DE60312292T2

DE60312292T2 - Verfahren und Empfänger zur Burstdetektion

Info

Publication number: DE60312292T2
Application number: DE60312292T
Authority: DE
Inventors: Thierry Lucidarme; Nidham Ben Rached
Original assignee: Nortel Networks Ltd
Current assignee: Alcatel Lucent SAS
Priority date: 2002-12-04
Filing date: 2003-11-14
Publication date: 2007-12-20
Anticipated expiration: 2023-11-15
Also published as: FR2848361B1; FR2848361A1; EP1427156B1; US20040137850A1; EP1427156A1; DE60312292D1; US7372920B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft das Erfassen durch einen Empfänger von Signalbursts, die auf einem Funkkanal in einem Kommunikationssystem übertragen werden.
Sie findet insbesondere Anwendung beim Erfassen kurzer Bursts, die in einem Funkkommunikationsnetz gesendet werden. Diese Bursts können verschiedene Typen haben, wie zum Beispiel anfängliche Synchronisationsbursts oder Bursts für den zufallsbedingten Zugang zum Mobilnetzwerk. Dieser letztere Fall wird unten weiter dargelegt, ohne jedoch einschränkend zu sein.
Wenn ein Mobilterminal eines Kommunikationsnetzwerks über Kommunikationsressourcen verfügen will, wie zum Beispiel, um einen Anruf durchzuführen, führt es eine Anfrage bei dem Netzwerk nach, das die Ressourcen verwaltet und verteilt. Diese Anfrage um zufallsbedingten Zugang besteht im Allgemeinen im Übertragen einer Mitteilung, deren Einleitung ein Signalburst ist, der eine vorbestimmte digitale Sequenz darstellt. Diese Mitteilung wird auf einem aufsteigenden Funkkanal gesendet, der von einem Empfangssystem des Netzwerks abgehört wird. Bei den Funkkommunikationssystemen, wie zum Beispiel dem GSM („Global System for Mobile Communications") und dem UMTS („Universal Mobile Telecommunication System"), wird dieser Kanal RACH oder PRACH („Packet Random Access CHannel") genannt. Das Format einer solchen Mitteilung ist insbesondere im Abschnitt 5.2.2.2. der technischen Spezifikation TS 25.211 Version 5.2.0 Ausgabe 5, „Physical Channels and Mapping of Transport Channels onto Physical Channels (FDD)" beschrieben, veröffentlicht im September 2002 von der Organisation 3GPP.
Ein zuverlässiges Erfassen der Bursts für zufallsbedingten Zugang auf dem RACH ist wichtig, denn die Versagensrate des Aufbauens von Kommunikationen, die bei einem Funkmobilbenutzer vorkommt, hängt davon direkt ab.
Eine Verbesserung der Erfassungszuverlässigkeit ist insbesondere für Empfangssysteme interessant, die intelligente sektorielle oder Allrichtungsantennen („smart antennas") aufweisen.
In dem UMTS-System hat die digitale vorbestimmte Sequenz, die auf dem RACH-Kanal von einem Mobilterminal gesendet wird, eine Größe von 4096 „Chips", wobei ein Chip ein Codeelement gemäß der Codierung, die in dem System verwendet wird, ist. Die ausgetauschten Daten bestehen aus Rahmen zu 10 ms, die wiederum in 15 Zeitintervalle (oder „slots") zu 666 μs, die 2560 Chips entsprechen, unterteilt sind. Der Signalburst, der zu der digitalen auf dem RACH gesendeten Sequenz gehört, wird daher innerhalb eines Intervalls empfangen, das zwei aufeinander folgenden Slots entspricht.
Wenn das Funknetzwerk wünscht zu bestimmen, ob ein Burst für den zufallsbedingten Zugang auf einem RACH-Kanal übertragen wurde, berechnet es für die 1024 (= 2 × 2560 – 4096) möglichen Positionen der digitalen Sequenz des Bursts innerhalb zweier aufeinander folgender Slots eine Korrelation zwischen der Sequenz, so wie sie erfasst wurde, und der vorbestimmten digitalen Sequenz, die dem Netzwerk bekannt ist.
Ein Kriterium muss definiert werden, um ausgehend von einer solchen Korrelation zu beschließen, ob die digitale vorbestimmte Sequenz gegenwärtig ist. Dieses Kriterium beruht gewöhnlich auf dem Energieniveau der Korrelation, das mit einem vorbestimmten Schwellenwertniveau verglichen wird.
