverarbeitung ermöglicht/anbietet, insbesondere wenn alle Knoten in dem Drahtlos-Netzwerk in einer zentralisierten Annäherung in Betracht stehen.
Bei der zentralisierten Annäherung wird eine niedrigkomplexe Signalinformation von dem in Betracht gezogenen Empfangsknoten eingesammelt und in einem Zentralknoten verarbeitet. Obwohl im Hinblick auf die Signalverarbeitung optimal, kann die zentralisierte Mehrfachsensor-Verarbeitung-Annäherung zu etwas höheren Transportkosten für die Netzwerk-Betreiber führen, und zwar aufgrund der hohen Menge an Information, welche auf relativ langen Distanzen zu transportieren ist (in Abhängigkeit von der Größe des Netzwerks).
Daher schlägt die Erfindung ebenfalls eine verteilte Annäherung auf das neue Mehrfachsensor-Verarbeitungs-Schema vor. Die verteilte Annäherung basiert auf einer Einteilung von Empfangsknoten auf mehrere Gruppen und einer Einsammlung, für jede Gruppe, von einer niedrigkomplexen Signalinformation in Zusammenhang mit den Empfangsknoten von der Gruppe, und schließlich einer Durchführung von einer gruppenweisen gemeinsamen Erfassung basierend auf der eingesammelten Information. Genauer gesagt, wird auf dem Gruppen-Level, die gemeinsame Erfassung vorzugsweise basierend auf der eingesammelten niedrigkomplexen Signalinformation in Zusammenhang mit der betrachteten Gruppe und einer komplexen Kanalgewinn-Teilmatrix bezogen auf die Empfangsknoten von der Gruppe und den relevanten Übertragungsknoten durchgeführt. Das Grundprinzip liegt darin, dass eine Interferenz lediglich eine beschränkte Bedeutung bei sehr weiten Distanzen hat, und es somit wenig Sinn macht, eine sanfte Basisband-Information außerhalb einer viel mehr lokalen Nachbarschaft zu verteilen.
Bei einer wahren verteilten Realisierung tauschen angrenzende Empfangsknoten oder Basisstationen eine niedrigkomplexe Signalinformation miteinander aus, wodurch somit zumindest teilweise überlappende Gruppen für eine verteilte Einsammlung von einer Information, Erfassung und nachfolgenden Decodierung in jeder Basisstation ausgebildet werden. Alternativ kann die Aufgabe der Einsammlung der niedrigkomplexen Information und Durchführung der gemeinsamen Erfassung und optional ebenfalls der Decodierung einen Signalverarbeitungsknoten zugewiesen werden, welcher mit der Gruppe in Zusammenhang steht. Ein solcher Signalverarbeitungsknoten kann selbstverständlich eine zugewiesene Basisstation sein, welcher zu der entsprechenden Gruppe gehört.
Um mehrere Kopien von der gleichen decodierten Information am Ausgang des Netzwerks zu vermeiden, kann die decodierte Information an einen (harten) Zusammenfassungspunkt transportiert werden, bei welchem Protokolle einer höheren Schicht, wie beispielsweise ARQ (Automatic Repeat ReQuest), behandelt werden können.
Die Leistung von der verteilten Annäherung wird asymptotisch nahe der zentralisierten Mehrfachsensor-Verarbeitung sein, und zwar sogar für relativ kleine Gruppen, welche gerade Mal wenige Basisstationen enthalten, und welches ebenfalls bedeutet, dass eine sanfte Information lediglich innerhalb einer lokalen Nachbarschaft zu transportieren ist. Kürzere Transportdistanzen in dem Transportnetzwerk bedeuten im Allgemeinen reduzierte Kosten für die Betreiber.
Die Erfindung stellt ebenfalls eine Prozedur zur Durchführung einer iterativen Erfassung von einer Signalinformation basierend auf einer verteilten, sukzessiven Interferenz-Auslöschung bereit.
Es wurde ebenfalls erkannt, dass die Menge an Information, welche über das Transportnetzwerk zu transportieren ist, wesentlich reduziert werden kann, indem eine niedrigkomplexe Signalinformation komprimiert wird, bevor sie über das Transportnetzwerk transportiert wird, und nachfolgend die komprimierte niedrigkomplexe Information dekomprimiert wird, so dass sie in dem Erfassungs- und Decodierungsprozess vollständig ausgenutzt werden kann.
Die Erfindung bietet die folgenden Vorteile an:
verbesserte Netzwerkleistung;
optimale Formulierung einer Aufwärtsstrecke-Signalverarbeitung in einem digitalen Zellular-Netzwerk;
optimalere Ausnutzung von Signalen von mehreren Basisstationen;
Alternativen, um die Kosten zum Transport der niedrigkomplexen Signalinformation zu reduzieren (verteilte Annäherung und/oder Komprimierung);
integrierte Interferenz-Auslöschung in der Aufwärtsstrecke-Signalverarbeitung; und
reduzierter Übertragungsleistungsverbrauch, da eine Übertragungsleistung mit Bezug auf den Rauschboden gesteuert werden kann (da eine Interferenz auf ein großes Ausmaß ausgelöscht wird).
Weitere Vorteile, welche durch die vorliegende Erfindung angeboten werden, werden beim Studium der folgenden Beschreibung von den Ausführungsformen von der Erfindung anerkannt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Erfindung wird zusammen mit weiteren Aufgaben und Vorteilen davon am besten unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung verstanden, wenn sie zusammen mit den begleitenden Zeichnungen genommen wird, in welchen:
1 ein schematisches Diagramm ist, welches ein Beispiel von einem klassischen MIMO-System darstellt;
2 ein schematisches Diagramm ist, welches eine Aufwärtsstrecke-Diversität in einem WCDMA-System aus dem Stand der Technik darstellt;
3 ein schematisches Diagramm ist, welches ein Aufwärtsstrecke-Protokoll darstellt, welches auf der Mehrfach-zu-Ein Beziehung zwischen Basisstationen und einem Mobilgerät basiert;
4 ein schematisches Diagramm ist, welches ein Beispiel von einer zentralisierten Architektur und eine Signalverarbeitungs-Annäherung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform von der Erfindung darstellt;
5 ein schematisches Ablaufdiagramm ist, welches ein Verfahren gemäß einer bevorzugten Ausführungsform von der Erfindung darstellt;
6 ein schematisches Blockdiagramm ist, welches ein Beispiel von einer bevorzugten Realisierung zur Mehrfach-Sensor-Verarbeitung gemäß der Erfindung darstellt;
7 ein schematisches Diagramm ist, welches ein Beispiel von einer Erfassungs- und Decodierungseinheit gemäß einer beispielhaften Ausführungsform von der Erfindung darstellt;
8 ein schematisches Diagramm ist, welches eine beispielhafte Architektur und eine Signalverarbeitungs-Annäherung gemäß einer alternativen Ausführungsform von der Erfindung darstellt;
9 ein schematisches Diagramm ist, welches ein Beispiel von einer verteilten Architektur und einer Signalverarbeitungs-Annäherung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform von der Erfindung darstellt;
10 ein Beispiel von einer verteilten Architektur und einer Signalverarbeitungs-Annäherung gemäß einer alternativen Ausführungsform von der Erfindung darstellt;
11 ein schematisches Diagramm ist, welches ein Beispiel von dem Signalaustausch in einer verteilten Realisierung mit einer optionalen sukzessiven Interferenz-Auslöschung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform von der Erfindung darstellt;
12 ein schematisches Blockdiagramm ist, welches eine Realisierung von einer Mehrfach-Sensor-Verarbeitung, welche eine Komprimierung und Dekomprimierung von einer sanften Information enthält, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform von der Erfindung darstellt; und
13 eine Leistungssteuerung und eine Verbindungsmodus-Rückführung in einem System gemäß einer beispielhaften Ausführungsform von der Erfindung darstellt.
