DE69528006T2

DE69528006T2 - Verfahren zur Durchführung von einer mehrkanalen Entzerrung in einem Rundfunkempfänger bei Störungen und Mehrwegeausbreitung

Info

Publication number: DE69528006T2
Application number: DE1995628006
Authority: DE
Inventors: Francois Pipon; Didier Pirez; Pierre Vila
Original assignee: Thales SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1994-02-25
Filing date: 1995-02-21
Publication date: 2003-05-15
Anticipated expiration: 2015-02-22
Also published as: FR2716761B1; EP0669729B1; DE69528006D1; FR2716761A1; EP0669729A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, das eine Mehrweg-Entzerrung in einem Funkempfänger ermöglicht, die aus der Schätzung eines Übertragungskanals beim Empfang eines digitalen Funksignals des linearen seriellen (oder assimilierten) Modulationstyps auf wenigstens zwei Empfangswegen bei Vorhandensein von mehreren Ausbreitungswegen, die auch als Mehrfachwege bezeichnet werden, und von Interferenzquellen, die auch als Störgeräuschgeneratoren bezeichnet werden, besteht.
Die Erfindung betrifft außerdem einen Mehrweg-Funkempfänger, der ein solches Verfahren anwendet.
Das übertragene Signal rührt aus einer Phasen- und/oder Amplitudenmodulation einer Trägerwelle durch eine Folge von Symbolen her, wovon ein Teil dem Empfänger bekannt ist und als "Lernsequenz" bezeichnet wird.
Der Kanal kann ein HF-Kanal für Übertragungen im Hochfrequenzbereich sein, der Nachrichtenverbindungen über große Entfernungen (von Hunderten bis Millionen von Kilometern) ermöglicht. Die Mehrfachwege des HF-Kanals sind durch Mehrfachreflexionen des Signals an ionosphärischen Schichten der Atmosphäre und am Boden bedingt. Der Kanal kann auch ein UHF-Kanal für Übertragungen im Bereich sehr hoher Frequenzen sein, der beim Mobilfunkverkehr (GSM beispielsweise) verwendet wird. Die Mehrfachwege des Funkkanals sind durch Mehrfachreflexionen des Signals an den Oberflächen von Gebäuden und an dem Erdrelief bedingt.
Die Störung betreffend kann diese beabsichtigt (Breitbandstörung beispielsweise) oder unbeabsichtigt (andere Übertragungssignale, die dasselbe Frequenzband verwenden) sein.
Bei zahlreichen Systemen, die gegenwärtig betrieben werden, wird die Anpassung an die Eigenschaften des Übertragungskanals durch das Einfügen von bekannten Lernsequenzen des Empfängers in die Wellenform ermöglicht. Zur Verwirklichung der adaptiven Entzerrung des empfangenen Nutzsignals sind verschiedene Lösungen möglich. Mehrere Lösungen sind insbesondere in einem Artikel von J. G. Proakis mit dem Titel "Adaptive Equalization for TDMA Digital Mobile Radio", IEEE Trans. on Vehicular Techn., Bd. 40, Nr. 2, Mai 1991 beschrieben. Die Referenzverarbeitung ist eine Entzerrung, die auf einem Viterbi- Algorithmus, der mit einer Schätzung des Übertragungskanals anhand der Lernsequenzen verbunden ist, basiert. Diese Lösung wird häufig bei GSM-Systemen verwendet.