Gemäß den Ausbreitungsbedingungen des verwendeten Funkkanals wird dieses von dem Funknetzwerk empfangene Signal jedoch mehr oder minder gedämpft. Daraus ergibt sich, dass das Festlegen des Schwellenwerts heikel ist: ein zu niedriger Schwellenwert verursacht zahlreiche Fehlerfassungen, die das System stören, während ein zu hoher Schwellenwert Zugangsanfragen, die von Terminals kommen, die von der Basisstation relativ weit entfernt sind, verpasst.
Eine Leistungsrampe kann von dem Mobilterminal verwendet werden, um regelmäßig den Netzwerkzugangsburst auf dem RACH-Kanal neu zu senden, wobei für jede neue Übertragung eine gesteigerte Sendeleistung verwendet wird, solange das Netzwerk nicht auf die Nachfrage nach Ressourcen geantwortet hat. Dieses Verfahren erlaubt es, das Erfassen des Bursts durch ein Funknetzwerk zu verbessern, insbesondere in dem Fall, in dem die geringe Sendeleistung der ersten Übertragungen der Ursprung des Ausbleibens von Erfassung des Bursts auf dem RACH ist.
urch die Wiederholung des Bursts für zufallsbedingten Zugang auf dem RACH belegt dieses Verfahren jedoch den Kanal auf Kosten der eventuellen Anfragen anderer Benutzer. Ferner kann die hohe Leistung der so wiederholten Signale schädliche Interferenzen im System erzeugen.
Das Dokument „Comparisons of CFAR Burst Detection Schemes for TDMA Systems Employing Constant Modulus Modulation Format" von In-Kyung Kim und Wonjin Sung, Military Communications Conf., IEEE, 18.10.1998, Seiten 360–364, vergleicht die Leistungen zweier Signalerfassungsverfahren, die eine vorbestimmte digitale Sequenz enthalten, jeweils SWRD (Single Window Ratio Detection) und DWRD (Double Window Ratio Detection) genannt. Gemäß diesen Verfahren wird ein Erfassungswert ausgehend von einer Korrelation zwischen einem an einem Empfangssystem empfangenen Signal und der vorbestimmten digitalen Sequenz geschätzt, bevor mit einem Schwellenwert α verglichen wird. Dieses Dokument offenbart keine besondere Form für die Erfassungsgröße.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Erfassen vorbestimmter Signale anzubieten, das es erlaubt, die Nachteile der bekannten Verfahren zu lindern.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Berücksichtigung der Ausbreitungsbedingungen auf dem Funkkanal zu bereichern, um das Erfassen der über tragenen Bursts zu verbessern.
Die Erfindung schlägt daher ein Verfahren zum Erfassen eines Signalbursts vor, der auf Betreiben eines Senders auf einem Funkkanal, der von einem Empfangssystem abgehört wird, übertragen wird, wobei der übertragene Burst einer vorbestimmten digitalen Sequenz entspricht, bei dem man Kanalparameter schätzt, die ein statistisches Verhalten des Funkkanals darstellen, und eine Erfassungsgröße ausgehend von geschätzten Kanalparametern und einer Korrelation zwischen einem am Empfangssystem empfangenen Signal und der vorbestimmten digitalen Sequenz schätzt. Erfindungsgemäß weisen die geschätzten Kanalparameter Augenblicke mit Rang größer als 2 der Verstärkung auf dem Funkkanal auf.
Die Ausbreitungsbedingungen des Funkkanals werden daher präzis berücksichtigt, um den übertragenen Burst mit einer gesteigerten Zuverlässigkeit auf einem großen Dämpfungsbereich, den er eventuell erfahren kann, zu erfassen.
Die Erfindung schlägt ferner ein Empfangssystem für das Umsetzen eines solchen Erfassungsverfahrens bereit.
Weitere Besonderheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung nicht einschränkender Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung, in der die alleinige Figur eine Skizze eines Systems ist, das die Erfindung umsetzt.
Unten wird von dem nicht einschränkenden Fall einer Ausführungsform der Erfindung angewandt an das Erfassen eines Burstsignals für zufallsbedingten Zugang zu einem Zellfunknetzwerk ausgegangen.