GENAUE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN VON DER ERFINDUNG
Über die Zeichnungen hinweg werden die gleichen Bezugszeichen für entsprechende oder ähnliche Elemente verwendet.
4 ist ein schematisches Diagramm, welches ein Beispiel von einer zentralisierten Systemarchitektur und einer Signalverarbeitungs-Annäherung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform von der Erfindung darstellt. Das Netzwerk enthält eine Mehrzahl von Empfangsknoten 120-1, 120-2, 120-3, wie beispielsweise Basisstationen, und eine Mehrzahl von Übertragungsknoten 10, wie beispielsweise Mobil-Endgeräte in einem Drahtlos-Netzwerk. Jeder Empfangsknoten 120 wandelt eine Überlagerung von Signalen um, welche von einer Mehrzahl von Übertragungsknoten 10 empfangen werden, um eine niedrigkomplexe Signalinformation zu erzeugen, und leitet die niedrigkomplexe Signalinformation an einen Zentralknoten 130 typischerweise über ein Transportnetzwerk weiter. Der Zentralknoten 130 kann ein zugewiesener Netzwerkknoten sein oder in einer RNC (Funknetzwerk-Steuerung), BSC (Basisstation-Steuerung) oder SHOD (Sanfter-Handover-Vorrichtung) implementiert sein. Der Zentralknoten 130 erfasst gemeinsam eine Signalinformation von der Mehrzahl von Übertragungsknoten basierend auf der eingesammelten sanften Signalinformation, und führt typischerweise nachfolgend eine Decodierung durch, wie beispielsweise eine Fehlerkorrektur-Decodierung und/oder Quellen-Decodierung, basierend auf der erfassten Signalinformation.
Der Ausdruck Erfassung sollte jedoch in einem weiten Sinn interpretiert werden. Eine Erfassung kann auf einem Bit- Pegel, Symbol-Pegel oder auf Sequenzen von Bits oder Symbolen stattfinden. Die Erfassung kann auf einer codierten Information oder auf Informations-Bits stattfinden. Das zuvor genannte bedeutet, dass eine Decodierung für gewöhnlich auf einer Pro-Benutzer-Basis nach der Erfassung durchgeführt wird, wohingegen das letztgenannte bedeutet, dass die Decodierung integriert ist und dann auf mehrere Benutzer durchgeführt wird. Wie im Folgenden anerkannt werden wird, kann die Erfindung ebenfalls mit einer sukzessiven oder parallelen Interferenz-Auslöschung implementiert sein.
Der Hauptvorteil von dieser Annäherung über weitere Techniken aus dem Stand der Technik liegt darin, dass sie die optimale Formulierung für eine Aufwärtsstrecke-Signalverarbeitung ermöglicht/anbietet, insbesondere wenn alle Knoten in dem Drahtlos-Netzwerk in einer zentralisierten Annäherung unter Betracht sind. Anstelle einer Pro-Benutzer-Zusammenfassung, stellt die Erfindung eine gemeinsame Erfassung von einer Mehrzahl von Übertragungsknoten oder Mobilgeräten bereit. Die Erfindung behandelt keine Interferenz von weiteren Übertragungsknoten, wie beispielsweise unstrukturiertes Rauschen, im klaren Gegensatz zu heutigen Zellular-Systemen. In der Wirkung schlägt die durch die Erfindung vorgeschlagene Signalverarbeitungs-Annäherung viel mehr Anstrengungen vor, um eine solche Interferenz auszulöschen.
Die optimale Formulierung zur gemeinsamen Erfassung auf der "Aufwärtsstrecke", unter der Annahme von M Übertragungsknoten und N Empfangsknoten, wird vorzugsweise in der Frequenzdomäne geschrieben als:
wobei R_i die niedrigkomplexe Information vom Empfangsknoten i darstellt, H_ij eine komplexe Abschätzung (inklusive Schwund und eine Phasenverschiebungs-Information) von dem Kanal vom Übertragungsknoten j zum Empfangsknoten i darstellt, S_j das Signal darstellt, welches vom Übertragungsknoten j übertragen wird, und N_j eine Darstellung von weißem komplexen Gauss-Kanalrauschen in Zusammenhang mit dem Empfangsknoten j ist. Im Folgenden wird angenommen, dass die komplexe Kanalantwort-Abschätzung H_ij durch den komplexen Kanalgewinn vom Übertragungsknoten j zum Empfangsknoten i dargestellt wird. Die Frequenzdomäne-Darstellung ist primär geeignet für OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access), wo jeder Unterträger gemäß der obigen Formulierung behandelt werden kann. Jedoch ist die Erfindung nicht auf die Frequenzdomäne-Behandlung einer gemeinsamen Erfassung von mehreren Signalen beschränkt, sondern kann ebenfalls in der Zeitdomäne erreicht werden, wobei hingegen im Allgemeinen mit einer erhöhten Komplexität, wenn eine signifikante Zwischensymbol-Interferenz (ISI) vorliegt. Das Zeitdomäne-Signal ist etwas komplizierter, wenn eine Zwischensymbol-Interferenz vorliegt, kann jedoch dann geschrieben als:
wobei v ein Zeitindex ist (beispielsweise unter der Annahme einer Abtastung mit der gleichen Rate wie die Symbolrate).
Die vorherige Frequenzdomäne-Formulierung zur Aufwärtsstrecke-Signalverarbeitung-Darstellung kann lediglich ausgedrückt werden als: R = H·S + N,wobei R eine Vektor-Darstellung von der niedrigkomplexen Information ist, H eine N mal M komplexe Kanalgewinn-Matrix ist, S eine Vektor-Darstellung der übertragenen Signale ist, und N eine Vektor-Darstellung des weißen komplexen Gauss-Rauschens ist.
In der Praxis kann eine Abschätzung H ^ der komplexen Kanalgewinn-Matrix durch eine ausdrückliche Kanalabschätzung bestimmt werden, und die übertragenen Signale werden dann basierend auf der bestimmten Kanal-Matrix unter Verwendung irgendeines allgemeinen Erfassungsalgorithmus, wie beispielsweise Null-Forcierung (ZF), maximale Wahrscheinlichkeitserfassung-Mehrfachbenutzer-Erfassung (MLD-MUD) und linearer minimaler mittlerer quadratischer Fehler (LMMSE), erfasst.
Zur Null-Forcierung (ZF)-Erfassung kann eine Abschätzung S ^ des übertragenen Signalvektors gefunden werden als: H ^-1·R.
Wenn die Null-Forcierung verwendet wird, kann eine Entzerrung auf einer systemweiten Kanal-Matrix zu einer Rauschverstärkung führen, wobei es verständlich ist, dass diese durch eine Leistungssteuerungs-Strategie kompensiert werden kann, welche solche Faktoren in Betracht zieht.
Zur maximale Wahrscheinlichkeitserfassung-Mehrfachbenutzer-Erfassung (MLD-MUD) kann eine Abschätzung S ^ des übertragenen Signalvektors gefunden werden als:
wobei S ^ eine Hypothese des Vektors von übertragenen Signalen ist. Jedes Element in dem Vektor wird im Allgemeinen aus einem Modulations-Alphabet entnommen. Jedoch kann die Hypothese S ^ derart erweitert werden, dass jedes Element in S ^ eine Sequenz von der codierten Information (ein Codewort) ist. Es ist dann die Aufgabe, nicht nur die wahrscheinlichsten übertragenen Symbole zu finden, sondern vielmehr die wahrscheinlichsten übertragenen Sequenzen zu finden. Während dies im Allgemeinen für lange Sequenzen sehr komplex ist, sollten recht kurze Sequenzen zu behandeln möglich sein. In der obigen Relation wird die Norm über die gesamte Sequenz bestimmt, d. h., eine Suche nach den gültigen Codewörtern, welche die restliche Fehlerenergie minimieren. Alternativ können Vorteile bei Mehrfachnutzer-Decodierungs-Strukturen, welche eine oder mehrere Antennen verwenden, in der Zukunft integriert werden. Mögliche Vorwärtsfehler-Korrektur-Codierungs-Schemata für die codierten Sequenzen sind Block-Codes, Trellis-Codes, Turbo-Codes, usw., jedoch nicht darauf beschränkt.