Im Zusammenhang mit HF-Übertragungen mit hohen Datenraten (2400 baud) werden weniger aufwendige Lösungen bevorzugt. Sie werden durch eine vereinfachte Version des Viterbi-Algorithmus, den M-Algorithmus, der in einem Artikel von A. Baier und G. Heinrich mit dem Titel "Performance of M-Algorithmus MLSE equalizers in frequency-selective fading mobile radio channels", Proc. of 1989 International Conference on Communications, ICC'89 beschrieben ist, oder auch durch einen Entzerrer mit Rückmeldung, der auch unter der angelsächsischen Bezeichnung DFE, einer Abkürzung für "Decision Feedback Equalizer", bekannt ist, geliefert. Der letztere kann durch adaptive Filter verwirklicht werden, die über einen rekursiven Algorithmus der kleinsten Quadrate oder wegen der schnellen Konvergenz vorzugsweise über einen Gradientenalgorithmus angepaßt werden oder wie in einem Artikel von P. K. Shukla und L. F. Turner mit dem Titel "Channel-estimation-based adaptive DFE for fading multipath radio channels", IEE Proceedings-I, Bd. 138, Nr. 6, Dezember 1991 anhand einer Schätzung des Übertragungskanals berechnet werden.
Bei Vorhandensein eines "Fading" bringt die Veränderung der Leistung der empfangenen Signale eine Verschlechterung des Verhaltens hinsichtlich der binären Fehlerrate, TEB, mit sich. Die Verwendung von mehreren Antennen in Entzerrern mit Antennen-Diversity ermöglicht ein Auffangen dieser Verschlechte rung, indem die Differenz zwischen den Übertragungskanälen entsprechend den verschiedenen Antennen ausgenutzt wird.
Bei Vorhandensein von Störgeräuschen werden diese Entzerrungstechniken schnell unwirksam, weshalb spezifische Techniken zur Störungsunterdrückung wie etwa die Fehlerkorrektur-Codierung, die Beschneidung von Störungen durch Kerbfilterung oder die Verwendung von Verbindungen mit Frequenzaussiebung erforderlich sind. Diese Techniken, die in zahlreichen im Einsatz befindlichen Systemen angewendet werden, sind trotz allem begrenzt, wenn die Interferenzen stark sind und das gesamte Nutzsignalband belegen. Unter diesen Bedingungen ist es zweckmäßig, leistungsfähigere, auf der Anwendung von Antennenfilterungstechniken basierende Mittel zur Störungsunterdrückung zu verwenden.
Die Antennenfilterungstechniken, die zu Beginn der 60er-Jahre erschienen sind und wovon in der Doktorarbeit an der Universite de Paris sud, Juni 1991, von P. Chevalier mit dem Titel "Antenne adaptive: d'une structure lineaire à une structure non lineaire de Volterra" eine Zusammenfassung gegeben wird, richten sich darauf, die von den die Antenne bildenden verschiedenen Aufnehmern empfangenen Signale in der Weise zu kombinieren, daß deren Antwort auf das Szenario von Nutzsignal und Störgeräuschen optimiert wird.
Da sich die Ausbreitungs- und Störungsbedingungen im Laufe der Zeit ändern können, ist es erforderlich, die Antenne durch eine besondere, als "adaptive Antenne" bezeichnete Antennenfilterungstechnik in Echtzeit an diese Veränderungen anpassen zu können. Eine adaptive Antenne ist eine Antenne, die die Interferenzquellen automatisch erfaßt, wobei sie in deren Richtung Löcher in ihr Strahlungsdiagramm einbaut, wodurch der Empfang der Nutzquelle ohne A-priori-Kenntnis bezüglich der Interferenzen und ausgehend von minimalen Informationen über das Nutzsignal verbessert wird. Zudem kann eine adaptive Antenne dank der Fähigkeit zur Verfolgung der verwendeten Algorithmen auf eine sich verändernde Umgebung automatisch reagieren.
Bis vor kurzem wurde in Übertragungssystemen stets eine von den adaptiven Entzerrungstechniken mit einem Aufnehmer und einer adaptiven Antenne unabhängige Funktionsweise in Betracht gezogen, was zu suboptimalen Leistungen führte. Dies gilt beispielsweise für das in einem Artikel von R. Dobson mit dem Titel "Adaptive antenna array", Patent Nr. PCT/AU 85/00157, Feb. 1986 beschriebene System, das Nutzsignale und Störgeräuschgeneratoren zeitlich unterscheidet, was darauf hinausläuft, die Interferenzen wirksam zu unterdrücken, ohne jedoch das Nutzsignal-Rauschverhältnis zu optimieren.