Das Mobilterminal 1 sendet einen Signalburst auf einem Kanal des Typs RACH, wenn es auf das Netzwerk zugreifen und von diesem Letzteren Kommunikationsressourcen erzielen will.
Das Netzwerk besteht im Wesentlichen aus einem Netzwerkknoten, der das Umschalten von Daten und das Anschließen an andere Kommunikationsnetzwerke sicherstellt, wie zum Beispiel das RTCP („öffentliches Fernsprechnetz"), und aus einem Funknetzwerk, das für die Datenaustausche und die Signalisierungsaustausche mit Mobilterminals verantwortlich ist.
Das Funknetzwerk weist im Allgemeinen Sende- und Empfangssysteme auf, die zu Basisstationen gehören, sowie Basisstationencontroller, die Funktionen höheren Niveaus als die einfache Datenübertragung gewährleisten, nämlich die Verwaltung der Funkressourcen oder zum Beispiel der Mobilität. Bestimmte Funktionen können gleichermaßen von den Basisstationen oder von den Basisstationscontrollern ausgeführt werden. Bestimmte können von diesen Einheiten auch geteilt ausgeführt werden.
In der Figur wird von einer Basisstation ausgegangen, die ein Empfangssystem 2 enthält, das Signale empfangen kann, die insbesondere von dem Terminal 1 gesendet wurden. Vorteilhaft aber nicht einschränkend unterstehen bestimmte der von dem Empfangssystem 2 ausgeführten Funktionen, die weiter unten ausführlich beschrieben werden, der Verantwortung des Controllers, von dem diese Basisstation abhängt. Dieser Controller 3 wird in der Terminologie, die im GSM-System verwendet wird, BSC („Base Station Controller") genannt. Im UMTS-System wird die Basisstation manchmal „Node B" genannt, und der Basisstationscontroller RMC („Radio Network Controller").
Das Empfangssystem 2, das in der Figur veranschaulicht ist, weist zwei Hauptempfangskanäle auf, einen Phasenkanal (I) und einen Quadraturkanal (Q). Das empfangene Funksignal ist mit zwei Quadraturfunkwellen mit der Trägerfrequenz vermischt. Nach dem Tiefpassfiltern bilden die zwei Komponenten, die sich dabei ergeben, jeweils ein Phasensignal Z_x und ein Quadratursignal Z_y, die gemeinsam als ein komplexes Signal Z = Z_x + j.Z_y bildend angesehen werden können.
Das Signal Z weist sowohl die eventuell von dem Mobilterminal 1 gesendeten Sig nale, als auch die Restsignale bestehend aus Rauschen und Interferenzen auf. Da die Trägerfrequenzen im Allgemeinen von mehreren Benutzern geteilt werden, bilden die von anderen Mobilterminals übertragenen Signale Interferenzen, die dem Rauschen in einem CDMA-System, wie zum Beispiel dem UMTS ähnlich sind. In jedem Augenblick empfängt das System 2 daher Signale Z_x, Z_y, die aus digitalen Sequenzen auf jedem der zwei Kanäle E und Q bestehen.
Die vorbestimmte digitale Sequenz, die von dem Burst für zufallsbedingten Zugang dargestellt wird, ist eine Sequenz s aus M Abtastungen (Chips in einem CDMA-System) mit einer Länge, die ausreicht, um ein Erfassen unter guten Bedingungen sicherzustellen. In dem Fall des UMTS beträgt sie M = 4096 Chips, das heißt etwas mehr als eine Millisekunde (der Takt der Chips beträgt 3,84 Mchip/s). Um die eventuelle Gegenwart eines solchen Bursts zu erfassen, weist das Empfangssystem zwei Filter 3 auf, jeweils auf dem Kanal I und auf dem Kanal Q, die an die vorbestimmte Chipsequenz angepasst sind und den Vorgang z = Z.s* ausführen, wobei (.)* den konjugierten Komplex bezeichnet. Das komplexe Signal z = z_x + j.z_y, das von diesen Filtern 3 erzeugt wird, stellt daher eine Korrelation zwischen dem empfangenen Signal und der zu erfassenden Sequenz, die mit der Frequenz der Chips berechnet wird, dar. Die zwei realen Signale z_x und z_y entsprechen jeweils den realen und imaginären Komponenten des erfassten Signals nach entsprechendem Filtern.
