DE60303598T2

DE60303598T2 - Verfahren und system für multikanalsender und empfänger mit amplituden und phasenkalibrierung

Info

Publication number: DE60303598T2
Application number: DE60303598T
Authority: DE
Inventors: Hemanth Palo Alto SAMPATH
Original assignee: Intel Corp
Current assignee: Intel Corp
Priority date: 2002-05-29
Filing date: 2003-05-28
Publication date: 2006-09-21
Anticipated expiration: 2023-05-29
Also published as: TWI245501B; ATE318040T1; EP1508231B1; US20030224750A1; CN100534077C; US6862440B2; WO2003103247A1; TW200408203A; AU2003238811A1; JP4316496B2; DE60303598D1; CN1672376A; EP1508231A1; US20050117677A1; JP2006505155A

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Im Allgemeinen betrifft die Erfindung einen drahtlosen Nachrichtenempfänger, der drahtlose Multiempfangskanaldatenübertragung aufweist. Im Besonderen betrifft die Erfindung ein Verfahren und ein System zur Kalibrierung von Phasen- und Amplitudenfehlern in Zusammenhang mit den Multikanalsendern und -Empfängern.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Drahtlose Datenübertragungssysteme weisen im Allgemeinen informationstragende modulierte Signale auf, die drahtlos von einer Sendequelle (zum Beispiel einer Basis-Sende-/Empfangsstation) zu einem oder mehreren Empfängern (zum Beispiel Teilnehmereinheiten) innerhalb eines Gebiets oder einer Region übertragen werden.
Eine Form der drahtlosen Datenübertragung umfasst mehrere Sendeantennen und/oder mehrere Empfangsantennen. Multiantennendatenübertragungssysteme können Übertragungsmannigfaltigkeit und räumliche Mehrfachausnutzung unterstützen.
Ein drahtloser Kanal
1 zeigt modulierte Trägersignale, die über viele verschiedene (mehrfache) Datenübertragungswege von einem Sender 110 zu einem Empfänger 120 laufen.
Mehrwegeübertragung kann eine Zusammensetzung aus einem direkt einfallenden Signal und Doppel- oder Geisterbildern, die durch Reflexion von Signalen an Gegenständen zwischen Sender und Empfänger verursacht werden, aufweisen. Der Empfänger kann das direkt einfallende Signal, das vom Sender ausgestrahlt worden ist, empfangen, er empfängt jedoch auch Sekundärsignale, die von Gegenständen, die im Signalweg angeordnet sind, reflektiert worden sind. Die reflektierten Signale kommen später beim Empfänger an, als das Primärsignal. Aufgrund dieser Versetzung können die Mehrwege-Signale eine Intersymbolstörung oder eine Verzerrung des empfangenen Signals verursachen.
Das tatsächlich empfangene Signal kann eine Kombination aus Primär- und mehreren reflektierten Signalen umfassen. Da die Distanz, die das Originalsignal zurücklegt, kürzer ist, als jene des reflektierten Signals, werden die Signale zu unterschiedlichen Zeiten empfangen. Der Zeitunterschied zwischen dem ersten und dem letzten empfangenen Signal wird als Verzögerungsbreite bezeichnet, und kann bis zu mehrere Mikrosekunden betragen.
Die mehrfachen Wege, die das modulierte Trägersignal zurücklegt, führen typischerweise zum Schwund des modulierten Trägersignals. Der Schwund bewirkt, dass die Amplitude des modulierten Trägersignals abgeschwächt wird, wenn mehrere Wege subtraktiv zusammenfallen.
Räumliche Mehrfachausnutzung und Mehrfachübertragung sind Datenübertragungstechnologien, die mehrere Antennen sowohl an der Basis-Sende-/Empfangsstation als auch an den Teilnehmereinheiten ausnützen, um die Übertragungsgeschwindigkeit in einem drahtlosen Funktübertragungsweg ohne zusätzlichen Strom- oder Bandbreitenverbrauch zu erhöhen.
2 zeigt drei Sendeantennenfelder 210, 220, 230, die Datensymbole zu einem Empfangsantennenfeld 240 übertragen. Jedes Sendeantennenfeld und jedes Empfangsantennenfeld umfasst räumlich getrennte Antennen. Ein Empfänger, der mit dem Empfangsantennenfeld 240 verbunden ist, trennt die empfangenen Signale.
Gemeinsame Amplituden- und Phasenfehler
Multikanalsender und -Empfänger sind im Allgemeinen mit räumlicher Mehrfachausnutzung oder Mehrfachübertragung verknüpft. Multikanalsender und Multikanalempfänger können mehrere Sende- und Empfangsketten umfassen.
Die Multisender- und Empfängerketten weisen typischerweise Amplitudenstörungen und Phasenstörungen auf, die sich mit der Zeit verändern. Im Allgemeinen ist die Geschwindigkeit, mit der sich die Amplituden- und Phasenstörungen verändern größer als jene, mit der sich der Übertragungskanal zwischen dem Sender und dem Empfänger verändert.
Es kann eine Kanalanpassung verwendet werden, um die Amplituden- und Phasenstörungen zu kennzeichnen. Kanalanpassung erfordert jedoch eine große Menge zusätzlicher Elektronik sowie die Übertragung einer großen Menge an Kalibrierinformationen. Darüber hinaus ist die Anpassung nicht besonders wirkungsvoll zur Kennzeichnung von Amplituden- und Phasenstörungen, wenn sich die Amplituden- und Phasenstörung rasch verändert.
Multikanalsender und Multikanalempfänger nach dem Stand der Technik umfassen im Allgemeinen jeweils einen gemeinsamen Taktgeber, der mit den Sendekanälen beziehungsweise den Empfangskanälen verknüpft ist. Das heißt, Multikettensender nach dem Stand der Technik umfassen im Allgemeinen einen gemeinsamen Taktgeber zum Freigeben der Datenübertragung von jeder der Multisendeketten. Multikettenempfänger nach dem Stand der Technik umfassen im Allgemeinen einen gemeinsamen Taktgeber zum Freigeben des Empfangs von jeder der Multiempfangsketten. Daher werden Phasen- und Amplitudenfehler in Zusammenhang mit Multikettensendern und Multikettenempfängern im Allgemeinen überlesen.
Ausgereiftere drahtlose Multikanalsysteme können ein individuelles Takten der Sendeketten und ein individuelles Takten der Empfangsketten umfassen. Bei bestimmten ausgereiften Systemen ist zum Beispiel jeder Sender an einer getrennten ortsfesten Funkstelle angeordnet (Mehrstationsmultikanalsystem).
Multistationssysteme mit räumlicher Mehrfachausnutzung oder Sendermannigfaltigkeit können sehr viel empfindlicher auf Phasen- und Amplitudenfehler sein als Einstationssysteme. Das Berichtigen der Phasen- und Amplitudenfehler kann viel schwieriger sein, da jede Sendekette mit einem anderen Taktgeber synchronisiert ist. Multikettenempfänger, die verschiedene Taktgeber, die mit jeder Empfangskette verknüpft sind, aufweisen, sind ebenfalls schwierig zu kalibrieren.
Einige drahtlose Systeme (wie zum Beispiel tragbare Funkstationen und lokale Netzwerke (LAN)) umfassen zusammengeschaltete Sender und Empfänger, die von verschiedenen Firmen hergestellt worden sind. Dies kann zu Empfängern und Sender führen, die verschiedene Arten von Sende- und Empfangsketten aufweisen, sowie Amplituden- und Phasenstörungen jeweils unterschiedlich beeinflussen. Des Weiteren können diese Systeme Datenübertragung von mobilen Sendern umfassen, die unterschiedliche Übertragungskanäle aufweisen. EP-A-1178640 offenbart ein Verfahren und ein System, das einen gemeinsamen Phasenfehlerkorrigierfilter am Empfänger zum Kanalausgleich in OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) aufweist.