Darüber hinaus können unterschiedliche Kombinationen der komplexen Kanalgewinn-Matrix und des Symbol-Hypothese-Vektors getestet werden, um einen optimalen Symbol-Hypothese-Vektor zu finden, welcher dann die erfasste Signalinformation bestimmt. Dies bedeutet, dass sowohl die komplexe Kanalgewinn-Matrix als auch der Hypothese-Vektor der übertragenen Signale abgestimmt werden können, bis eine optimale Kombination gefunden ist. Mittels eines Beispiels zur MLD-MUD Erfassung kann dies auf die folgende Weise ausgedrückt werden als:
In gewisser Hinsicht bedeutet dies, dass die Kanalabschätzung einen Teil des gemeinsamen Erfassungsprozesses ausbildet. Wenn Sequenzen erfasst werden, kann es der Kanal-Matrix ebenfalls erlaubt werden, langsam über die Sequenzdauer zu variieren.
Die eingesammelte sanfte Signalinformation behält im Allgemeinen eine Phasen- und Amplituden-Information von mehreren Empfangsknoten/Basisstationen bei. Normalerweise wandelt jeder Empfangsknoten/jede Basisstation die empfangene Überlagerung von Signalen in digitalisierte sanfte Basisbandsignale um, welche durch komplexe Abtastungen dargestellt sind. Die komplexen Abtastungen können stets durch eine Real- und Imaginär-Komponente oder äquivalent durch eine Amplitude und Phase dargestellt werden. Die sanfte Information hat im Allgemeinen einen höheren Informationsgehalts als die letztendlich erfasste oder decodierte Information, und wird für gewöhnlich durch mehrere (oftmals binäre) Digits pro Signalkomponente dargestellt. Wenn gewünscht, kann die sanfte Information eine so genannte Wahrscheinlichkeits- oder Zuverlässigkeits-Information enthalten, wie beispielsweise den empfangenen Leistungspegel oder eine weitere Information, welche die Zuverlässigkeit von der Information anzeigt.
Der Gesamtfluss von einer beispielhaften Mehrfachsensor-Verarbeitungsprozedur zur Mehrfachnutzer-Erfassung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform von der Erfindung wird nun mit Bezug auf 5 zusammengefasst. In Schritt S1 wandelt jeder von einer Anzahl von Empfangsknoten (Basisstationen) eine Überlagerung von empfangenen Signalen in eine niedrigkomplexe Information um, wie beispielsweise digitalisierte komplexe Basisbandsignale. In Schritt S2 werden komplexe Basisbandsignale oder ähnliche sanfte Signale von den Empfangsknoten eingesammelt. In Schritt S3 wird die komplexe Kanalgewinn-Matrix zwischen den Empfangsknoten und den Übertragungsknoten typischerweise bestimmt, beispielsweise durch eine eindeutige Kanalabschätzung oder basierend auf der eingesammelten komplexen Basisband-Information. In Schritt 54 wird eine gemeinsame Erfassung von einer Signalinformation, wie beispielsweise Symbole oder Sequenzen (Codewörter) von mehreren Übertragungsknoten durchgeführt, vorzugsweise basierend auf der eingesammelten niedrigkomplexen Information und der abgeschätzten komplexen Kanalgewinn-Matrix. Wie zuvor erwähnt, können Schritte S3 und S4 integriert werden, und gemeinsam durchgeführt werden.
6 ist ein schematisches Blockdiagramm, welches ein Beispiel von einer bevorzugten Realisierung zur Mehrfachsensor-Verarbeitung gemäß der Erfindung, implementiert in einem Zellular-Funknetzwerk, darstellt. Es wird eine Anzahl von Mobil-Endgeräten 10-1, ..., 10-M in Betracht gezogen, wobei jedes davon ein Funksignal, welches eine digitale Information darstellt, an eine Anzahl von Basisstationen 120-1, ..., 120-N überträgt. Jede Basisstation enthält typischerweise ein herkömmliches Basisstations-Equipment, wie beispielsweise eine Funkfrequenz-Sektion (RF) 122, eine Medium-Frequenz-Sektion (MF) 124 und einen Analog/Digital-Umwandler (A/D) 126. Obwohl die Basisstation derart dargestellt ist, dass sie eine einzelne Empfangsantenne hat, gibt es keinen Hindernisgrund dafür, dass die Basisstation ein fortgeschrittenes Mehrfachantennen-System verwendet. Bei dieser beispielhaften Ausführungsform wird angenommen, dass die empfangenen Signale Quadratur-Amplituden-moduliert (QAM) sind, beispielsweise 64 QAM. Dies bedeutet, dass der A/D-Umwandler 126 ein digitales Basisbandsignal erzeugen wird, welches sowohl In-Phase(I)- und Quadratur-Phase(Q)- Komponenten enthält, jeweils mit einer Auflösung von beispielsweise 10-15 Bits (weniger oder mehrere Bits sind möglich). Bei dieser Ausführungsform stellen diese I- und Q-Komponenten eine sanfte Information dar, welche an einen zentralen Decodierungsknoten 130 zu senden sind, beispielsweise eine RNC, BSC oder SHOD. Die sanfte Information wird an eine Verkapselungseinheit 128, welche die Information in Pakete setzt, welche zur Übertragung an die RNC/BSC 130 über ein Transportnetzwerk geeignet sind, weitergeleitet. An der RNC/BSC 130 wird die sanfte Information von den Basisstationen 120-1, ..., 120-N durch eine oder mehrere Entkapselungseinheiten 132 empfangen, welche die sanfte Information erlangen. Die sanften I- und Q-Komponenten von den Basisstationen werden dann an eine Erfassungs- und Decodierungseinheit 134 weitergeleitet, welche die übertragenen Signale von den Mobil-Endgeräten 10-1, ..., 10-M gemeinsam erfasst und nachfolgend die erfassten Signale decodiert. Alternativ, wie zuvor erwähnt, kann die Decodierung als ein integrierter Teil des gesamten gemeinsamen Erfassungsprozesses durchgeführt werden.