Nach dem Erfassen des komplexen Signals z = z_x + j.z_y, führt das Empfangssystem 2 eine Berechnung aus, um die Wahrscheinlichkeit zu bestimmen, gemäß welcher dieses Signal z die Gegenwart der digitalen bekannten Sequenz, die auf dem RACH von dem Mobilterminal 1 gesendet wird, aufzeigt.
Man nimmt als H1 die Annahme, gemäß welcher der Burst für zufallsbedingten Zugang auf dem RACH-Kanal gesendet wurde, und H0 als ergänzende Annahme, gemäß welcher nur Rauschen gegenwärtig ist. Man kann das Verhältnis der Wahrscheinlichkeiten basierend auf der Kenntnis des erfassten Signals z wie folgt gemäß der Bayeschen Wahrscheinlichkeitstheorie schreiben: P(H1/z)/P(H0/z) = (P(z/H1)/P(zH0)) × (P(H1)/P(H0)) (1)wobei P(a/b) die Wahrscheinlichkeit bezeichnet, dass a b kennt.
Das Empfangssystem 2 geht davon aus, dass der Burst auf dem RACH gesendet wurde, wenn das Verhältnis P(H1/z)/P(H0/z) größer ist als ein bestimmter Schwellenwert c. Ferner ist das Verhältnis
von dem erfassten Signal unabhängig. Man kann daher davon ausgehen, dass das Verhältnis P(H1/z)/P(H0/z) größer ist als der Erfassungsschwellenwert c, wenn das Verhältnis P(z/H1)/P(z/H0) größer ist als ein Schwellenwert c', wie zum Beispiel c' = c × P(H0)/P(H1).
Das Empfangssystem 2 schätzt daher das Wahrscheinlichkeitenverhältnis P(z/H1)/P(z/H0), um durch Vergleichen mit einem Schwellenwert über das Erfassen oder nicht eines Bursts für zufallsbedingten Zugang auf dem RACH-Kanal zu entscheiden. Diese Schätzung berücksichtigt vorteilhafterweise die Ausbreitungsbedingungen auf diesem Kanal.
Das von dem Empfangssystem 2 nach dem Senden eines Bursts erfasste Signal kann in der Form Z = a.s + n beschrieben werden, wobei a die Dämpfung der Verstärkung des Ausbreitungskanals bezeichnet und n das Gaußsche Rauschen, das von dem System 2 erfasst wird.
Am Ausgang der Filter 3, die an die Sequenz s angepasst sind, wird das Signal daher z = a.1s|² + n' beschrieben, wobei n' = n.s* auch die Merkmale eines Gaußschen Rauschen hat. Ohne die Allgemeinheit zu beeinträchtigen, kann man daher die Sequenzen s als normiert ansehen, das heißt 1s|² = 1.
Die Wahrscheinlichkeit, das Signal z nach dem entsprechenden Filtern zu erfassen, wenn man weiß, dass die vorbestimmte Sequenz auf dem RACH gesendet wurde, kann daher wie folgt beschrieben werden:
wobei C alle möglichen Realisationen der komplexen Verstärkung a auf dem Ausbreitungskanal, N₀ die Leistung des Rauschens und p(a) die Dichte der Wahrscheinlichkeit der Verstärkung a ist. Ebenso kann man die Wahrscheinlichkeit des Erfassens des Signals z nach dem entsprechenden Filtern davon ausgehend, dass nur Rauschen empfangen wurde, wie folgt schreiben:
Man leitet davon die folgende Gleichung ab:
Wenn man das Signal z gemäß seinen zwei Komponenten für jeden der zwei Kanäle entwickelt, hat man z = z_x + j.z_y. Ebenso kann man die Verstärkung des Ausbreitungskanals a in der folgenden Form schreiben: a = a_x + ja_y. Die Unabhängigkeit der zwei willkürlichen Variablen a_x und a_y erlaubt es, die Wahrscheinlichkeitsdichte p(a) in der folgenden Form zu faktorisieren: p_x(a_x).p_y(a_y) und wie folgt zu schreiben:
wobei R die Einheit realer Zahlen bezeichnet.