Es ist wünschenswert, ein Verfahren und ein System zum Berichtigen von Phasen- und Amplitudenfehlern in Zusammenhang mit dem Senden und Empfangen von einer Vielzahl von Informationssignalen mit Sende- und Empfangsketten, die jede für sich Phasen- und Amplitudenstörungen beisteuern, zu schaffen. Das Verfahren und System sollte zur Verwendung mit derzeit bestehenden Multikanalsystemen geeignet sein, ohne nennenswerte Kosten zu verursachen. Das Verfahren und das System sollten die Übertragung höherwertigerer Modulationen ermöglichen.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung umfasst ein Verfahren und ein System zum Berichtigen von Phasen- und Amplitudenfehlern in Zusammenhang mit dem Senden und Empfangen von mehrerern Informationssignalen zwischen Sende- und Empfangsketten, die einzeln getaktet oder räumlich getrennt sind, oder die unterschiedliche Arten von elektronischen Komponenten aufweisen. Das Verfahren und das System können so umgestellt werden, dass sie mit derzeit bestehenden Multikanalsystemen verwendbar sind, ohne nennenswerte Zusatzkosten zu verursachen. Das Verfahren und die Systeme ermöglichen das Übertragen höherwertigerer Modulationen.
Eine erste Ausführungsform der Erfindung umfasst ein Verfahren zum Schätzen gemeinsamer Amplituden- und Phasenfehler eines drahtlosen Multikanalsystems. Das drahtlose Multikanalsystem umfasst eine Mehrzahl von Übertragungskanälen, die zwischen einer Mehrzahl von Sendeantennen und einer Mehrzahl von Empfangsantennen gebildet sind. Das Verfahren umfasst das Schätzen von Übertragungskanalelementen zwischen jedem Paar von Sende- und Empfangsantenne des drahtlosen Multikanalsystems. Von jeder Sendeantenne werden Kalibriersymbole ausgesandt. Es werden Signale empfangen, die den Kalibriersymbolen, die durch die Übertragungskanäle gelaufen sind, entsprechen. Empfangene Kalibriersymbole werden beruhend auf räumlicher Verarbeitung der empfangenen Signale und der geschätzten Übertragungskanalelemente geschätzt. Für jedes Paar von Sende- und Empfangsantenne werden gemeinsame Amplituden- und Phasenfehler geschätzt, indem die ausgesandten Kalibriersymbole mit den empfangenen Kalibriersymbolen verglichen werden.
Andere Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung in Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen, die beispielhaft die Prinzipien der Erfindung veranschaulichen, augenscheinlich.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt ein drahtloses System nach dem Stand der Technik, das mehrere Wege von einem Systemsender zu einem Systemempfänger aufweist.
2 zeigt ein drahtloses System nach dem Stand der Technik, das räumlich getrennte Sendeantennen und räumlich getrennte Empfangsantennen aufweist.
3 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung.
4 zeigt Anordnungen von Symbolen, die durch getrennt getaktete Sendeantennen gesendet worden sind.
5 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung.
6 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung.
7 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung.
8 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung.
9 zeigt ein Flussdiagramm von Schritten oder Handlungen, die eine Ausführungsform der Erfindung umfasst.
10 zeigt ein Flussdiagramm von Schritten oder Handlungen, die eine andere Ausführungsform der Erfindung umfasst.
11 zeigt ein Flussdiagramm von Schritten oder Handlungen, die eine andere Ausführungsform der Erfindung umfasst.
12 zeigt ein Flussdiagramm von Schritten oder Handlungen, die eine andere Ausführungsform der Erfindung umfasst.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Wie in den Zeichnungen zur Veranschaulichung gezeigt, umfasst die Erfindung ein Verfahren und ein System zum Berichtigen von Phasen- und Amplitudenfehlern in Zusammenhang mit dem Senden und Empfangen von einer Vielzahl von Informationssignalen zwischen Sende- und Empfangsketten, die einzeln getaktet oder räumlich getrennt sind, oder die unterschiedliche Arten von elektronischen Komponenten aufweisen. Das Verfahren und das System können so umgestellt werden, dass sie mit derzeit bestehenden Multikanalsystemen verwendbar sind, ohne nennenswerte Zusatzkosten zu verursachen. Das Verfahren und die Systeme ermöglichen das Übertragen höherwertigerer Modulationen.
Bestimmte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungsfiguren ausführlich beschrieben. Die Verfahren der vorliegenden Erfindung können in verschiedenen, unterschiedlichen Arten von drahtlosen Datenübertragungssystemen ausgeführt werden. Mobile drahtlose Datenübertragungssysteme sind in diesem Zusammenhang von besonderer Bedeutung. Eine Basisstation sendet Downlink-Signale über drahtlose Kanäle zu mehreren Teilnehmern. Zusätzlich dazu senden die Teilnehmer Uplink-Signale über die drahtlosen Kanäle zur Basisstation. Daher ist für Downlink-Übertragung die Basisstation ein Sender und die Teilnehmer sind Empfänger, während für Uplink-Übertragung die Basisstation ein Empfänger ist und die Teilnehmer Sender sind. Teilnehmer können mobil oder ortsgebunden sein. Teilnehmer umfassen zum Beispiel Vorrichtungen wie tragbare Telefone, Autotelefone und stationäre Empfänger, wie zum Beispiel ein drahtloses Modem an einem feststehenden Ort.
Die Basisstation kann mit mehreren Antennen versehen sein, die Antennenmannigfaltigkeitsverfahren und/oder räumliche Mehrfachausnutzungsverfahren ermöglichen. Des Weiteren kann jeder Teilnehmer mit mehreren Antennen ausgerüstet sein, die zusätzliche räumliche Mehrfachausnutzung und/oder Antennenmannigfaltigkeit ermöglichen. Anordnungen für Single Input Multiple Output (SIMO = ein Eingang, mehrere Ausgänge), Multiple Input Single Output (MISO = mehrere Eingänge, ein Ausgang) und Multiple Input Multiple Output (MIMO = mehrere Eingänge, mehrere Ausgänge) sind möglich. Bei jeder dieser Anordnungen können die Übertragungsverfahren Einzelträger- oder Multiträgerverfahren benutzen. Obwohl die Verfahren der vorliegenden Erfindung für Punkt-zu-Multipunktsysteme gelten, sind sie nicht auf solche Systeme beschränkt, sondern gelten für jedes drahtlose Übertragungssystem, das mindestens zwei Vorrichtungen in drahtloser Verbindung aufweist. Dementsprechend wird sich die folgende Beschreibung der Einfachheit halber auf die Erfindung konzentrieren, wie sie auf ein einzelnes Sender-Empfänger-Paar angewendet wird, obwohl sich versteht, dass sie für Systeme mit einer beliebigen Anzahl solcher Paare gilt.
Punkt-zu-Multipunkt-Anwendungen der Erfindung können verschiedene Arten von Vielfachzugriffsverfahren aufweisen. Solche Verfahren sind zum Beispiel, jedoch nicht beschränkt auf, Vielfachzugriff im Zeitmultiplex (TDMA), Vielfachzugriff im Frequenzmultiplex (FDMA), Codevielfachzugriff (CDMA), Vielfachzugriff im orthogonalen Frequenzmultiplex (OFDMA) und Wavelet-Teilungs-Vielfachzugriff.
Die Übertragung kann Zeitduplex (TDD) sein. Das bedeutet, die Downlink-Übertragung kann denselben Kanal (dieselbe Übertragungsfrequenz) belegen, wie die Uplink-Übertragung, wobei die beiden jedoch zu unterschiedlichen Zeiten er folgen. Alternativ dazu kann die Übertragung Frequenzduplex (FDD) sein. Das bedeutet, die Downlink-Übertragung kann bei einer anderen Frequenz erfolgen, als die Uplink-Übertragung. FDD erlaubt, dass Downlink-Übertragung und Uplink-Übertragung gleichzeitig erfolgen.