7 ist ein schematisches Diagramm, welches ein Beispiel von einer Erfassungs- und Decodierungseinheit gemäß der Erfindung darstellt. In diesem bestimmten Beispiel enthält die Erfassungs- und Decodierungseinheit 134 ein Modul 135 zum Bestimmen einer komplexen Kanalgewinn-Matrix, ein gemeinsames Erfassungs-Modul 136 und ein Decodierungsmodul 137. Die Erfassungs- und Decodierungseinheit 134 empfängt niedrigkomplexe Basisbandsignale von mehreren Empfangsknoten, wie beispielsweise Basisstationen. Beispielsweise können die niedrigkomplexen Basisbandsignale I und Q Komponenten (oder eine weitere sanfte Information, welche über die Zuverlässigkeit hinweist) von mehreren Basisstationen enthalten. Die I- und Q-Komponenten werden an das Kanalgewinn-Matrixbestimmungsmodul 135 übertragen, um jeweilige komplexe Kanalgewinn-Abschätzungen über eine oder mehrere Abtastungen (beispielsweise über einen gesamten Rahmen) mittels herkömmlicher Kanalabschätzungs-Techniken abzuschätzen. Die komplexen Kanalgewinn-Abschätzungen werden normalerweise gleichzeitig pro Basisstation oder für alle Basisstationen auf einmal in einer Suchprozedur bestimmt. Die abgeschätzte komplexe Kanalgewinn-Matrix wird an das Erfassungsmodul 136 weitergeleitet, welches auf dieser komplexen Kanalgewinn-Matrix basiert, und die sanften I- und Q-Komponenten erfassen gemeinsam eine Symbol-Information von den Mobil-Endgeräten. Alternativ bestimmt jede Basisstation jeweilige komplexe Kanalabschätzungen bezogen auf die übertragenen Mobil-Endgeräte, und sendet Kanalabschätzungs-Symbole in der sanften Information an den Zentralknoten. Es kann mehr Information über Mehrfachnutzer-Kanalabschätzungs-Techniken beispielsweise in Referenzen [9, 10] gefunden werden. Sobald erfasst, werden die erlangten Symbole an das Decodierungs-Modul 137 übertragen, welches eine Decodierung, wie beispielsweise eine Kanal-Decodierung/Fehlerkorrektur-Decodierung und/oder Quellen-Decodierung auf erzeugte decodierte Daten durchführt. Während die Mehrfachbenutzer-Erfassung auf Symbole durchgeführt werden kann, und eine nachfolgende Pro-Benutzer-Decodierung durchgeführt wird, kann ebenfalls eine Mehrfachbenutzer-Erfassung auf Sequenzen äquivalent der Mehrfachbenutzer-Decodierung durchgeführt werden. Eine Durchführung einer Decodierung als ein integriertes Teil des Erfassungsprozesses erlegt auf, dass das Erfassungs-Modul 136 zur gemeinsamen Erfassung und Decodierung konfiguriert sein kann, und dass eine separate Decodierungseinheit 137 ausgelassen werden kann.
8 ist ein schematisches Diagramm, welches eine beispielhafte Architektur und eine Signalverarbeitungs-Annäherung gemäß einer alternativen Ausführungsform von der Erfindung darstellt. Ähnlich dem Beispiel von 4 enthält das Netzwerk eine Mehrzahl von Empfangsknoten 120-1, 120-2, 120-3, wie beispielsweise Basisstationen, und eine Mehrzahl von Übertragungsknoten 10, wie beispielsweise Mobil-Endgeräte. Jeder Empfangsknoten 120 wandelt eine Überlagerung von Signalen um, welche von einer Mehrzahl von Übertragungsknoten 10 empfangen werden, um eine niedrigkomplexe Signalinformation zu erzeugen. Bei dieser Ausführungsform übertragen eine Anzahl von empfangenen Basisstationen 120-1 und 120-3 eine niedrigkomplexe Signalinformation an die so genannte steuernde Basisstation 120-2. Die steuernde Basisstation, welche als eine "Super-Basisstation" betrachtet werden kann, nimmt ihre eigene niedrigkomplexe Information und fasst sie mit der niedrigkomplexen Information, welche von den weiteren Basisstationen empfangen wird, in einem gemeinsamen Erfassungsprozess zusammen, um die Signalinformation von den übertragenen Mobil-Endgeräten zu erfassen.
Im Allgemeinen sind die Empfangsknoten normalerweise separate Funk-Basisstationen. Es sollte jedoch verständlich sein, dass es möglich ist, dass ein oder mehrere Empfangsknoten entfernte Funkeinheiten in einem verteilten Funk-Basisstation-System, beispielsweise basierend auf dem Konzept von Faser-zu-Antenne (FTTA) sind. Im letzten Fall können Analog/Digital-RF-Signale oder IF-Signale von den entfernten Einheiten zur Haupteinheit des verteilten Basisstation-Systems verteilt werden, in welchem eine digitale Basisband-Information von mehreren Funkeinheiten extrahiert werden kann. Die extrahierte digitale Basisband-Information von einer oder mehreren Haupteinheiten kann dann an einen Zentralknoten, wie beispielsweise der RNC-Knoten, zur Signalerfassung und Decodierung ähnlich den Beispielen von 4 und 6 übertragen werden. Alternativ ist jedoch die Haupteinheit von einem solchen verteilten Basisstation-System zur Signalerfassung und -decodierung ähnlich der steuernden Basisstation in dem Beispiel von 8 verantwortlich.
In der zentralisierten Annäherung wird eine niedrigkomplexe Signalinformation von den in Betracht gezogenen Empfangsknoten eingesammelt und in einem Zentralknoten verarbeitet. Obwohl im Hinblick der Signalverarbeitung optimal, kann die zentralisierte Mehrfachsensor-Verarbeitung-Annäherung zu etwas höheren Transportkosten für die Netzwerk-Betreiber aufgrund der hohen Menge an Information, welche über relativ lange Distanzen zu transportieren ist, führen.
Daher schlägt die Erfindung ebenfalls eine verteilte Annäherung an das neue Mehrfachsensor-Verarbeitungs-Schema vor. Die verteilte Annäherung basiert auf einer Partitionierung von Empfangsknoten in mehrere Gruppen und einer Einsammlung von einer niedrigkomplexen Signalinformation in Zusammenhang mit den Empfangsknoten von jeder Gruppe und schließlich einer Durchführung von einer gruppenweisen gemeinsamen Erfassung basierend auf der eingesammelten Information. Die Empfangsknoten können zu Gruppen basierend auf beispielsweise der geografischen Position oder Korrelations-Eigenschaften partitioniert werden. Genauer gesagt, wird die gemeinsame Erfassung auf dem Gruppen-Level, vorzugsweise basierend auf der eingesammelten niedrigkomplexen Signalinformation in Zusammenhang mit der in Betracht gezogenen Gruppe und einer komplexen Kanaldarstellung, wie beispielsweise eine komplexe Kanalgewinn-Matrix bezogen auf die Empfangsknoten von der Gruppe und den relevanten Übertragungsknoten durchgeführt. Die Begründung hinter dieser verteilten Annäherung liegt darin, dass eine Interferenz lediglich eine beschränkte Bedeutung bei sehr fernen Distanzen hat, und es somit wenig Sinn macht, eine sanfte Information außerhalb einer eher lokalen Nachbarschaft zu verteilen.
Das Problem in Zusammenhang mit der Übertragung von hohen Mengen von Signaldaten über das Transportnetzwerk wurde in Referenz [8] im Kontext einer Pro-Benutzer-Zusammenfassung analysiert. Jedoch legt die in Referenz [8] vorgeschlagene Lösung auf, dass jede Basisstation das von einem Mobilgerät empfangene Signal decodieren sollte und ein decodiertes Signal an den zentralen Austauschknoten überträgt, wo die decodierten Signal neu encodiert, zusammengefasst und letztendlich decodiert werden. Die Erfindung schlägt andererseits eine Lösung auf diesen Typ von Problem basierend auf einer verteilten gemeinsamen Mehrfachnutzer-Erfassung vor.
Bei einer wahren verteilten Realisierung tauschen angrenzende Empfangsknoten oder Basisstationen eine niedrigkomplexe Signalinformation untereinander aus, wodurch somit zumindest teilweise überlappende Gruppen für eine verteilte Einsammlung von einer Information, Erfassung und Decodierung in jeder Basisstation ausgebildet werden, wie schematisch in 9 dargestellt. Das Netzwerk von 9 enthält eine Mehrzahl von Empfangsknoten 120-1, 120-2, 120-3, 120-4, wie beispielsweise Basisstationen, und eine Mehrzahl von Übertragungsknoten 10, wie beispielsweise Mobil-Endgeräte. Jede Basisstation 120 wandelt eine Überlagerung von Signalen, welche von einer Mehrzahl von Übertragungsknoten 10 empfangen werden, um, um eine niedrigkomplexe Signalinformation zu erzeugen. In diesem Beispiel werden die Basisstationen 120-1, 120-2, 120-3, 120-4 zu Gruppen partitioniert, so dass angrenzende Basisstationen eine Anzahl von zumindest teilweise überlappenden Gruppen ausbilden. Die Basisstationen innerhalb von einer Gruppe tauschen die niedrigkomplexe Signalinformation untereinander aus, und jede Basisstation führt dann eine gemeinsame Erfassung und Decodierung von der Information von einer Anzahl von mobilen Endgeräten 10 durch. Der Decodierungsprozess kann dann separat oder als ein integrierter Teil des Erfassungsprozesses (Sequenz-Erfassung) durchgeführt werden.