Im Zusammenhang mit der Übertragung wird bei in die Wellenform eingefügten Lernsequenzen vorgezogen, Antennenverarbeitungstechniken mit Unterscheidung nach der Modulation anzuwenden, da diese eine Optimierung des Nutzsignal-Rauschverhältnisses ermöglichen und hierbei das Ausführen eines Goniometrieschrittes vermieden wird. Dennoch verwenden die meisten von ihnen komplexe Gewichte für jeden der adaptiven Antennenaufnehmer. Eine solche Antenne ermöglicht die Unterdrückung der Interferenzen, jedoch bei Vorhandensein von Mehrfach-Ausbreitungswegen:
- "zeigt" sie in die Richtung eines der Wege, d. h. synchronisiert sie die Beiträge dieses Weges wieder auf die verschiedenen Aufnehmer (bei Allrichtungsaufnehmern wird somit eine Zunahme des Signal-Rauschverhältnisses von 10 10 g N erzielt, wobei N die Anzahl von verwendeten Aufnehmern ist),
- und versucht sie deren dekorrelierte Wege zu unterdrücken, wodurch die diesen Wegen zugeordnete Energie verloren geht.
Um die Leistungen dieser letztgenannten Antennenverarbeitungstechnik zu erhöhen, entstand der Gedanke, diese mit einer Einaufnehmer-Entzerrungstechnik zu verknüpfen. So wurden Mehrweg-Entzerrer erhalten, die einen räumlichen Teil, der aus verschiedenen, auf jedem der Empfangswege angeordneten Filtern, zusammengesetzt ist, und einen zeitlichen Teil, der am Ausgang des räumlichen Teils angeordnet ist, umfassen.
Empfänger, die die von mehreren Antennen ausgehenden Signale gemeinsam verarbeiten, wurden bereits vorgeschlagen, um dem von den Mehrfachwegen hervorgerufenen selektiven "Fading" in einer nicht verrauschten Umgebung zu begegnen; dies sind die Entzerrer mit räumlicher Diversity. Wie bei der Einaufnehmer-Entzerrung umfassen die am meisten angewendeten Lösungen entweder einen Viterbi-Algorithmus oder eine DFE-Struktur, die den mittleren quadratischen Fehler (EQM) zwischen einer Ist-Ausgangsgröße und einer Soll-Ausgangsgröße minimiert.
Entzerrer mit räumlicher Diversity, die auf einem Viterbi-Algorithmus basieren, wurden insbesondere vorgeschlagen in:
- einem Artikel von P. Balaban & J. Salz mit dem Titel "Optimum Diversity Combining and Equalization in Digital Data Transmission with Applications to Cellular Mobile Radio - Part I: Theoretical Considerations", IEEE Trans. on Com., Bd. 40, Nr. 5, S. 885-894, Mai 1992,
- einem Patent von G. P. Labedz u. a. (Motorola, Inc., Schaumburg, Ill., USA) mit dem Titel "Method and apparatus for diversity reception of timedispersed signals", Patent 12.12.91 EP 430481.A2,
- einem Patent von Okanoue und Kazuhiro (Nec Corp., Tokio, JP) mit dem Titel "Noise-immune space diversity receiver", Patent 29.03.91 EP 449327.A2 und
- einem Artikel von P. Jung, M. Na β han und Y. Ma mit dem Titel "Comparison of Optimum Detectors for Coherent Receiver Antenna Diversity in GSM Type Mobile Radio Systems", Proc. of the 4th International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications, PIRMC'93, Yokohama, Japan, 1993.