Typischerweise bewirken Schwankungen der drahtlosen Kanäle, dass Uplink- und Downlink-Signale schwankende Pegel von Dämpfung, Störung, Mehrwegeschwund und anderen nachteiligen Auswirkungen erfahren. Darüber hinaus verursacht das Vorhandensein mehrerer Signalwege (aufgrund von Reflexionen an Gebäuden und anderen Gegenständen im Ausbreitungsgebiet) Schwankungen der Kanalcharakteristik über die Frequenzbandbreite, und diese Schwankungen können sich ebenfalls im Zeitverlauf ändern. Das Resultat sind zeitliche Änderungen der Kanalübertragungsparameter, wie zum Beispiel des Fassungsvermögens, der spektralen Effizienz, des Durchgangs, sowie der Signalqualitätsparameter, wie zum Beispiel des Signal-zu-Störleistungs-Rausch-Verhältnisses (SINR) und des Signal-Rausch-Verhältnisses (SNR).
Information wird über den drahtlosen Kanal übertragen, indem einer von verschiedenen möglichen Übertragungsmodi verwendet wird. Für die Zwecke der vorliegenden Anmeldung ist ein Übertragungsmodus definiert als eine bestimmte Modulationsart und eine bestimmte Modulationsgeschwindigkeit, eine bestimmte Codeart und eine bestimmte Codegeschwindigkeit, und kann auch andere kontrollierte Aspekte der Übertragung, wie zum Beispiel die Verwendung von Antennenmannigfaltigkeit oder räumlicher Mehrfachausnutzung, umfassen. Unter Verwendung eines bestimmten Übertragungsmodus werden Daten, die für die Übertragung über den drahtlosen Kanal vorgesehen sind, kodiert, moduliert und übertragen. Beispiele typischer Kodiermodi sind Konvultions- und Block-Codes, und insbesondere Codes, die im Fach bekannt sind, wie zum Beispiel Hamming-Codes, zyklische Kodes und Reed-Solomon-Codes. Beispiele typischer Modulationsmodi sind kreisförmige Anordnungen, wie zum Beispiel BPSK, QPSK und andere „m-ary PSK", quadratische Anordnungen, wie zum Beispiel 4QAM, 16QAM und andere „m-ary QAM". Andere weit verbreitete Modulationsverfahren sind zum Beispiel GMSK und „m-ary FSK". Die Ausführung und Verwendung dieser verschiedenen Übertragungsmodi in Datenübertragungssystemen ist im Fach wohlbekannt.
Für Kanäle mit merklicher Verzögerungsbreite wird typischerweise ein Modulationssystem mit orthogonalem Frequenzmultiplex (OFDM) (wie weiter unten beschrieben wird) benützt. In einem OFDM-System, das Multifrequenztöne aufweist, führt die Verzögerungsbreite dazu, dass jeder Frequenzton einen anderen Schwund aufweist.
3 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung. Diese Ausführungsform umfasst mehrere Sender, die eine Mehrzahl von Sendeantennen T1, T2, und eine Mehrzahl von Empfangsantennen R1, R2, aufweisen. Diese Ausführungsform umfasst nur zwei Sendeantennen und zwei Empfangsantennen. Es versteht sich jedoch, dass die Erfindung Ausführungsformen umfassen kann, die entweder mehrere Sendeantennen oder mehrere Empfangsantennen aufweisen.
Eine erste Sendekette 310 empfängt Symbole (S1) zur Übertragung von einer ersten Sendeantenne T1. Eine zweite Sendekette 320 empfängt Symbole (S2) zur Übertragung von einer zweiten Sendeantenne T2. Die erste Sendekette 310 und die zweite Sendekette 320 können räumlich getrennt sein. Die erste Sendekette 310 kann einen Frequenzaufwärtsmischungsblock 312 aufweisen. Die zweite Sendekette 320 kann einen Frequenzaufwärtsmischungsblock 322 aufweisen. Die erste Sendekette 310 und die zweite Sendekette 320 können durch separate Taktgeber synchronisiert sein.
Ein Multikettenempfänger kann eine erste Empfangsantenne R1 und eine zweite Empfangsantenne R2 aufweisen. Die erste Empfangsantenne R1 kann mit einer ersten Empfangskette verknüpft sein, die typischerweise eine Frequenzabwärtsmischungseinheit 330 umfasst. Die zweite Empfangsantenne R2 kann mit einer zweiten Empfangskette verknüpft sein, die typischerweise eine Frequenzabwärtsmischungseinheit 340 umfasst. Die erste Empfangskette und die zweite Empfangskette können durch getrennte Referenzfrequenzen (Taktgeber) synchronisiert sein.
Die Übertragungskanäle zwischen den Sendeantennen T1, T2 und den Empfangsantennen R1, R2 sind im Allgemeinen durch eine Kanalmatrix H gekennzeichnet. Ein erster Vektor, der die Kanäle zwischen der ersten Sendeantenne T1 und der ersten Empfangsantenne R1 und der zweiten Empfangsantenne R2 darstellt, ist in 3 mit h1 gekennzeichnet. Ein zweiter Vektor, der die Kanäle zwischen der zweiten Sendeantenne T2 und der ersten Empfangsantenne R1 und der zweiten Empfangsantenne R2 darstellt, ist in 3 mit h2 gekennzeichnet. Die Kanalmatrix H umfasst den ersten Vektor h1 und den zweiten Vektor h2.
Der Empfänger umfasst eine räumliche Verarbeitungs- und Dekodiereinheit 350. Die räumliche Verarbeitungs- und Dekodiereinheit 350 erzeugt Schätzungen der ursprünglich übertragenen Symbole beruhend auf der Kanalmatrix H und den empfangenen Symbolen.
Die empfangenen Informationssignale können von einem Sender übertragen werden, der k räumlich getrennte Ströme aufweist. Im Allgemeinen verwendet ein solcher Sender einen Kodiermodus für jeden der k Ströme, um die zu übertragenden Daten zu kodieren. Vor der Übertragung können die Daten verschachtelt und vorkodiert werden. Verschachtelung und Vorkodierung sind im Fachgebiet der Datenübertragungssysteme wohlbekannt. Die Übertragungsgeschwindigkeit oder Durchgang der Daten variiert in Abhängigkeit der Modulation, der Kodiergeschwindigkeiten und der Übertragungsan ordnung (Mannigfaltigkeit oder räumliche Mehrfachausnutzung), die in jedem der k Ströme verwendet werden.
Die räumliche Verarbeitungs- und Dekodiereinheit 350 führt die Empfangsverarbeitung durch, um die k kodierten Ströme wiederherzustellen. Die k wiederhergestellten Ströme werden zur Wiederherstellung der Daten hochfrequent gleichgerichtet, dekodiert und entmultiplext. Im Fall von Antennenmannigfaltigkeitsverarbeitung versteht sich, dass k gleich eins ist, und daher nur ein einziger Strom wiederhergestellt wird.
Eine Ausführungsform der Erfindung umfasst zunächst das Schätzen der Übertragungskanalelemente zwischen jedem Paar von Sendeantenne und Empfangsantenne des drahtlosen Multikanalsystems. Dann werden Kalibriersymbole von jeder Sendeantenne ausgesandt. Es werden Signale empfangen, die den Kalibriersymbolen, die durch die Übertragungskanäle gelaufen sind, entsprechen. Empfangene Kalibriersymbole werden geschätzt beruhend auf der räumlichen Verarbeitung der empfangenen Signale und der geschätzten Übertragungskanalelemente. Gemeinsame Amplituden- und Phasenfehler für jedes Paar von Sende- und Empfangsantenne werden geschätzt, indem die ausgesandten Kalibriersymbole mit den empfangenen Kalibriersymbolen verglichen werden.