Mit dem Austausch der niedrigkomplexen Information, wie in 9 dargestellt, wäre die folgende beispielhafte Formulierung zur Aufwärtsstrecke-Signalverarbeitung möglich:
Basierend auf der erfassten Information kann jede Basisstation dann eine Decodierung durchführen, um eine decodierte Information zu erzeugen, oder die Decodierung wird alternativ in dem gemeinsamen Erfassungsprozess integriert. Um mehrere Kopien von der gleichen decodierten Information am Ausgang des Netzwerkes zu vermeiden, kann die decodierte Information von den Basisstationen an einen (harten) Zusammenfassungspunkt 140 transportiert werden, welcher die decodierte Information beispielsweise durch eine Auswahl-Zusammenfassung oder Haupt-Zusammenfassung zusammenfasst. Der Zusammenfassungspunkt kann dann in einer Basisstation, einer BSC/RNC, oder sogar in einem Gleitsignal-Verarbeitungsmittel, welches einem Mobil-Endgerät beim Übergang folgt, implementiert werden.
Die Leistung der verteilten Annäherung wird asymptotisch nahe der zentralisierten Mehrfachsensor-Verarbeitung sein, sogar für relativ kleine Gruppen, welche gerade Mal wenige Basisstationen, und ebenfalls Mittel, welche die sanften Information lediglich innerhalb einer lokalen Nachbarschaft zu transportierten haben, enthalten. Kürzere Transportdistanzen in dem Transportnetzwerk bedeuten im Allgemeinen reduzierte Kosten für die Betreiber.
Alternativ kann die Aufgabe der Einsammlung der niedrigkomplexen Information und Durchführung der gemeinsamen Erfassung und optional ebenfalls der Decodierung einem Signalverarbeitungsknoten zugewiesen werden, welcher mit der Gruppe in Zusammenhang steht. Ein solcher Signalverarbeitungsknoten kann selbstverständlich eine zugewiesene Basisstation sein, welche zu der entsprechenden Gruppe gehört.
10 stellt ein Beispiel einer verteilten Architektur und einer Signalverarbeitungs-Annäherung gemäß einer alternativen Ausführungsform von der Erfindung dar, mit etwas lockeren Anforderungen darüber, wie die Empfangsknoten 120 (beispielsweise Basisstationen) in Gruppen partioniert werden können. Die Gruppen können nicht nur unmittelbare Nachbarn, sondern ebenfalls entferntere Nachbarn enthalten. Es ist jedoch immer noch eine gewisse Form der Lokalität gewünscht, so dass eine sanfte Information nicht über Knoten ausgetauscht/verteilt werden muss, welche sich sehr weit voneinander befinden. In dem Beispiel von 10 sind drei Hauptgruppen A, B und C ausgebildet. Wie oben erwähnt, können einige Gruppen, hier Gruppe A und Gruppe B, mit einem zugewiesenen Signalverarbeitungsknoten 130 in Zusammenhang stehen, welcher verantwortlich ist zur Einsammlung der niedrigkomplexen Information und Durchführung der erforderten Signalverarbeitung. In Gruppe B ist ein zugewiesener Empfangsknoten 120 verantwortlich zur Einsammlung der niedrigkomplexen Information und Durchführung der Signalverarbeitung. Decodierte Daten von den drei Gruppen können an eine so genannte Zusammenfassungseinheit 130 verteilt werden, welche mehrere Kopien von den gleichen decodierten Daten "zusammenfasst", wodurch somit eine bestimmte Art einer Duplikat-Filterung durchgeführt wird. Protokolle höherer Schicht, wie beispielsweise ARQ, können nach der Duplikat-Filterung verwendet werden.
Wenn es nicht möglich ist, jegliche relevante Signalinformation von den in Betracht gezogenen Mobil-Endgeräten direkt zu erfassen, stellt die Erfindung eine Prozedur zur Durchführung einer iterativen Erfassung von einer Signalinformation basierend auf einer verteilten, sukzessiven Auslöschung von einer derzeit erfassten Signalinformation von der niedrigkomplexen Signalinformation bereit.
11 ist ein schematisches Diagramm, welches ein Beispiel des Signalaustausches in einer verteilten Realisierung mit einer optionalen sukzessiven Interferenz-Auslöschung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform von der Erfindung darstellt.

1. Jede Basisstation/Zelle empfängt eine Überlagerung von Signalen von mehreren Mobil-Endgeräten und erzeugt eine entsprechende niedrigkomplexe Basisband- Information oder eine weitere niedrigkomplexe Information.
2. Jede Basisstation/Zelle verteilt die niedrigkomplexe Basisband-Information an eine oder mehrere angrenzende Basisstationen/Zellen.
3. Jede Basisstation/Zelle erfasst gemeinsam übertragene Signale von mehreren Mobil-Endgeräten, indem die ausgetauschte sanfte Basisband-Information ausgenutzt wird.

Eine optionale Erweiterung auf die obige Prozedur enthält die folgenden Schritte:

4. Eine Verteilung von erfassten Signalen und/oder restlichen sanften Basisband-Signalen (wobei erfasste Signale ausgelöscht wurden) an angrenzende Basisstationen/Zellen.
5. Eine Auslöschung von erfassten Signalen von den restlichen Basisbandsignalen. Normalerweise löscht jede Basisstation/Zelle die empfangene erfasste Signalinformation, welche der Basisstation zuvor nicht verfügbar war, von ihrem restlichen sanften Basisbandsignal.

Wiederholen der sukzessiven Auslöschung bis alle (gewünschten) Signale erfasst sind, oder bis ein vorbestimmtes Iterations-Limit erreicht ist.
Alternativ kann in einer allgemeinen Annäherung jede Basisstation zunächst versuchen, eine Signalinformation basierend auf ihrer eigenen niedrigkomplexen Signalinformation zu erfassen, bevor eine restliche sanfte Basisbandinformation gesendet wird, wobei die erfasste Information ausgelöscht wird. Mit anderen Worten, wenn eine Basisstation eine Signalinformation von einigen der Mobil-Endgeräte erfasst, kann sie eine restliche niedrigkomplexe Signalinformation bestimmen, indem die derzeit erfasste Signalinformation ausgelöscht wird. Die eingesammelte niedrigkomplexe Information, welche eine restliche sanfte Information enthält, kann dann als eine Basis zur Erfassung verwendet werden, bis die Signalinformation von allen in Betracht gezogenen Mobil-Endgeräten erfasst wurde.
Der gesamte iterative Erfassungsprozess kann als ein Bereich von Erfassern betrachtet werden, welche parallel arbeiten und eine verteilte sukzessive Interferenz-Auslöschung ausnutzen.
Es wurde ebenfalls erkannt, dass die Menge an Information, welche notwendig ist, über das Transportnetzwerk transportiert zu werden, signifikant reduziert werden kann, indem die niedrigkomplexe Signalinformation komprimiert wird, bevor sie über das Transportnetzwerk transportiert wird, und nachfolgend die komprimierte niedrigkomplexe Information dekomprimiert wird, so dass sie im Erfassungs- und Decodierungsprozess verwendet werden kann.