Ferner sind die Hermitischen Polynome Polynome mit Rang n, wobei n eine natürliche Ganzzahl ist, die die folgende Differenzialgleichung erfüllt: –H_n''(x) + 2x.H_n'(x) = 2n.H_n(x). Die ersten Hermitischen Polynome für Ränge von 0 bis 5 sind die Folgenden: H0(x) = 1; H1(x) = 2x; H2(x) = 4x2 – 2; H3(x) = 8x3 – 12x; H4(x) = 16x4 – 48x2 + 12; H5(x) = 32x5 – 160x3 + 120x.
Diese Polynome erfüllen die Gleichung:
so dass man Folgendes schreiben kann:
wobei
den Augenblick mit Rang n der Verteilung der Pha senkomponente der Verstärkung des Ausbreitungskanals darstellt. Ebenso:
wobei
den Augenblick mit Rang n des Verteilens der Quadraturkomponente der Verstärkung des Ausbreitungskanals darstellt.
Das Wahrscheinlichkeitenverhhältnis P(z/PH1)/PP(z/PH0) kann daher wie folgt geschrieben werden:
Erfindungsgemäß schätzt ein Rechenmodul 5 des Empfangssystems 2 die Augenblicke ma_x,n und ma_y,n am Ausgang angepasster Filter 3 für jeden der zwei Empfangskanäle.
Diese Schätzung erfolgt auf einem Zeitintervall, das Schätzungsintervall genannt wird, das einer Anzahl Chips kleiner als die Anzahl möglicher Positionierungen des Bursts für zufallsbedingten Zugang innerhalb von zwei aufeinander folgenden Slots entspricht. Wenn man den Fall des UMTS nimmt, bei dem 1024 mögliche Positionen des Bursts innerhalb von zwei aufeinander folgenden Slots existieren, kann man zum Beispiel ein Schätzungsintervall auswählen, das 32 Chips entspricht.
Das Schätzen der Augenblicke besteht daher darin, die Wahrscheinlichkeit p_x(a_x), p_y(a_y) zu schätzen, jeden Wert einer charakteristischen Komponente der Verstärkung des Ausbreitungskanals a_x,n und a_y,n in der Abtastung zu finden, die dem Signal entspricht, das in dem Schätzungsintervall erfasst wurde. Diese Wahrschein lichkeiten werden anschließend mit der n. Potenz des dazugehörende Komponentenwerts gewichtet, bevor sie wie in den Formeln
jeweils angegeben summiert werden.
Nach jeder neuen Schätzung sendet das Augenblickerechenmodul 5 das Ergebnis seiner Berechnung an ein Erfassungsmodul 6 des RACH des Empfangssystems 2. Dieses Modul berechnet das Wahrscheinlichkeitenverhhältnis P(z/PH1)/PP(z/PH0) dank der Formel (4), indem die Summierung auf eine Größenordnung k von zum Beispiel 3 bis 7 gekürzt wird:
Diese Berechnung ist leicht, denn die Augenblicke ma_x,n und ma_y,n wurden von dem Modul 5 geliefert. Die Varianz N₀ des Rauschens ist herkömmlich in dem Empfänger ausgehend von einem Durchschnitt der Energie des komplexen Signals am Ausgang der angepassten Filter 3 verfügbar.
Es ist besonders vorteilhaft, dass die Anzahl k größer ist als 2, um Augenblicke hohen Rangs zu berücksichtigen, die das Verhalten des Kanals präzis wiedergeben.
Das Erfassungsmodul 6 kann Tabellen speichern, die für bestimmte Typwerte den entsprechenden Wert für die Hermitischen Polynome geben. Das erlaubt es, den Wert des Verhältnisses P(z/PH1)/PP(z/PH0) leicht für jeden neuen erfassten Wert von z_x und z_y innerhalb des Augenblickeschätzungsintervalls zu bestimmen.
Das so geschätzte Wahrscheinlichkeitenverhhältnis wird dann von dem Erfassungsmodul 6 mit einem Schwellenwert c' verglichen, der zum Beispiel gemäß ei ner Erfassungszuverlässigkeitszielsetzung der RACHs festgelegt ist. Wenn das Verhältnis P(z/H1)/P(z/H0) größer ist als c' (was der Tatsache entspricht, dass das Verhältnis P(H1/z)/P(H0/z) selbst einen bestimmten Schwellenwert, wie oben erwähnt überschreitet), geht das Empfangssystem davon aus, dass die vorbestimmte Sequenz auf dem RACH-Kanal gesendet wurde. Ressourcen können daher dem anfragenden Terminal bereitgestellt werden.