4 zeigt Anordnungen von Symbolen, die von getrennt getakteten Sendeantennen ausgesandt worden sind. Eine erste Sendeantenne T1 sendet eine erste Anordnung 410, und eine zweite Sendeantenne T2 sendet eine zweite Anordnung 420 aus. Eine empfangene Anordnung 430 zeigt, wie Phasen- und Amplitudenfehler in verschiedenen Sende- und Empfangsketten eine empfangene Anordnung der ausgesandten Anordnungen verzerren können. Die Anordnungen können (durch Phasenverzerrung) von der ursprünglichen Anordnung weg oder zu ihr hin verdreht, und (durch Amplitudenverzerrung) von der ursprünglichen Anordnung weg oder zu ihr hin verschoben sein.
5 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung. Diese Ausführungsform umfasst mehrere Sendeantennen T1, T2 ... TM. Jede Sendeantenne sendet ein entsprechendes Kalibriersymbol c1, c2 ... cM aus. Die ausgesandten Kalibriersymbole c1, c2 ... cM laufen durch einen Übertragungskanal, der durch eine Kanalmatrix H dargestellt ist, und werden an Empfangsantennen R1, R2 ... RN empfangen.
Unter Verwendung der empfangenen Kalibriersymbole x1, x2 ... xN und der Kanalmatrix H erzeugt ein räumlicher Prozessor 510 Schätzungen der ursprünglich ausgesandten Kalibriersymbole c1, c2 ... cM.
Ein Vergleichsblock 520 vergleicht die Schätzungen mit dem tatsächlich ausgesandten Kalibriersymbol c1, c2 ... cM, um Fehlerfaktoren e1, e2 ... eM zu erzeugen, die zum Korrigieren der Phasen- und Amplitudenfehler von Datensymbolen, die anschließend übertragen werden, verwendet werden.
Im Allgemeinen gilt x = Hc + n, wobei x ein Vektor ist, der die empfangenen Signale x2, x2 ... xN darstellt, H die Kanalmatrix ist, c ein Vektor ist, der die ausgesandten Kalibriersymbole c1, c2 ... cM darstellt, und n den additiven Rauschpegel darstellt.
Eine Ausführungsform des räumlichen Prozessors 510 weist einen Maximum-Likelihood(ML)-Empfänger auf. Eine Schätzung c der ausgesandten Kalibriersymbole kann wiedergegeben werden als: c = argminct⎕||x – Hct||F,wobei ||.|| die Frobeniusnorm ist, und ct alle möglichen Anordnungen von c darstellt.
Eine andere Ausführungsform des räumlichen Prozessors 510 weist einen Minimum-Mean-Square-Fehler(MMSE)-Empfänger auf. Eine Schätzung c der ausgesandten Kalibriersymbole kann wiedergegeben werden als:
c = H*(HH* + R_nn)^–1, wobei R_nn die am Empfänger geschätzte Rauschkovarianzmatrix ist.
Eine andere Ausführungsform des räumlichen Prozessors 510 weist einen Zero-Forcing(ZF)-Empfänger auf. Eine Schätzung c der ausgesandten Kalibriersymbole kann wiedergegeben werden als: c = H*(HH*)–1x
Die gemeinsamen Phasen- und Amplitudenfehler werden dann innerhalb des Vergleichsblocks 520 berechnet. Der gemeinsame Phasen- und Amplitudenfehler zwischen dem j-ten Sender und dem Empfänger wird berechnet, indem die ausgesandten Kalibriersymbole c_j und die empfangene Schätzung der ausgesandten Kalibriersymbole cj, wie folgt verglichen werden: ej = (cj)/(cj)
Die berechneten gemeinsamen Phasen- und Amplitudenfehler können verwendet werden, um geschätzte Datensymbole, die von den Sendeantennen T1, T2 ... TM ausgesandt, und durch die Empfangsantennen R1, R2 ... RN empfangen werden, zu korrigieren.
6 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung. Diese Ausführungsform ist im Allgemeinen anwendbar auf Multisendeantennen-/Multiempfangsantennen-Systeme, in denen die Multiempfangsketten unabhängig sind. Unabhängige Empfangsketten sind im Allgemeinen mittels unabhängiger Referenzoszillatoren synchronisiert, weisen unterschiedliche Hochfrequenz-Komponenten auf, oder jede Empfangskette ist geographisch an einem anderen Ort angeordnet.
Diese Ausführungsform weist mehrere Sendeantennen T1, T2 ... TM auf. Jede Sendeantenne sendet ein entsprechendes Kalibriersymbol c1, c2 ... cM aus. Die ausgesandten Kalibriersymbole c1, c2 ... cM laufen durch einen Übertragungskanal, der durch eine Kanalmatrix H dargestellt ist, und werden an den Empfangsantennen R1, R2 ... RN empfangen.
Die H-Matrix umfasst M mal N Elemente, wobei jedes Element nummeriert werden kann, wie in 6 angezeigt.
Ein gemeinsamer Phasen- und Amplitudenfehler ej zwischen einer i-ten Empfangsantenne und dem Sender kann berechnet werden, indem ein bekanntes, identisches Übertragungskalibriersymbol c = c1 = c2 = cM von allen Sendeantennen T1, T2, TM ausgesandt wird. Ein Empfangssignal xi an einer i-ten Empfangsantenne wird von einem entsprechenden Prozessor 610 verarbeitet. Im Allgemeinen weist der Prozessor 610 eine Ausführung einer von mehreren Empfängeranordnungen auf, um eine Schätzung c der übertragenen Kalibriersymbole zu erhalten.
Ein summierter Kanalschätzungsblock 630 summiert die Übertragungskanalelemente, die jeder Empfangsantenne entsprechen.
Für eine Maximum-Likelihood-Empfängerausführung gilt:
cⁱ = argmin||x_i – hⁱc||_F, wobei ||.|| die Frobeniusnorm ist, und hⁱ ein summierter Kanalskalar ist. Das bedeutet, hⁱ (der summierte Kanalskalar) kann ermittelt werden, indem Übertragungskanalelemente summiert werden, die der Empfangsantenne entsprechen.
Für eine MMSE- oder eine ZF-Empfängerausführung gilt: ci = hi*(hihi*)–1xi
Der gemeinsame Phasen- und Amplitudenfehler e_j zwischen einer i-ten Empfangsantenne und dem Sender wird berechnet, indem das ausgesandte Kalibriersymbol c und die Schätzung des empfangenen Kalibriersymbols cⁱ mit einem Vergleichsblock 620 verglichen werden. Genauer gesagt gilt: ei = (ci)/(c).
Die berechneten gemeinsamen Phasen- und Amplitudenfehler können verwendet werden, um geschätzte Datensymbole zu korrigieren, die von den Sendeantennen T1, T2 ... TM ausgesandt, und an den Empfangsantennen R1, R2 ... RN empfangen werden.
7 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung. Diese Ausführungsform ist im Allgemeinen anwendbar auf Multisendeantennen-/Multiempfangsantennen-Systeme, in denen sowohl die Multisendeketten als auch die Multiempfangsketten unabhängig sind. Unabhängige Sende-/Empfangsketten sind im Allgemeinen mittels unabhängiger Referenzoszillatoren synchronisiert, weisen unterschiedliche Hochfrequenz-Komponenten auf, oder jede Sende-/Empfangskette ist geographisch an einem anderen Ort angeordnet.
Diese Ausführungsform weist mehrere Sendeantennen T1, T2 ... TM auf. Jede Sendeantenne sendet ein entsprechendes Kalibriersymbol c1, c2 ... cM aus. Die ausgesandten Kalibriersymbole c1, c2 ... cM laufen durch einen Übertragungskanal, der durch eine Kanalmatrix H dargestellt ist, und werden an den Empfangsantennen R1, R2 ... RN empfangen.