Ihre Ausführung erfordert die A-priori-Kenntnis der Impulsantwort des Übertragungskanals. Bei Fehlen von Störgeräuschen wird die Impulsantwort des Ka nals anhand der bekannten Symbole und der durch den Entzerrer nach und nach bestimmten Symbole geschätzt.
In dem Artikel von P. Balaban & J. Salz sowie in einem Artikel von K. E. Scott und S. T. Nichols mit dem Titel "Antenna Diversity with Multichannel Adaptive Equalization in Digital Radio", Proc. of International Conf. on Com., ICC'91, New York, USA, Juni 1991 wurden Entzerrer mit räumlicher Diversity und DFE-Struktur vorgeschlagen.
Der zuletzt zitierte Entzerrer wird durch adaptive Filter verwirklicht, deren Koeffizienten durch einen Algorithmus der kleinsten Quadrate angepaßt werden. Bei dem von P. Balaban & J. Salz vorgestellten Entzerrer werden die Koeffizienten anhand einer Schätzung des Übertragungskanals berechnet. Das Problem der verrauschten Umgebung wird in der Untersuchung dieser Entzerrer nicht angesprochen.
Die zitierten Entzerrer mit räumlicher Diversity wurden hinsichtlich der Unterdrückung des von den Mehrfachwegen des Übertragungskanals hervorgerufenen selektiven "Fading", aber in keiner Weise zur Unterdrückung der Interferenzen konzipiert. Jedoch besitzt unter diesen lediglich der von K. E. Scott und S. T. Nichols vorgeschlagene adaptive Entzerrer mit räumlicher Diversity die Fähigkeit, die letztgenannte Funktion zu erfüllen. Es wird dann die transversale und rekursive Antenne erhalten, die Gegenstand der Doktorarbeit an der ENST, Juni 1988 von L. Féty mit dem Titel "Méthodes de traitement d'antenne adaptees aux radiocommunication" war.
Jedoch läßt sich diese Verarbeitung nur auf Übertragungskanäle anwenden, deren zeitliche Staffelung der Mehrfachwege in bezug auf die Symboldauer reduziert ist, was bei HF-Übertragungen mit hohen Datenraten und dem GSM-System im allgemeinen nicht der Fall ist. Tatsächlich ist die Anzahl von anzupassenden Koeffizienten zu groß, als daß der Adaptionsalgorithmus auf eine bekannte Lernsequenz konvergieren könnte. Die anderen vorgestellten Entzerrer mit räumlicher Diversity hängen von der Schätzung des Übertragungskanals ab und sind bei Vor handensein von Interferenzen kaum verwirklichbar. Ferner beziehen diese Entzerrer keine Funktion zur Unterdrückung von Interferenzen ein.
Das Ziel der Erfindung ist das Beseitigen der obengenannten Nachteile.
Dazu hat die Erfindung ein Verfahren zum Gegenstand, das eine Mehrweg- Entzerrung ermöglicht, bestehend aus der Schätzung eines Kanals zur Übertragung eines digitalen Funksignals, das in aufeinanderfolgenden Rahmen organisiert ist, die wenigstens eine aus bekannten Symbolen gebildete Lernsequenz und aus Nutzsymbolen gebildete Informationssequenz enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß es bei Vorhandensein von Mehrfach-Ausbreitungswegen und von Interferenzen darin besteht:
- das auf wenigstens zwei Empfangswegen wenigstens einer Antenne empfangene Funksignal in ein äquivalentes, diskretisiertes Signal im Grundband zu transformieren, und
- jedes im Grundband diskretisierte Signal durch eine Tiefpaßfilterung zu filtern,
- in einer Vorverarbeitung die Hintergrund-Rauschkomponente zuzüglich Interferenzen des empfangenen Signals räumlich zu dekorrelieren,
- durch eine Antennenfilterung die von jedem geschätzten Kanal ausgegebenen Signale zu filtern und zu kombinieren,
- anhand der Schätzungen des Übertragungskanals, die jeweils einem der Wege entsprechen, eine eindimensionale Entzerrung im Takt der Symbole der Lernsequenz, der die übertragenen Symbole bestimmt, zu berechnen,
- den Übertragungskanal anhand jedes der vorverarbeiteten Wege zu schätzen,
- und anhand der Schätzung des Kanals die Vorverarbeitung, die Antennenfilterung und die Entzerrung sowie die Schätzung des von jedem Kanal nach der Vorverarbeitung transportierten Rauschens entsprechend einer bestimmten Folge der Rahmen zu aktualisieren.