12 ist ein schematisches Blockdiagramm, welches eine Realisierung einer Mehrfachsensor-Verarbeitung, welche eine Komprimierung und Dekomprimierung von einer sanften Information enthält, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform von der Erfindung darstellt. Das Blockdiagramm von 12 ist ähnlich dem von 6, mit Ausnahme der Komprimierung an der Basisstationsseite und der entsprechenden Dekomprimierung an der Erfassungs- und Decodierungsseite. Mittels Beispiel wird abermals angenommen, dass der A/D-Umwandler 126 ein digitales Basisbandsignal erzeugt, welches sowohl In-Phase(I)- als auch Quadratur-Phase(Q)-Komponenten enthält. Bevor diese I- und Q-Komponenten an den zentralen RNC/BSC-Knoten gesendet werden, werden sie an einen Komprimierer 127 weitergeleitet, welcher die sanfte Information komprimiert. Die komprimierte sanfte Information wird an eine Verkapselungseinheit 128 weitergeleitet, welche die Information in Pakete setzt, welche zur Übertragung an die RNC/BSC 130 über das Transportnetzwerk geeignet sind. An der RNC/BSC 130 wird die komprimierte Information von den Basisstationen 120-1, ..., 120-N von einer oder mehreren Entkapselungseinheiten 132 empfangen, welche die komprimierte sanfte Information erlangt. Die komprimierte sanfte Information wird in einem Satz von Dekomprimierern 133 dekomprimiert, welche zumindest ungefähr die I- und Q-Komponenten wiederherstellen, welche ursprünglich von den jeweiligen Basisstationen gesendet sind. Die wiederhergestellten I- und Q-Komponenten werden dann an die Erfassungs- und Decodierungseinheit 134 weitergeleitet.
Die Komprimierung ist typischerweise verlustbehaftet, um die höchstmögliche Komprimierung zu erlangen. Dies bedeutet, dass die dekomprimierte sanfte Information nicht exakt gleich der ursprünglichen sanften Information sein kann. Anstelle dessen kann sie eine Annäherung von dieser Information darstellen. Die Komprimierung sollte jedoch derart sein, dass die dekomprimierte sanfte Information mehr Information als die ursprünglich gesendeten hart codierten Bits enthält. Es ist ebenfalls wichtig, dass die Komprimierung die Phasen- und Amplituden-Beziehungen beibehält, so dass eine Interferenz unterdrückt werden kann und ein Signal-zu-Rauschen-Verhältnis maximiert werden kann.
Ein geeignetes Komprimierungsverfahren wäre eine Vektor-Quantisierung von den komplexen Werten, welche durch die I- und Q-Komponenten dargestellt sind. Diese Vektor-Quantisierung kann auf jedem I-, Q-Paar durchgeführt werden, eine alternative und wirksamere Annäherung liegt in der Gruppierung von mehreren I-, Q-Paaren zu einem mehrfachdimensionalen Vektor mit komplexwertigen Komponenten und der Durchführung von einer Vektor-Quantisierung von diesem mehrfachdimensionalen Vektor.
Die Vektor-Quantisierung ist ein bekanntes Komprimierungsverfahren, welches eine Tabelle (oftmals ein Code-Buch genannt) von vorbestimmten Vektoren verwendet. Die Quantisierung wird erreicht, indem jeder Vektor in der Tabelle mit dem zu quantisierenden Vektor verglichen wird. Der Vektor in der Tabelle mit der kleinsten Abweichung von dem gewünschten Vektor wird ausgewählt. Jedoch, anstelle des Aussendens des ausgewählten Vektors selber, wird sein Tabellen-Index derartig ausgewählt, um den Vektor darzustellen (d. h., wo die Komprimierung erlangt ist). Das Dekomprimierungs-Ende speichert die gleiche Tabelle und erlangt den angenäherten Vektor unter Verwendung des empfangenen Index durch ein Nachschlagen in der Tabelle.
Obwohl dieser Aspekt von der Erfindung für eine zentralisierte Architektur und eine Signalverarbeitungs-Annäherung dargestellt ist, ist es klar, dass jede Basisstation mit einem Komprimierer als auch mit einem Dekomprimierer bereitgestellt sein kann, um eine Komprimierung/Dekomprimierung von einer niedrigkomplexen Signalinformation ebenfalls für verteilte Implementierungen zu unterstützen.
Sowohl für die zentralisierte als auch verteilte Architektur können eine Leistungssteuerung als auch eine Verbindungsmodus-Steuerung (welche Modulation, Codierung und Spreizung enthält) eingestellt werden, um einen Vorteil aus der neuen Signalverarbeitungs-Architektur zu ziehen. Dadurch kann die Leistungssteuerung ebenfalls zwischen mehreren Basisstationen arbeiten. 13 stellt eine Leistungssteuerung und eine Verbindungsmodus-Rückführung in einem System gemäß einer beispielhaften Ausführungsform von der Erfindung dar. In einem einfachen Netzwerk wird eine niedrigkomplexe Information zur gemeinsamen Erfassung und nachfolgenden Decodierung eingesammelt. Verschiedene geeignete Qualitäts-Anzeigen von der Erfassungseinheit 136 und/oder einer optionalen separaten Decodierungseinheit 137 können an eine Funkressourcen-Verwaltungseinheit 138 zur geeigneten Leistungssteuerung und/oder Verbindungsmodus-Rückführung an die Mobil-Endgeräte 10 übertragen werden. Bei herkömmlichen Leistungssteuerungs-Schemata liegt die Leistungssteuerungs-Regelung in der Übererhöhung eines jeglichen Interferenzsignals durch einen bestimmten Betrag. Jedoch, da die Erfindung eine Auslöschung der Interferenz durch eine fortgeschrittene Mehrfachsensor-Verarbeitung anstrebt, wird die Übertragungsleistung vielmehr mit Bezug auf den Rauschboden gesteuert. Diese Änderung in der Leistungssteuerungs-Aufgabe kann einen Einfluss auf das Leistungssteuerungs-Protokoll haben, bei welchem Leistungssteuerungs-Entscheidungen vorgenommen werden und Leistungssteuerungs-PDUs gesendet werden. Die Tatsache, dass der Leistungsverbrauch reduziert wird, da die Übertragungsleistung mit Bezug auf den Rauschboden gesteuert werden kann, führt zu einer sogar wirksameren Erfassung und Decodierung. Dies führt selbstverständlich zu sogar besseren Leistungssteuerungs-Einstellungen, welches wiederum zu einer besseren Interferenz-Auslöschung, usw., führt. Die Leistungssteuerung kann auf mehrere Wege erzielt werden, beispielsweise über eine innere Leistungssteuerungs-Schleife, welche eine momentane Signalqualität, wie beispielsweise ein Signal-zu-Interferenz (und Rauschen)-Verhältnis, mit einem Zielwert T vergleicht. Indem die Übertragungsleistung schnell adaptiert wird, kann jeglicher Abnahme in der Signalqualität aufgrund von schnellem Schwund entgegengewirkt werden. Die Leistungssteuerung kann ebenfalls auf einer langsameren Basis mit Bezug auf einen mittleren Leistungspegel durchgeführt werden. Die Außenschleife-Leistungssteuerung kann ihre Eingabe von Paketfehlerrate- oder Blockfehlerrate-Figuren herleiten und das Signal auf ein Interferenz-Verhältnis-Ziel in Ansprechen auf die Erfüllung von gewünschten Leistungskriterien für jede Verbindung einstellen. Die Leistungssteuerung kann ähnlich bestehender Zellular-Systeme auf eine verteilte Weise, d. h., dass jede Verbindung individuell gesteuert wird, arbeiten, oder es kann alternativ ein teilweise oder vollständig zentralisiertes Verfahren adaptiert werden.