Die H-Matrix umfasst M mal N Elemente, wobei jedes Element nummeriert werden kann, wie in 7 angezeigt.
Ein bekanntes Übertragungskalibriersymbol c_j wird von einer j-ten Sendeantenne ausgesandt. Von allen anderen Sendeantennen werden auf Null gesetzte oder genullte Symbole ausgesandt. Ein Empfangssignal xi an einer i-ten Empfangsantenne wird durch einen entsprechenden Prozessor 710 verarbeitet. Im Allgemeinen weist der Prozessor 710 eine Ausführung einer von mehreren Empfängeranordnungen auf, um eine Schätzung c der übertragenen Kalibriersymbole zu erhalten. Die Schätzung betrifft ein Kalibriersymbol, das von der j-ten Sendeantenne ausgesandt und an der i-ten Empfangsantenne empfangen worden ist, und ist mit c_j ⁱ bezeichnet.
Ein Kanalelementwähler 720 wählt jedes Element innerhalb der Kanalmatrix H aus, das der nicht auf Null gesetzten Sendeantenne und der momentanen Empfangsantenne entspricht.
Für einen ML-Empfänger kann eine Schätzung von c_j ⁱ wiedergegeben werden als: cj i = argmin||xi – hijcj||F.
Für einen MMSE- oder einen ZF-Empfänger kann eine Schätzung von c_j ⁱ wiedergegeben werden als: cj i = (hij)–1xi
Der gemeinsame Phasen- und Amplitudenfehler e_j zwischen einer i-ten Empfangsantenne und der j-ten Sendeantenne wird berechnet, indem das ausgesandte Kalibriersymbol c und die Schätzung des empfangenen Kalibriersymbols cⁱ mit einem Vergleichsblock 730 verglichen wird. Genauer gesagt gilt: eij = (cj i)/(cj).
Die berechneten gemeinsamen Phasen- und Amplitudenfehler können verwendet werden, um geschätzte Datensymbole zu korrigieren, die von den Sendeantennen T1, T2 ... TM ausge sandt, und an den Empfangsantennen R1, R2 ... RN empfangen werden. Ein Korrekturblock 740 stellt eine Korrektur der Elemente innerhalb der Kanalmatrix H beruhend auf den gemeinsamen Phasen- und Amplitudenfehlern bereit.
8 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung. Diese Ausführungsform ist im Allgemeinen anwendbar auf Multisendeantennen-/Multiempfangsantennen-Systeme, in denen sowohl die Multisendeketten als auch die Multiempfangsketten unabhängig sind. Unabhängige Sende-/Empfangsketten sind im Allgemeinen mittels unabhängiger Referenzoszillatoren synchronisiert, weisen unterschiedliche Hochfrequenz-Komponenten auf, oder jede Sende-/Empfangskette ist geographisch an einem anderen Ort angeordnet.
Diese Ausführungsform weist mehrere Sendeantennen T1, T2 ... TM auf. Jede Sendeantenne sendet ein entsprechendes Kalibriersymbol c1, c2 ... cM aus. Die ausgesandten Kalibriersymbole c1, c2 ... cM laufen durch einen Übertragungskanal, der durch eine Kanalmatrix H dargestellt ist, und werden an den Empfangsantennen R1, R2 ... RN empfangen.
Die H-Matrix umfasst M mal N Elemente, wobei jedes Element nummeriert werden kann, wie in 8 angezeigt.
Diese Ausführungsform kann für die Verwendung in drahtlosen Übertragungssystemen angepasst werden, die Multiträgerübertragung (zum Beispiel die zuvor erwähnte OFDM-Übertragung) benutzen, oder die während vordefinierter Zeitschlitze übertragen.
OFDM-Systemen weisen mehrere Träger (oder Töne) auf, die übertragene Daten auf das verfügbare Frequenzspektrum aufteilen. In OFDM-Systemen wird jeder Ton als orthogonal (unabhängig oder ohne Beziehung) zu den benachbarten Tönen angesehen. OFDM-Systeme benutzen Datenbündel, wobei jedes Bündel eine viel größere Zeitdauer aufweist, als die Ver zögerungsbreite, um die Auswirkung einer Nachbarzeichenstörung (ISI), die durch die Verzögerungsbreite verursacht wird, zu minimieren. Daten werden in Bündeln übermittelt, und jedes Bündel besteht aus einer periodischen Kennziffer (Prefix) gefolgt von Datensymbolen, und/oder Datensymbolen gefolgt von einer periodischen Kennziffer.
Wie in 8 gezeigt, werden bekannte Übertragungskalibriervektoren c(t1) = ... = c(tT) während mehrerer Zeitschlitze oder auf mehreren Trägern übertragen. Die übrigen Zeitschlitze oder Träger sind auf Null gesetzt. Die Anzahl der Sendeantennen und die Anzahl von Tönen/Zeitschlitzen können variieren. Eine erste Kanalmatrix H(t1) entspricht einem ersten Zeitschlitz/ersten Träger, und eine zweite Kanalmatrix h(t2) entspricht einem zweiten Zeitschlitz/zweiten Träger.
Empfangene Signale an den Tönen/in den Schlitzen t1 ... tT können als x(t1 ... x/tT) dargestellt werden. Die empfangenen Signale können von einem Prozessor 810 verarbeitet werden. Die Empfangsverarbeitung kann als ML-Empfänger ausgeführt werden, wie folgt: ci = argminc||x – cH||F, wobei

x: = [x_i(t₁) ... ... ... x_i(t_T)], und
H: = [h_i(t₁) ... ... ... h_i(t_T), und wobei
||.||_F: die Frobeniusnorm ist.

Die Empfangsverarbeitung kann auch als ein MMSE-Empfänger ausgeführt sein, wie folgt:
cⁱ = H*(HH* + R_nn)^–1x₁, wobei Rnn eine Rauschkovarianzmatrix ist, die am Empfänger über die Töne/Schlitze t1 ... tT und die Empfangsantennen 1 ... RN geschätzt worden ist.
Der gemeinsame Phasen- und Amplitudenfehler e_j zwischen einer i-ten Empfangsantenne und der j-ten Sendeantenne wird berechnet, indem das ausgesandte Kalibriersymbol c und die Schätzung des empfangenen Kalibriersymbols cⁱ mit einem Vergleichsblock 820 verglichen wird. Genauer gesagt gilt: eij = (cj i)/(ci).
Die berechneten gemeinsamen Phasen- und Amplitudenfehler können verwendet werden, um geschätzte Datensymbole zu korrigieren, die von den Sendeantennen T1, T2 ... TM ausgesandt, und an den Empfangsantennen R1, R2 ... RN empfangen werden. Ein Korrekturblock 830 stellt eine Korrektur der Elemente innerhalb der Kanalmatrizen H(t1), H(t2) beruhend auf den gemeinsamen Phasen- und Amplitudenfehlern bereit.
9 zeigt ein Flussdiagramm von Schritten oder Handlungen, die eine Ausführungsform der Erfindung umfasst. Diese Ausführungsform umfasst ein Verfahren zum Schätzen gemeinsamer Amplituden- und Phasenfehler eines drahtlosen Multikanalsystems. Das drahtlose Multikanalsystem weist eine Mehrzahl von Übertragungskanälen auf, die zwischen einer Mehrzahl von Sendeantennen und einer Mehrzahl von Empfangsantennen gebildet sind.
Ein erster Schritt 910 umfasst das Schätzen von Übertragungskanalelementen zwischen jedem Paar von Sendeantenne und Empfangsantenne des drahtlosen Multikanalsystems.
Ein zweiter Schritt 920 umfasst das Aussenden von Kalibriersymbolen von jeder Sendeantenne.
Ein dritter Schritt 930 umfasst das Empfangen von Signalen, die den Kalibriersymbolen entsprechen, die durch die Übertragungskanäle gelaufen sind.