Die Erfindung hat außerdem einen Mehrweg-Funkempfänger zum Gegenstand, der eine Entzerrung mit räumlicher Diversity ausführt, die auf einer Schätzung des Übertragungskanals basiert, und der ein digitales Funksignal, das in aufeinanderfolgenden Rahmen organisiert ist, die wenigstens eine Lernsequenz, die aus bekannten Symbolen des Empfängers gebildet ist, und aus einer Informationssequenz, die aus Nutzsymbolen gebildet ist, enthalten, empfängt, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger für die Schätzung des Übertragungskanals bei Vorhandensein von Interferenzen und von Mehrfach-Ausbreitungswegen umfaßt:
- wenigstens eine Antenne mit wenigstens zwei Aufnehmern, die jeweils einen Empfangsweg bilden,
- Mittel zur Transformation des auf jedem Kanal empfangenen Signals in ein äquivalentes diskretisiertes Signal im Grundband,
- Filterungsmittel, die ein Tiefpaßfilter enthalten, das in jedem Weg angeordnet ist, um jedes diskretisierte Signal im Grundband zu filtem,
- Signalvorverarbeitungsmittel, die jeweils einem Aufnehmer zugeordnet sind und Projektionsblöcke enthalten, die die von den Tiefpaßfiltern ausgegebenen Signale auf eine Basis projizieren, die aus Eigenvektoren einer Matrix zur räumlichen Korrelation des Hintergrundrauschens zuzüglich Interferenzen gebildet ist,
- Mittel zum Schätzen des Übertragungskanals, der jedem Weg nach der Vorverarbeitung zugeordnet wird,
- Mittel zum Schätzen des Rauschens, das auf jedem Kanal nach der Vorverarbeitung vorhanden ist,
- Mittel zur Antennenfilterung, die ein Filter, das an jeden Kanal angepaßt ist, und Mittel zur Kombination der entsprechenden Ausgangssignale jedes Filters, die im Symboltakt abgetastet werden und durch den Kehrwert ihrer Rauschleistung gewichtet sind, die durch die Vorverarbeitungsmittel berechnet wird, enthalten und die gemeinsame Unterdrückung der Interferenzen und der Mehrfach-Ausbreitungswege ermöglichen,
- Mittel zur eindimensionalen Entzerrung, die die Entzerrung direkt anhand der Kanalschätzungen, die jeweils einem der Wege entsprechen, berechnen und die Verringerung der IIS (Zwischensymbol-Interferenzen) sowie die Bestimmung der übertragenen Symbole ermöglichen, und
- Mittel zur Aktualisierung der Vorverarbeitungsmittel, der Antennenfilterungsmittel, der Entzerrungsmittel und der Mittel zum Schätzen des auf jedem Kanal vorhandenen Rauschens entsprechend einer vorgegebenen Folge.
Die vorliegende Erfindung schlägt einen Mehrweg-Empfänger vor, der anhand der von mehreren Kanälen ausgehenden Signale gleichzeitig zwei Funktionen erfüllt:
- die erste Funktion ist die Verringerung der durch die Mehrfachwege am übertragenen Signal hervorgerufenen Verzerrungen. Tatsächlich sind die Mehrfachwege des Übertragungskanals der Ursprung von zwei Verzerrungen des Signals.