Im gegenteiligen Fall, in dem das Verhältnis P(z/H1)/P(z/H0) kleiner ist als c', kann das Empfangssystem 2 entscheiden zu beschließen, dass keine Sequenz auf dem RACH-Kanal gesendet wurde.
In dem Fall, in dem die Entscheidung des Empfangssystems 2 falsch ist, zum Beispiel, wenn es eine von dem Terminal 1 auf dem RACH gesendete Anfrage ignoriert, kann das Terminal, das nicht die erwartete Antwort empfängt, natürlich ein Wiederholungsverfahren anwenden, um die Zuverlässigkeit des Erfassens durch das Empfangssystem 2 zu verbessern, zum Beispiel durch Umsetzen einer Leistungsrampe.
Wie oben angegeben, gilt die Erfindung auch für jeden anderen Signaltyp, der innerhalb eines Empfangsfensters mit einer Größe übertragen wird, die größer ist als die der zu dem übertragenen Signal gehörenden digitalen Sequenz. Sie kann zum Beispiel auf das Erfassen einer Synchronisationsmitteilung angewandt werden, die von einer Basisstation an ein Mobilterminal auf einem SCH-Kanal („Synchronisation Channel") in einem GSM- oder UMTS-System zum Beispiel gesendet wird. Der SCH ist in Abschnitt 5.3.3.5 der technischen Spezifikation TS 25.211, die oben erwähnt wurde, beschrieben. Er besteht aus zwei Unterkanälen: ein primärer SCH und ein sekundärer SCH. Jeder der zwei Unterkanäle kann Mitteilungen zu 256 Chips tragen, also mit einer Größe, die viel kleiner ist als die eines Slots (2560 Chips).
In diesem Fall ist der Sender auf dem Kanal SCH eine Basisstation des Funknetzwerks, während das Empfangssystem, wie es oben beschrieben wurde, zu einem Mobilterminal gehört. Der Burst gehört zu einer Funksignalsequenz, die periodisch gesendet wird, um die zwei Enden der Funkverbindung zu synchronisieren. Die Zuverlässigkeit der Schätzung der Augenblicke ma_x,n und ma_y,n wird dadurch verstärkt, denn die Augenblicke werden über eine Dauer geschätzt, die länger sein kann als in dem Fall des RACH-Kanals, das heißt eine Dauer, die mehrere Perioden der Funksignalsequenz deckt, die auf dem SCH-Kanal gesendet wird. Man wählt typisch eine Dauer in der Größenordnung der, während welcher man davon ausgehen kann, dass der Kanal stationär ist (≤ 100 ms). Bei UMTS stellt der vordefinierte auf dem SCH-Kanal gesendete Burst etwa 10 % jedes Slots dar. Man kann zum Beispiel die Augenblicke auf fünf Rahmen berechnen, das heißt 50 ms oder 75 Slots.
Ferner ist zu bemerken, dass die vorliegende Erfindung auch für jeden Funkkommunikationssystemtyp gilt, bei dem ein Erfassen der übertragenen Signale erforderlich ist (zum Beispiel Radar).
Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform ist das verwendete Empfangssystem ein Rechenempfänger („rake"), der eine bestimmte Anzahl „Finger" aufweist, die parallel funktionieren, um die empfangenen digitalen Symbole zu schätzen. Der Gewinn an Empfangsdiversität ergibt sich aus der Kombination der in den verschiedenen Fingern des Empfängers erzielten Schätzungen.
In diesem Fall sendet man ein Signal z, das eine Steuersequenz enthält, die dem Empfangssystem bekannt ist, in vorbestimmten Augenblicken. Das Signal kann zum Beispiel auf dedizierten oder gemeinsamen Kanälen, insbesondere Verkehrskanälen übertragen werden. Das Empfangssystem schätzt für eine bestimmte Anzahl Finger des Rechens Augenblicke ma_x,n und ma_y,n und ein Wahrscheinlichkeitenverhhältnis P(z/H1)/P(z/H0), das auf diesen Augenblicken beruht.