Ein vierter Schritt 940 umfasst das Schätzen der empfangenen Kalibriersymbole beruhend auf der räumlichen Verarbeitung der empfangenen Signale und der geschätzten Übertragungskanalelemente.
Ein fünfter Schritt 950 umfasst das Schätzen gemeinsamer Amplituden- und Phasenfehler für jedes Paar von Sende- und Empfangsantenne durch das Vergleichen der ausgesandten Kalibriersymbole mit den empfangenen Kalibriersymbolen.
10 zeigt ein Flussdiagramm von Schritten oder Handlungen, die eine Ausführungsform der Erfindung umfasst. Diese Ausführungsform umfasst ein Verfahren zum Schätzen gemeinsamer Amplituden- und Phasenfehler eines drahtlosen Multikanalsystems. Das drahtlose Multikanalsystem weist eine Mehrzahl von Übertragungskanälen auf, die zwischen mindestens einer Sendeantenne und mindestens einer Empfangsantenne gebildet sind.
Ein erster Schritt 1010 umfasst das Schätzen von Übertragungskanalelementen zwischen jedem Paar von Sendeantenne und Empfangsantenne des drahtlosen Multikanalsystems für eine Mehrzahl von Trägern eines Multiträgerübertragungssignals.
Ein zweiter Schritt 1020 umfasst das Aussenden von Kalibriersymbolen von jeder Sendeantenne für die Mehrzahl von Trägern des Multiträgerübertragungssignals.
Ein dritter Schritt 1030 umfasst das Empfangen von Signalen, die den Kalibriersymbolen entsprechen, die durch die Übertragungskanäle gelaufen sind.
Ein vierter Schritt 1040 umfasst das Schätzen der empfangenen Kalibriersymbole beruhend auf der räumlichen Verarbeitung der empfangenen Signale und der geschätzten Übertragungskanalelemente.
Ein fünfter Schritt 1050 umfasst das Schätzen gemeinsamer Amplituden- und Phasenfehler für jedes Paar von Sende- und Empfangsantenne durch das Vergleichen der ausgesandten Kalibriersymbole mit den empfangenen Kalibriersymbolen.
11 zeigt ein Flussdiagramm von Schritten oder Handlungen, die eine Ausführungsform der Erfindung umfasst. Diese Ausführungsform umfasst ein Verfahren zum Schätzen gemeinsamer Amplituden- und Phasenfehler eines drahtlosen Multikanalsystems. Das drahtlose Multikanalsystem weist eine Mehrzahl von Übertragungskanälen auf, die zwischen mindestens einer Sendeantenne und mindestens einer Empfangsantenne gebildet sind.
Ein erster Schritt 1110 umfasst das Schätzen von Übertragungskanalelementen zwischen jedem Paar von Sendeantenne und Empfangsantenne des drahtlosen Multikanalsystems für eine Mehrzahl von Übertragungszeitschlitzen.
Ein zweiter Schritt 1120 umfasst das Aussenden von Kalibriersymbolen von jeder Sendeantenne für die Mehrzahl von Übertragungszeitschlitzen.
Ein dritter Schritt 1130 umfasst das Empfangen von Signalen, die den Kalibriersymbolen entsprechen, die durch die Übertragungskanäle gelaufen sind.
Ein vierter Schritt 1140 umfasst das Schätzen der empfangenen Kalibriersymbole beruhend auf der räumlichen Verarbeitung der empfangenen Signale und der geschätzten Übertragungskanalelemente.
Ein fünfter Schritt 1150 umfasst das Schätzen gemeinsamer Amplituden- und Phasenfehler für jedes Paar von Sende- und Empfangsantenne durch das Vergleichen der ausgesandten Kalibriersymbole mit den empfangenen Kalibriersymbolen.
12 zeigt ein Flussdiagramm von Schritten oder Handlungen, die eine Ausführungsform der Erfindung umfasst. Diese Ausführungsform umfasst ein Verfahren zum Schätzen gemeinsamer Amplituden- und Phasenfehler eines drahtlosen Multikanalsystems. Das drahtlose Multikanalsystem weist eine Mehrzahl von Übertragungskanälen auf, die zwischen mindestens einer Sendeantenne und mindestens einer Empfangsantenne gebildet sind.
Ein erster Schritt 1210 umfasst das Schätzen von Übertragungskanalelementen zwischen jedem Paar von Sendeantenne und Empfangsantenne des drahtlosen Multikanalsystems für eine Mehrzahl von Trägern eines Multiträgerübertragungssignals und eine Mehrzahl von Zeitschlitzen.
Ein zweiter Schritt 1220 umfasst das Aussenden von Kalibriersymbolen von jeder Sendeantenne für die Mehrzahl von Trägern des Multiträgerübertragungssignals und die Mehrzahl von Zeitschlitzen.
Ein dritter Schritt 1230 umfasst das Empfangen von Signalen, die den Kalibriersymbolen entsprechen, die durch die Übertragungskanäle gelaufen sind.
Ein vierter Schritt 1240 umfasst das Schätzen der empfangenen Kalibriersymbole beruhend auf der räumlichen Verarbeitung der empfangenen Signale und der geschätzten Übertragungskanalelemente.
Ein fünfter Schritt 1250 umfasst das Schätzen gemeinsamer Amplituden- und Phasenfehler für jedes Paar von Sende- und Empfangsantenne durch das Vergleichen der ausgesandten Kalibriersymbole mit den empfangenen Kalibriersymbolen.
Obwohl spezifische Ausführungsformen der Erfindung beschrieben und abgebildet worden sind, ist die Erfindung nicht auf die spezifischen Formen oder Anordnungen von Teilen, die hierin beschrieben und abgebildet worden sind, beschränkt. Die Erfindung ist ausschließlich durch die Patentansprüche beschränkt.

Claims

Verfahren zum Schätzen gemeinsamer Amplituden- und Phasenfehler eines drahtlosen Multikanalsystems, das drahtlose Multikanalsystem umfassend eine Mehrzahl von Übertragungskanälen, die zwischen einer Mehrzahl von Sendeantennen und einer Mehrzahl von Empfangsantennen gebildet sind, das Verfahren umfassend: Schätzen von Übertragungskanalelementen zwischen jedem Paar von Sende- und Empfangsantennen des drahtlosen Multikanalsystems; Aussenden von Kalibriersymbolen von jeder Sendeantenne; Empfangen von Signalen, die den Kalibriersymbolen, die durch die Übertragungskanäle gelaufen sind, entsprechen; Schätzen von empfangenen Kalibriersymbolen beruhend auf der räumlichen Verarbeitung der empfangenen Signale und der geschätzten Übertragungskanalelemente; und Schätzen der gemeinsamen Amplituden- und Phasenfehler für jedes Paar von Sende- und Empfangsantennen durch Vergleichen der ausgesendeten Kalibriersymbole mit den empfangenen Kalibriersymbolen.
Verfahren zum Schätzen gemeinsamer Amplituden- und Phasenfehler eines drahtlosen Multikanalsystems nach Anspruch 1, des Weiteren umfassend: Korrigieren räumlich verarbeiteter empfangener Datensymbole mit den geschätzten gemeinsamen Amplituden- und Phasenfehlern.
Verfahren zum Schätzen gemeinsamer Amplituden- und Phasenfehler eines drahtlosen Multikanalsystems nach Anspruch 1, des Weiteren umfassend: Korrigieren der geschätzten Übertragungskanalelemente mit den geschätzten gemeinsamen Amplituden- und Phasenfehlern.
Verfahren zum Schätzen gemeinsamer Amplituden- und Phasenfehler eines drahtlosen Multikanalsystems nach Anspruch 1, wobei Sendeketten, die mit den Sendeantennen verknüpft sind, unabhängig sind, und Empfangsketten, die mit den Empfangsantennen verknüpft sind, abhängig sind, das Verfahren des Weiteren umfassend: Bilden einer Kanalmatrix aus den Übertragungskanalelementen zwischen jedem Paar von Sende- und Empfangsantennen; und wobei die räumliche Verarbeitung umfasst: Schätzen der empfangenen Kalibriersymbole durch Verwenden der Kanalmatrix und einer gleichwertigen Maximum-Likelihood(ML)-Empfangsanordnung.