Die oben beschriebenen Ausführungsformen sind lediglich als Beispiele gegeben, und es sollte verständlich sein, dass die vorliegende Erfindung nicht darauf, sondern auf den Umfang der Ansprüche beschränkt ist.
REFERENZEN

[1] Construction of Equivalent Scalar Channels for Orthogonal Space-Time Coding, von Cheng Chang, Wei Wei.
[2] Space-Time Coding, von Shingwa G. Wong, Michael P. Fitz, August 19, 2003
[4] U.S. Patent 6,452,981 , 17 Sep. 2002
[5] W-CDMA Mobile Communications System, herausgegeben von Keiji Tachikawa, Wiley & Sons, 2002, Seiten 56-59, 66-73.
[5] An Uplink Protocol Implementation in a Virtual Cellular Network, von J.D. Bakker, R. Prasad
[6] LMMSE Receivers performance under Non-Ideal Conditions, von Lorenzo Mucchi, 2002.
[7] Soft Detection and Decoding in Wideband CDMA Systems, von Kimmo Kettunen, März 2003.
[8] U.S. Patent 6,320,852 , 20. Nov. 2001
[9] U.S. Patent 6,445,342 , 03. Sep. 2003
[10] U.S. Patent 6,640,088 , 28. Okt. 2003

Claims

Verfahren zum Erfassen von einer Signalinformation in einem Drahtlos-Kommunikationsnetzwerk, welches eine Anzahl von Knoten zur Kommunikation hat, wobei das Verfahren die Schritte enthält: Umwandeln, in jedem von einer Mehrzahl von Empfangsknoten (120), von einer Überlagerung von Signalen, welche von einer Mehrzahl von Übertragungsknoten (10) empfangen werden, um eine niedrigkomplexe Signalinformation zu erzeugen; Einsammeln der niedrigkomplexen Signalinformation in Zusammenhang mit der Mehrzahl von Empfangsknoten (120) über ein Transportnetzwerk; Gemeinsames Erfassen der Signalinformation von zumindest einer Teilmenge von der Mehrzahl von Übertragungsknoten basierend auf der eingesammelten niedrigkomplexen Signalinformation.
Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem der Schritt des gemeinsamen Erfassens der Signalinformation von zumindest einer Teilmenge von der Mehrzahl von Übertragungsknoten ferner auf einer komplexen Kanaldarstellung basiert, welche sich auf die Mehrzahl von Empfangsknoten (120) und die Mehrzahl von Übertragungsknoten (10) bezieht.
Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die komplexe Kanaldarstellung eine komplexe Kanalgewinn-Matrix ist.
Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die niedrigkomplexe Signalinformation eine Phasen- und Amplitudeninformation beibehält.
Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die niedrigkomplexe Signalinformation von der Mehrzahl von Empfangsknoten (120) in einem Zentralknoten (130) eingesammelt wird, und der Schritt des gemeinsamen Erfassens der Signalinformation durch den Zentralknoten (130) durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die Mehrzahl von Empfangsknoten (120) zu Mehrfachgruppen partitioniert werden, und der Schritt des Einsammelns der niedrigkomplexen Signalinformation den Schritt eines Einsammelns, für jede Gruppe, von der niedrigkomplexen Signalinformation in Zusammenhang mit den Empfangsknoten von der Gruppe enthält, und der Schritt des gemeinsamen Erfassens den Schritt des Durchführens, für jede Gruppe, von der gemeinsamen Erfassung von der Signalinformation basierend auf der eingesammelten niedrigkomplexen Signalinformation in Zusammenhang mit der Gruppe enthält.
Verfahren nach Anspruch 6, bei welchem der Schritt des Durchführens, für jede Gruppe, von der gemeinsamen Erfassung der Signalinformation ferner auf einer komplexen Kanaldarstellung bezogen auf die Empfangsknoten von der Gruppe und zumindest einer Teilmenge von der Mehrzahl von Übertragungsknoten basiert.
Verfahren nach Anspruch 6, bei welchem zumindest zwei von den Mehrfachgruppen sich teilweise überlappen.
Verfahren nach Anspruch 6, bei welchem der Schritt des Einsammelns, für jede Gruppe, von der niedrigkomplexen Signalinformation in Zusammenhang mit den Empfangsknoten von der Gruppe den Schritt eines Austauschens der niedrigkomplexen Signalinformation zwischen den Empfangsknoten von der Gruppe enthält.
Verfahren nach Anspruch 9, bei welchem jede Gruppe eine Anzahl von angrenzenden Empfangsknoten enthält.
Verfahren nach Anspruch 10, bei welchem jeder der angrenzenden Empfangsknoten innerhalb von einer Gruppe eine gemeinsame Erfassung der Signalinformation, welche von zumindest einer Teilmenge von der Mehrzahl von Übertragungsknoten übertragen wird, basierend auf einer ausgetauschten niedrigkomplexen Signalinformation durchführt.
Verfahren nach Anspruch 6, bei welchem der Schritt des Durchführens, für jede Gruppe, von der gemeinsamen Erfassung durch einen Signalverarbeitungsknoten durchgeführt wird, welcher mit der Gruppe von Empfangsknoten in Zusammenhang steht.
Verfahren nach Anspruch 12, bei welchem der Signalverarbeitungsknoten ein zugewiesener Empfangsknoten ist, welcher zu der entsprechenden Gruppe gehört.
Verfahren nach Anspruch 6, welches ferner die Schritte enthält: Erzeugen, für jede Gruppe, von einer dekodierten Signalinformation; Transportieren, für jede Gruppe, von einer entsprechenden dekodierten Signalinformation an einen Zusammenfassungspunkt (140), um mehrere Kopien von der gleichen dekodierten Signalinformation zusammenzufassen.
Verfahren nach Anspruch 6, welches ferner den Schritt eines Durchführens von einer iterativen Erfassung von einer Signalinformation basierend auf einer verteilten sukzessiven Auslöschung von einer derzeit erfassten Signalinformation von der niedrigkomplexen Signalinformation enthält.
Verfahren nach Anspruch 1, welches ferner die Schritte enthält: Erfassungsversuch von jedem Empfangsknoten von einer Signalinformation basierend auf ihrer eigenen niedrigkomplexen Signalinformation, und, wenn eine Erfassung von der Signalinformation von zumindest einer Teilmenge von den Übertragungsknoten erfolgreich ist, Bestimmen einer restlichen niedrigkomplexen Signalinformation nach einem Auslöschen von einer derzeit erfassten Signalinformation; Einsammeln der restlichen niedrigkomplexen Signalinformation und derzeit erfassten Signalinformation; gemeinsames Erfassen der Signalinformation basierend auf der eingesammelten restlichen niedrigkomplexen Signalinformation und derzeit erfassten Signalinformation.
Verfahren nach Anspruch 1, welches ferner die Schritte enthält: Komprimieren der niedrigkomplexen Signalinformation auf der Empfangsknotenseite; Einsammeln der komprimierten niedrigkomplexen Signalinformation über ein Transportnetzwerk und; Dekomprimieren der komprimierten niedrigkomplexen Information vor einem gemeinsamen Erfassen der Signalinformation.
System zum Erfassen von einer Signalinformation in einem Drahtlos-Kommunikationsnetzwerk, welches eine Anzahl von Knoten zur Kommunikation hat, wobei das System enthält: eine Mehrzahl von Empfangsknoten (120), wobei jeder dazu konfiguriert ist, um eine Überlagerung von Signalen, welche von einer Mehrzahl von Übertragungsknoten (10) empfangen werden, umzuwandeln, um eine niedrigkomplexe Signalinformation zu erzeugen; ein Mittel zum Einsammeln der niedrigkomplexen Signalinformation in Zusammenhang mit der Mehrzahl von Empfangsknoten (120) über ein Transportnetzwerk; und ein Mittel (134) zum gemeinsamen Erfassen der Signalinformation von zumindest einer Teilmenge von der Mehrzahl von Übertragungsknoten basierend auf der eingesammelten niedrigkomplexen Signalinformation.