Wenn aufeinander folgende Werte des Verhältnisses P(z/H1)/P(z/H0) für jeden dieser Finger erzielt wurden, werden diese klassiert, um die Finger zu identifizieren, für die das übertragene Signal mit einer starken Korrelation auf der Basis der Steuersequenz erfasst wurde, das heißt die Finger, die einen vorherrschenden Bei trag zu der Erfassung der übertragenen Signale leisten. Die so identifizierten Finger können daher von dem Empfangssystem ausgewählt werden, um bei nächsten Empfängen verwendet zu werden.

Claims

Verfahren zum Erfassen eines Signalbursts, der auf Betreiben eines Senders (1) auf einem Funkkanal, der von einem Empfangssystem (2) abgehört wird, übertragen wird, wobei der übertragene Burst einer vorbestimmten digitalen Sequenz entspricht, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: – Schätzen der Kanalparameter, die ein statistisches Verhalten des Funkkanals darstellen, – Schätzen einer Erfassungsgröße ausgehend von den geschätzten Kanalparametern und einer Korrelation zwischen einem am Empfangssystem empfangenen Signal und der vorbestimmten digitalen Sequenz, und – Vergleichen der Erfassungsgröße mit einem Schwellenwert, um zu bestimmen, ob ein Burst von dem Empfangssystem empfangen wurde oder nicht, dadurch gekennzeichnet, dass die geschätzten Kanalparameter Augenblicke mit Rang größer als 2 der Verstärkung auf dem Funkkanal aufweisen.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die geschätzten Kanalparameter Augenblicke des Rangs 0 bis k der Verstärkung auf dem Funkkanal aufweisen, wobei k eine Ganzzahl größer als 2 ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das empfangene Signal einem Filtern angepasst ist, das an die vorbestimmte digitale Sequenz angepasst ist, um die Korrelation in Form eines komplexen Signals zu erzielen, das eine erste Komponente auf einem Phasenkanal (z_x) und eine zweite Komponente auf einem Quadraturkanal (z_y) hat.
Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die geschätzte Erfassungsgröße anteilsmäßig ist zu
wobei N₀ die geschätzte Rauschleistung auf dem Funkkanal bezeichnet, z_x und z_y die erste und die zweite Komponente bezeichnen, ma_x,n und ma_y,n die Augenblicke mit dem Rang n der Verstärkung jeweils auf dem Phasenkanal und auf dem Quadraturkanal bezeichnen, H_n das Hermitische Polynom mit Rang n bezeichnet und k eine Ganzzahl größer als 2 ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der Sender (1) ein Mobilterminal ist, wobei das Empfangssystem (2) zu einem Funkkommunikationsnetz gehört, und wobei der Burst gesendet wird, um Zugang zum Netz anzufordern.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der Sender (1) eine Basisstation eines Funkkommunikationsnetzes aufweist, wobei das Empfangssystem (2) zu einem Mobilterminal gehört, und bei dem der Burst zum Zeitsynchronisieren zwischen dem Sender und dem Empfangssystem gesendet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Empfangssystem (2) einen Rechenempfänger aufweist, bei dem die Erfassungsgröße bewertet wird, damit jeder mehrerer Finger des Rechenempfängers geschätzt wird, und bei dem man mindestens einen Finger der mehreren Finger des Rechenempfängers ausgehend von den geschätzten Empfangsgrößen auswählt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Burst zu einer Funksignalsequenz gehört, die regelmäßig gesendet wird, und wobei die Augenblicke über eine Dauer geschätzt werden, die mehrere Perioden der Funksignalsequenz deckt.
Funkempfängersystem (2), das eingerichtet ist, um das Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche umzusetzen und Folgendes aufweist: – Mittel zum Schätzen der Kanalparameter, die ein statistisches Verhalten des Funkkanals darstellen, – Mittel zum Schätzen einer Erfahrungsgröße ausgehend von den geschätzten Kanalparametern und einer Korrelation zwischen einem an dem Empfangssystem empfangenen Signal und der vorbestimmten digitalen Sequenz, und – Mittel (6) zum Vergleichen der Erfassungsgröße mit einem Schwellenwert, um zu bestimmen, ob ein Burst von dem Empfangssystem empfangen wurde oder nicht, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Schätzen der Kanalparameter, die ein statistisches Verhalten des Funkkanals darstellen, Mittel (5) zum Schätzen der Augenblicke mit Rang größer als 2 der Verstärkung auf dem Funkkanal aufweisen.