Verfahren zum Schätzen gemeinsamer Amplituden- und Phasenfehler eines drahtlosen Multikanalsystems nach Anspruch 1, wobei Sendeketten, die mit den Sendeantennen verknüpft sind, unabhängig sind, und Empfangsketten, die mit den Empfangsantennen verknüpft sind, abhängig sind, das Verfahren des Weiteren umfassend: Bilden einer Kanalmatrix aus den Übertragungsvervielfacherschätzungen zwischen jedem Paar von Sende- und Empfangsantennen; und wobei die räumliche Verarbeitung umfasst: Schätzen der empfangenen Kalibriersymbole durch Verwenden der Kanalmatrix und einer gleichwertigen Mittlerer-quadratischer-Fehler(=minimum mean squared error = MMSE)-Empfangsanordnung.
Verfahren zum Schätzen gemeinsamer Amplituden- und Phasenfehler eines drahtlosen Multikanalsystems nach Anspruch 1, wobei Sendeketten, die mit den Sendeantennen verknüpft sind, unabhängig sind, und Empfangsketten, die mit den Empfangsantennen verknüpft sind, abhängig sind, das Verfahren des Weiteren umfassend: Bilden einer Kanalmatrix aus den Übertragungsvervielfacherschätzungen zwischen jedem Paar von Sende- und Empfangsantennen; und wobei die räumliche Verarbeitung umfasst: Schätzen der empfangenen Kalibriersymbole durch Verwenden der Kanalmatrix und einer gleichwertigen Zero-Forcing(ZF)-Empfangsanordnung.
Verfahren zum Schätzen gemeinsamer Amplituden- und Phasenfehler eines drahtlosen Multikanalsystems nach Anspruch 1, wobei Sendeketten, die mit den Sendeantennen verknüpft sind, unabhängig sind, und Empfangsketten, die mit den Empfangsantennen verknüpft sind, abhängig sind, das Verfahren des Weiteren umfassend: Bilden einer Kanalmatrix aus den Übertragungsvervielfacherschätzungen zwischen jedem Paar von Sende- und Empfangsantennen; und wobei die räumliche Verarbeitung umfasst: Schätzen der empfangenen Kalibriersymbole durch Verwenden der Kanalmatrix und einer gleichwertigen Entscheidungsrückführungskorrekturglied(= decision feedback equalizer = DFE)-Empfangsanordnung.
Verfahren zum Schätzen gemeinsamer Amplituden- und Phasenfehler eines drahtlosen Multikanalsystems nach Anspruch 1, wobei Sendeketten, die mit den Sendeantennen verknüpft sind, abhängig sind, und Empfangsketten, die mit den Empfangsantennen verknüpft sind, unabhängig sind, und wobei von allen Sendeantennen gleichartige Übertragungskalibriersymbole ausgesendet werden; das Verfahren des Weiteren umfassend: Erzeugen eines summierten Kanalskalars für jede Empfangsantenne durch Summieren der Übertragungskanalelemente, die der Empfangsantenne entsprechen; und wobei die räumliche Verarbeitung umfasst: Schätzen der empfangenen Kalibriersymbole für jede Empfangsantenne durch Verwenden des entsprechenden summierten Kanalskalars und einer gleichwertigen Maximum-Likelihood(ML)-Empfangsanordnung.
Verfahren zum Schätzen gemeinsamer Amplituden- und Phasenfehler eines drahtlosen Multikanalsystems nach Anspruch 1, wobei Sendeketten, die mit den Sendeantennen verknüpft sind, abhängig sind, und Empfangsketten, die mit den Empfangsantennen verknüpft sind, unabhängig sind, und wobei von allen Sendeantennen gleichartige Übertragungskalibriersymbole ausgesendet werden; das Verfahren des Weiteren umfassend: Erzeugen eines summierten Kanalskalars für jede Empfangsantenne durch Summieren der Übertragungskanalelemente, die der Empfangsantenne entsprechen; und wobei die räumliche Verarbeitung umfasst: Schätzen der empfangenen Kalibriersymbole für jede Empfangsantenne durch Verwenden des entsprechenden summierten Kanalskalars und einer Zero-Forcing(ZF)-Empfangsanordnung.
Verfahren zum Schätzen gemeinsamer Amplituden- und Phasenfehler eines drahtlosen Multikanalsystems nach Anspruch 1, wobei Sendeketten, die mit den Sendeantennen verknüpft sind, unabhängig sind, und Empfangsketten, die mit den Empfangsantennen verknüpft sind, unabhängig sind, und wobei das Aussenden von Kalibriersymbolen von jeder Sendeantenne das fortlaufende Aussenden von Kalibriersymbolen von jeder Sendeantenne, während alle anderen Sendeantennen auf Null gesetzt sind, umfasst; und des Weiteren umfassend: Bilden eines umgekehrten Kanalelements durch Umkehren der Übertragungskanalelemente für jedes Paar von Sende- und Empfangsantennen; und Schätzen des empfangenen Kalibriersymbols für jede Empfangsantenne beruhend auf der räumlichen Verarbeitung der empfangenen Signale der entsprechenden Empfangsantenne und des entsprechenden umgekehrten Kanalelements.
Verfahren zum Schätzen gemeinsamer Amplituden- und Phasenfehler eines drahtlosen Multikanalsystems, das drahtlose Multikanalsystem umfassend eine Mehrzahl von Übertragungskanälen, die zwischen mindestens einer Sendeantenne und mindestens einer Empfangsantenne gebildet sind, das Verfahren umfassend: Schätzen von Übertragungskanalelementen zwischen jedem Paar von Sende- und Empfangsantennen des drahtlosen Multikanalsystems für eine Mehrzahl von Trägern eines Multiträgerübertragungssignals; Aussenden von Kalibriersymbolen von jeder Sendeantenne für die Mehrzahl von Trägern des Multiträgerübertragungssignals; Empfangen von Signalen, die den Kalibriersymbolen, die durch die Übertragungskanäle gelaufen sind, entsprechen; Schätzen von empfangenen Kalibriersymbolen beruhend auf der räumlichen Verarbeitung der empfangenen Signale und der geschätzten Übertragungskanalelemente; und Schätzen der gemeinsamen Amplituden- und Phasenfehler für jedes Paar von Sende- und Empfangsantennen durch Vergleichen der ausgesendeten Kalibriersymbole mit den empfangenen Kalibriersymbolen.
Verfahren zum Schätzen gemeinsamer Amplituden- und Phasenfehler eines drahtlosen Multikanalsystems nach Anspruch 11, wobei die räumliche Verarbeitung umfasst: Schätzen empfangener Kalibriersymbole durch Verwenden der geschätzten Übertragungskanalelemente und eines Äquivalents mindestens einer ML-, MMSE-, ZF- oder DFE-Empfangsanordnung.
Verfahren zum Schätzen gemeinsamer Amplituden- und Phasenfehler eines drahtlosen Multikanalsystems, das drahtlose Multikanalsystem umfassend eine Mehrzahl von Übertragungskanälen, die zwischen mindestens einer Sendeantenne und mindestens einer Empfangsantenne gebildet sind, das Verfahren umfassend: Schätzen von Übertragungskanalelementen zwischen jedem Paar von Sende- und Empfangsantennen des drahtlosen Multikanalsystems für eine Mehrzahl von Übertragungszeitschlitzen; Aussenden von Kalibriersymbolen von jeder Sendeantenne für die Mehrzahl von Übertragungszeitschlitzen; Empfangen von Signalen, die den Kalibriersymbolen, die durch die Übertragungskanäle gelaufen sind, entsprechen; Schätzen von empfangenen Kalibriersymbolen beruhend auf der räumlichen Verarbeitung der empfangenen Signale und der geschätzten Übertragungskanalelemente; und Schätzen der gemeinsamen Amplituden- und Phasenfehler für jedes Paar von Sende- und Empfangsantennen durch Vergleichen der ausgesendeten Kalibriersymbole mit den empfangenen Kalibriersymbolen.