Die erste ist die Frequenzselektivität (auf dem Empfangsband), Sie äußert sich durch die Zwischensymbol-Interferenz, IIS, beim Empfang, wenn die zeitliche Staffelung der Mehrfachwege die Dauer eines Symbols überschreitet. In diesem Fall wird der Kanal als zeitlich streuend bezeichnet.
Die zweite Verzerrung, die durch die Mehrfachwege hervorgerufen wird, ist durch deren Veränderung im Verlauf der Zeit bedingt. Die Veränderung der Mehrfachwege ist für den Frequenz-Streubereich des Übertragungskanals, der auch als Doppler bezeichnet wird, verantwortlich. Er äußert sich durch eine Veränderung der empfangenen Leistung und sogar durch einen Schwund der Wege des übertragenen Signals, der als "Fading" bezeichnet wird. Folglich ist es erforderlich, eine Entzerrung der empfangenen Signale vorzunehmen.
- die zweite Funktion, die von dem erfindungsgemäßen Mehrweg-Empfänger erfüllt wird, ist die Unterdrückung der Interferenzen. Tatsächlich verschlechtern sich die Leistungen des Demodulators hinsichtlich TEB mit der Abnahme des Verhältnisses der Energie des empfangenen Signals pro Symbol zum Rauschen (Hintergrundrauschen zuzüglich Interferenzen). Er ist folglich wenig robust gegen Störgeräusche.
Somit ermöglichen die zwei vom erfindungsgemäßen Mehrweg-Empfänger erfüllten Funktionen die Entzerrung der empfangenen Signale und die Unterdrückung der Interferenzen.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung deutlich, die mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung erstellt wurde, worin zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild der Hauptschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 2 ein Funktionsschema eines erfindungsgemäßen Mehrweg-Empfängers,
Fig. 3 ein Funktionsschema der Mittel zur Überführung in das Grundband eines erfindungsgemäßen Mehrweg-Empfängers,
die Fig. 4 und 5 jeweils ein Funktionsschema der Vorverarbeitungsmittel eines erfindungsgemäßen Mehrweg-Empfängers,
Fig. 6 das Funktionsschema des Antennenfilterungsmoduls eines erfindungsgemäßen Mehrweg-Empfängers,
Fig. 7 einen Ablauf der Aktualisierung der verschiedenen Verarbeitungen, die von einem erfindungsgemäßen Mehrweg-Empfänger ausgeführt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt sechs Hauptschritte 1 bis 6, die in Fig. 1 gezeigt sind.
Der erste Schritt 1 besteht im Transformieren des auf jedem Empfangsweg vorhandenen Signals in ein äquivalentes, diskretisiertes Signal im Grundband. Der zweite Schritt 2 besteht im Filtern jedes der diskretisierten Signale im Grundband durch eine Tiefpaßfilterung.
Der dritte Schritt 3 besteht im Ausführen einer Vorverarbeitung der jeder der Antennen zugeordneten Signale durch Projektion auf eine neue Basis. Die Basis ist aus Eigenvektoren der Matrix der räumlichen Korrelation des Hintergrundrauschens zuzüglich Interferenzen gebildet. Die Auflösung der Eingangssignale auf die Eigenbasis sorgt für die räumliche Dekorrelation der "Interferenzen"-Komponente und das schnelle Abnehmen des Störgeräuschpegels. Dies gilt beispielsweise für die Wege, deren Eigenwert entsprechend den Signalen, deren "Interferenzen"-Komponente klein ist und eine Leistung besitzt, die sogar kleiner als jene des Hintergrundrauschens ist, klein ist. Diese Art der Auflösung garantiert außerdem das Ausbleiben eines Informationsverlustes, da die vorgenommene Transformation unitär und somit umkehrbar ist.