System nach Anspruch 18, bei welchem das Mittel zum gemeinsamen Erfassen dazu konfiguriert ist, um basierend auf der eingesammelten niedrigkomplexen Signalinformation in Kombination mit einer komplexen Kanaldarstellung, bezogen auf die Mehrzahl von Empfangsknoten (120) und die Mehrzahl von Übertragungsknoten (10), zu arbeiten.
System nach Anspruch 19, bei welchem die komplexe Kanaldarstellung eine komplexe Kanalgewinn-Matrix ist.
System nach Anspruch 18, bei welchem die niedrigkomplexe Signalinformation eine Phasen- und Amplitudeninformation beibehält.
System nach Anspruch 18, bei welchem die niedrigkomplexe Signalinformation von der Mehrzahl von Empfangsknoten (120) in einem Zentralknoten (130) eingesammelt ist, und das Mittel zum gemeinsamen Erfassen der Signalinformation in dem Zentralknoten (130) implementiert ist.
System nach Anspruch 18, bei welchem das Drahtlos-Kommunikationsnetzwerk ein Zellular-Netzwerk ist, und die Mehrzahl von Empfangsknoten (120) gleich Basisstationen sind, und die Mehrzahl von Übertragungsknoten (10) gleich Mobilstationen sind.
System nach Anspruch 18, bei welchem die Mehrzahl von Empfangsknoten (120) zu Mehrfachgruppen partitioniert sind, und das Mittel zum Einsammeln der niedrigkomplexen Signalinformation ein Mittel zum Einsammeln, für jede Gruppe, von der niedrigkomplexen Signalinformation in Zusammenhang mit den Empfangsknoten von der Gruppe enthält, und das Mittel zum gemeinsamen Erfassen ein Mittel enthält, um, für jede Gruppe, eine gemeinsame Erfassung basierend auf der eingesammelten niedrigkomplexen Signalinformation in Zusammenhang mit der Gruppe durchzuführen.
System nach Anspruch 24, bei welchem das Mittel zum Durchführen, für jede Gruppe, von der gemeinsamen Erfassung dazu konfiguriert ist, um basierend auf der eingesammelten niedrigkomplexen Signalinformation in Zusammenhang mit der Gruppe und einer komplexen Kanaldarstellung bezogen auf die Empfangsknoten von der Gruppe und zumindest einer Teilmenge von der Mehrzahl von Übertragungsknoten zu arbeiten.
System nach Anspruch 24, bei welchem zumindest zwei von den Mehrfachgruppen teilweise überlappt sind.
System nach Anspruch 24, bei welchem das Mittel zum Einsammeln, für jede Gruppe, von der niedrigkomplexen Signalinformation in Zusammenhang mit den Empfangsknoten von der Gruppe ein Mittel zum Austauschen der niedrigkomplexen Signalinformation zwischen den Empfangsknoten von der Gruppe enthält.
System nach Anspruch 27, bei welchem jede Gruppe eine Anzahl von angrenzenden Empfangsknoten enthält.
System nach Anspruch 28, bei welchem jeder der angrenzenden Empfangsknoten innerhalb einer Gruppe eine gemeinsame Erfassung von einer Signalinformation, welche von zumindest einer Teilmenge von der Mehrzahl von Übertragungsknoten übertragen wird, basierend auf der ausgetauschten niedrigkomplexen Signalinformation durchführt.
System nach Anspruch 24, bei welchem das Mittel zum Durchführen, für jede Gruppe, von der gemeinsamen Erfassung in einem Signalverarbeitungsknoten in Zusammenhang mit der Gruppe von Empfangsknoten implementiert ist.
System nach Anspruch 30, bei welchem der Signalverarbeitungsknoten ein zugewiesener Empfangsknoten ist, welcher zu der entsprechenden Gruppe gehört.
System nach Anspruch 24, welches ferner enthält: ein Mittel zum Erzeugen, für jede Gruppe, von einer dekodierten Signalinformation; und ein Mittel zum Transportieren, für jede Gruppe, von einer entsprechenden dekodierten Signalinformation an eine Zusammenfassungseinheit (140), um mehrere Kopien von der gleichen dekodierten Signalinformation zusammenzufassen.
System nach Anspruch 24, welches ferner ein Mittel zum Durchführen einer iterativen Erfassung von einer Signalinformation basierend auf einer verteilten sukzessiven Auslöschung von einer derzeitigen erfassten Signalinformation von der niedrigkomplexen Signalinformation enthält.
System nach Anspruch 18, welches ferner enthält: ein Mittel, in jedem Empfangsknoten, zum Erfassungsversuch von einer Signalinformation basierend auf ihrer eigenen niedrigkomplexen Signalinformation, und zum Bestimmen, wenn die Erfassung von der Signalinformation von zumindest einer Teilmenge von den Übertragungsknoten erfolgreich ist, von einer restlichen niedrigkomplexen Signalinformation nach einem Auslöschen von der derzeitig erfassten Signalinformation; ein Mittel zum Einsammeln der restlichen niedrigkomplexen Signalinformation und derzeitig erfassten Signalinformation; und ein Mittel zum gemeinsamen Erfassen der Signalinformation basierend auf der eingesammelten restlichen niedrigkomplexen Signalinformation und derzeitig erfassten Signalinformation.
System nach Anspruch 18, welches ferner enthält: ein Mittel (127) zum Komprimieren der niedrigkomplexen Signalinformation auf der Empfangsknotenseite; ein Mittel zum Einsammeln der komprimierten niedrigkomplexen Signalinformation über ein Transportnetzwerk; und ein Mittel (133) zum Dekomprimieren der komprimierten niedrigkomplexen Information zur Eingabe der dekomprimierten niedrigkomplexen Information an das Mittel (134) zum gemeinsamen Erfassen der Signalinformation.
Netzwerkknoten (120; 130) in einem Drahtlos-Kommunikationsnetzwerk, wobei der Netzwerkknoten enthält: ein Mittel zum Einsammeln, von jedem aus einer Mehrzahl von Empfangsknoten (120), von einer entsprechenden niedrigkomplexen Signalinformation, welche aus einer Überlagerung von Signalen erzeugt ist, welche von einer Mehrzahl von Übertragungsknoten (10) empfangen sind; und ein Mittel (134) zum gemeinsamen Erfassen von der Signalinformation von der Mehrzahl von Übertragungsknoten (10) basierend auf der eingesammelten niedrigkomplexen Signalinformation und einer komplexen Kanaldarstellung bezogen auf die Mehrzahl von Empfangsknoten (120) und die Mehrzahl von Übertragungsknoten (10).
Netzwerkknoten (120) in einem Drahtlos-Kommunikationsnetzwerk, wobei der Netzwerkknoten enthält: ein Mittel zum Umwandeln von einer Überlagerung von Signalen, welche von einer Mehrzahl von Übertragungsknoten (10) empfangen werden, um eine niedrigkomplexe Signalinformation zu erzeugen; ein Mittel zum Einsammeln von einer komplementären niedrigkomplexen Signalinformation von zumindest einem zugehörigen Knoten (120), wobei jeder zugehörige Knoten eine komplementäre niedrigkomplexe Signalinformation von einer Überlagerung von Signalen, welche von der Mehrzahl von Übertragungsknoten (10) empfangen werden, erzeugt; und ein Mittel zum gemeinsamen Erfassen der Signalinformation basierend auf der erlangten niedrigkomplexen Signalinformation und einer komplexen Kanaldarstellung, bezogen auf den Netzwerkknoten, jedem zugehörigen Knoten und der Mehrzahl von Übertragungsknoten (10).