Verfahren zum Schätzen gemeinsamer Amplituden- und Phasenfehler eines drahtlosen Multikanalsystems nach Anspruch 13, wobei die räumliche Verarbeitung umfasst: Schätzen empfangener Kalibriersymbole durch Verwenden der geschätzten Übertragungskanalelemente und eines Äquivalents mindestens einer ML-, MMSE-, ZF- oder DFE-Empfangsanordnung.
Verfahren zum Schätzen gemeinsamer Amplituden- und Phasenfehler eines drahtlosen Multikanalsystems, das drahtlose Multikanalsystem umfassend eine Mehrzahl von Übertragungskanälen, die zwischen mindestens einer Sendeantenne und mindestens einer Empfangsantenne gebildet sind, das Verfahren umfassend: Schätzen von Übertragungskanalelementen zwischen jedem Paar von Sende- und Empfangsantennen des drahtlosen Multikanalsystems für eine Mehrzahl von Trägern eines Multiträgerübertragungssignals und eine Mehrzahl von Übertragungszeitschlitzen; Aussenden von Kalibriersymbolen von jeder Sendeantenne für die Mehrzahl von Trägern des Multiträgerübertragungssignals und die Mehrzahl von Zeitschlitzen; Empfangen von Signalen, die den Kalibriersymbolen, die durch die Übertragungskanäle gelaufen sind, entsprechen; Schätzen von empfangenen Kalibriersymbolen beruhend auf der räumlichen Verarbeitung der empfangenen Signale und der geschätzten Übertragungskanalelemente; und Schätzen der gemeinsamen Amplituden- und Phasenfehler für jedes Paar von Sende- und Empfangsantennen durch Vergleichen der ausgesendeten Kalibriersymbole mit den empfangenen Kalibriersymbolen.
Verfahren zum Schätzen gemeinsamer Amplituden- und Phasenfehler eines drahtlosen Multikanalsystems nach Anspruch 15, wobei die räumliche Verarbeitung umfasst: Schätzen empfangener Kalibriersymbole durch Verwenden der geschätzten Übertragungskanalelemente und eines Äquivalents mindestens einer ML-, MMSE-, ZF- oder DFE-Empfangsanordnung.
Vorrichtung zum Schätzen gemeinsamer Amplituden- und Phasenfehler eines drahtlosen Multikanalsystems, das drahtlose Multikanalsystem umfassend eine Mehrzahl von Übertragungskanälen, die durch eine Mehrzahl von Sendeantennen und eine Mehrzahl von Empfangsantennen gebildet sind, die Vorrichtung umfassend: Mittel zum Schätzen von Übertragungskanalelementen zwischen jedem Paar von Sende- und Empfangsantennen des drahtlosen Multikanalsystems; Mittel zum Aussenden von Kalibriersymbolen von jeder Sendeantenne; Mittel zum Empfangen von Signalen, die den Kalibriersymbolen, die durch die Übertragungskanäle gelaufen sind, entsprechen; Mittel zum Schätzen von empfangenen Kalibriersymbolen beruhend auf der räumlichen Verarbeitung der empfangenen Signale und der geschätzten Übertragungskanalelemente; und Mittel zum Schätzen der gemeinsamen Amplituden- und Phasenfehler für jedes Paar von Sende- und Empfangsantennen durch Vergleichen der ausgesendeten Kalibriersymbole mit den empfangenen Kalibriersymbolen.
Vorrichtung zum Schätzen gemeinsamer Amplituden- und Phasenfehler eines drahtlosen Multikanalsystems, das drahtlose Multikanalsystem umfassend eine Mehrzahl von Übertragungskanälen, die zwischen mindestens einer Sendeantenne und mindestens einer Empfangsantenne gebildet sind, die Vorrichtung umfassend: Mittel zum Schätzen von Übertragungskanalelementen zwischen jedem Paar von Sende- und Empfangsantennen des drahtlosen Multikanalsystems für eine Mehrzahl von Trägern eines Multiträgerübertragungssignals; Mittel zum Aussenden von Kalibriersymbolen von jeder Sendeantenne für die Mehrzahl von Trägern des Multiträgerübertragungssignals; Mittel zum Empfangen von Signalen, die den Kalibriersymbolen, die durch die Übertragungskanäle gelaufen sind, entsprechen; Mittel zum Schätzen von empfangenen Kalibriersymbolen beruhend auf der räumlichen Verarbeitung der empfangenen Signale und der geschätzten Übertragungskanalelemente; und Mittel zum Schätzen der gemeinsamen Amplituden- und Phasenfehler für jedes Paar von Sende- und Empfangsantennen durch Vergleichen der ausgesendeten Kalibriersymbole mit den empfangenen Kalibriersymbolen.
Vorrichtung zum Schätzen gemeinsamer Amplituden- und Phasenfehler eines drahtlosen Multikanalsystems, das drahtlose Multikanalsystem umfassend eine Mehrzahl von Übertragungskanälen, die zwischen mindestens einer Sendeantenne und mindestens einer Empfangsantenne gebildet sind, die Vorrichtung umfassend: Mittel zum Schätzen von Übertragungskanalelementen zwischen jedem Paar von Sende- und Empfangsantennen des drahtlosen Multikanalsystems für eine Mehrzahl von Übertragungszeitschlitzen; Mittel zum Aussenden von Kalibriersymbolen von jeder Sendeantenne für die Mehrzahl von Übertragungszeitschlitzen; Mittel zum Empfangen von Signalen, die den Kalibriersymbolen, die durch die Übertragungskanäle gelaufen sind, entsprechen; Mittel zum Schätzen von empfangenen Kalibriersymbolen beruhend auf der räumlichen Verarbeitung der empfangenen Signale und der geschätzten Übertragungskanalelemente; und Mittel zum Schätzen der gemeinsamen Amplituden- und Phasenfehler für jedes Paar von Sende- und Empfangsantennen durch Vergleichen der ausgesendeten Kalibriersymbole mit den empfangenen Kalibriersymbolen.
Vorrichtung zum Schätzen gemeinsamer Amplituden- und Phasenfehler eines drahtlosen Multikanalsystems, das drahtlose Multikanalsystem umfassend eine Mehrzahl von Übertragungskanälen, die zwischen mindestens einer Sendeantenne und mindestens einer Empfangsantenne gebildet sind, die Vorrichtung umfassend: Mittel zum Schätzen von Übertragungskanalelementen zwischen jedem Paar von Sende- und Empfangsantennen des drahtlosen Multikanalsystems für eine Mehrzahl von Trägern eines Multiträgerübertragungssignals und eine Mehrzahl von Zeitschlitzen; Mittel zum Aussenden von Kalibriersymbolen von jeder Sendeantenne für die Mehrzahl von Trägern des Multiträgerübertragungssignals und die Mehrzahl von Zeitschlitzen; Mittel zum Empfangen von Signalen, die den Kalibriersymbolen, die durch die Übertragungskanäle gelaufen sind, entsprechen; Mittel zum Schätzen von empfangenen Kalibriersymbolen beruhend auf der räumlichen Verarbeitung der empfangenen Signale und der geschätzten Übertragungskanalelemente; und Mittel zum Schätzen der gemeinsamen Amplituden- und Phasenfehler für jedes Paar von Sende- und Empfangsantennen durch Vergleichen der ausgesendeten Kalibriersymbole mit den empfangenen Kalibriersymbolen.