Der vierte Schritt 4 besteht im Filtern der Wege durch eine Antennenfilterung, die zuerst eine auf jedem Weg ausgeführte zeitliche Filterung und anschließend eine Kombination der verschiedenen Ausgangssignale umfaßt. Die zeitliche Filterung ist die auf jedem der Wege an den Übertragungskanal angepaßte Filterung, wobei das Ergebnis im Symboltakt geliefert wird. Die Ausgangssignale der angepaßten Filter werden anschließend kombiniert. Die betreffende Kombination besteht im Addieren der Ausgangssignale jedes Filters (Hintergrundrauschen zuzüglich Interferenzen), nachdem sie durch den Kehrwert der Rauschleistung gewichtet worden sind.
Der fünfte Schritt S besteht im Entzerren jedes Weges durch eine eindimensionale Entzerrung im Symboltakt, die die übertragenen Symbole bestimmt. Der letztgenannte Schritt kann insbesondere auf einem Viterbi-Algorithmus oder auf eine direkt anhand der Schätzung des Kanals entsprechend jedem der Wege berechneten DFE-Entzerrung basieren.
Schließlich besteht der sechste Schritt 6 im Schätzen des Übertragungskanals auf jedem der vorverarbeiteten Wege. Er empfängt die von der Vorverarbeitung ausgehenden Signale, die Symbole der Sequenzen, die bekannt sind, und die Symbole, die bestimmt worden sind, und ermöglicht so die Aktualisierung verschiedener beim Empfang eines Signals ausgeführten Verarbeitungen, d. h. der Vorverarbeitung, der Antennenfilterung und der eindimensionalen Entzerrung.
Um die Unterdrückungsfunktion in die auf der Schätzung des Übertragungskanals basierenden Entzerrungsfunktion mit räumlicher Diversity zu integrieren, fügt das erfindungsgemäße Verfahren eine Vorverarbeitung der von den Aufnehmern ausgehenden Signale hinzu. Die Vorverarbeitung 3 besteht darin, die Hintergrund-Rauschkomponente zuzüglich Interferenzen der Eingangssignale räumlich zu dekorrelieren. Sie ermöglicht das Verfügen über Wege, auf denen der Leistungsbeitrag der Interferenzen stark verringert ist. Somit kann die Schätzung 6 des Übertragungskanals wirksam vorgenommen werden.
Der Vorverarbeitung 3 folgt eine Antennenfilterung 4, die eine Gruppe von an den Übertragungskanal angepaßten Filtern, in jedem Weg eines, einsetzt und anschließend eine Kombination ihrer Ausgangssignale, die im Symboltakt geliefert wird, ausführt. Die Kombination der Ausgangssignale der an den Kanal angepaßten Filter erfolgt in Abhängigkeit vom Kehrwert der relativen Leistung des Hintergrundrauschens zuzüglich Interferenzen. Somit wird den stark verrauschten Ausgangssignalen nicht oder wenig Rechnung getragen, während die Ausgangssignale mit geringen Störgeräuschen im Ergebnis der Kombination ausschlaggebend sind.
Anschließend erfährt das vorhergehende Ergebnis der Antennenfilterung wie bei der Entzerrung mit räumlicher Diversity in einer nicht verrauschten Umgebung eine eindimensionale Entzerrung im Symboltakt, der die übertragenen Symbole "bestimmt".
Somit besteht die Rolle der Antennenfilterung 4 im Maximieren des Leistungsbeitrags des zu bestimmenden momentanen Symbols in bezug auf jenen des Hintergrundrauschens zuzüglich Interferenzen, während die Rolle der eindimensionalen Entzerrung 6 das Verarbeiten der IIS und des Restrauschens ist. Die Entzerrung mit räumlicher Diversity wird dank der Vorverarbeitung 3 robuster gegenüber den Störgeräuschen gemacht.
Wenn die Kombination nach dem bei der Entzerrung mit räumlicher Diversity angewendeten Prinzip des Maximal Ratio Combining (MCR), das in einem Buch von W. C. Jakes Jr. u. a. mit dem Titel "Microwave Mobile Communications", Verl. Wiley, New York, 1974 beschrieben ist, erfolgt und das durch die Interferenzen eingeführte Rauschen ein weißes Rauschen im Empfangsband ist, ist die dann ausgeführte Antennenfilterung die Mehrdimensionale Adaptive Filterung. Diese Verarbeitung kann in einem großen Teil der Mehrweg-Empfängern, die die Störgeräusche und die Mehrfachwege gemeinsam verarbeiten, getrennt sein.
Eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Funkempfängers, der in Fig. 2 gezeigt ist und einen DFE-Entzerrer enthält, ist im Zusammenhang mit HF- Übertragungen gegeben, die eine QPSK-Modulation und ein Kosinus-Sendefilter mit überhöhtem, auf 0,25 aufgerundetem Koeffizienten, dessen Drei-dB-Bereich 2400 Hz beträgt, verwenden. Die Datenrate beträgt 2400 baud, wobei die übertragenen Symbole in Rahmen organisiert sind. Neben den aus Informationssymbolen (sogenannten Nutzsymbolen) gebildeten Sequenzen enthält jeder Rahmen bekannte Lernsequenzen. Es wird ein Netz mit einer bestimmten Anzahl N von an verschiedenen Punkten angeordneten Aufnehmern mit gleichen Eigenschaften verwendet. Es wird außerdem angenommen, daß die Synchronisation der Übertragung bei Vorhandensein von Interferenzen durch irgendein herkömmliches, gegenüber den Störgeräuschen robustes Synchronisationsverfahren auf die Lernsequenzen angewendet wird.
In dieser Ausführungsform wird jeder Schritt 1 bis 6 des erfindungsgemäßen Verfahrens von einem oder mehreren, im folgenden beschriebenen Mittel ausgeführt.
Der Schritt 1 der Transformation in das Grundband wird von den Mitteln zur Überführung in das Grundband 71 bis 7 N, die jeweils in jedem Empfangsweg, der jeweils durch einen Aufnehmer 1 bis N gebildet ist, vorgesehen sind, ausgeführt. Der Ausgang jedes Mittels 71 bis 7 N ist jeweils mit Tiefpaßfilterungsmitteln 81 bis 8 N, die den Schritt 2 des erfindungsgemäßen Verfahren ausführen, verbunden. Der Schritt 3 des Verfahrens wird durch die Vorverarbeitungsmittel 9 ausgeführt, die an ihrem Eingang die verschiedenen, von jedem Weg ausgehenden Signale nach der Filterung empfangen.
Die Vorverarbeitungsmittel 9 sind ausgangsseitig mit Antennenfilterungsmitteln 10 verbunden, die den Schritt 4 des erfindungsgemäßen Verfahrens ausfuhren und ihrerseits ausgangsseitig mit DFE-Entzerrungsmitteln 11 verbunden sind, die den Schritt S des erfindungsgemäßen Verfahrens ausführen. Kanalschätzungs- und Vorverarbeitungsaktualisierungsmittel 12 führen den Schritt 6 des Verfahrens aus, wobei sie jeweils an einer ersten Reihe von Eingängen die vorverarbeiteten Signale, die sich auf jeden der von den Vorverarbeitungsmitteln 9 Wege beziehen, an einem zweiten Eingang die bekannten Lernsequenzen und an einem dritten Eingang die von den DFE-Entzerrungsmitteln 11 gelieferte Informationen "bestimmte Symbole" empfangen. Die Schätzungs- und Aktualisierungsmittel 12 liefern jeweils Aktualisierungsinformationen bezüglich der Vorverarbeitungsmittel 9 und der Mittel 10 und 11 für die Antennenfilterung und die DFE-Entzerrung. Die Lenkung des Flusses der empfangenen und von den Kanalschätzungs- und Aktualisierungsmittel 12 gesendeten Daten ist durch durchgezogene Pfeile dargestellt.
Die genaue Funktionsweise der vom erfindungsgemäßen Empfänger verwendeten Hauptmittel wird nun im einzelnen erläutert.
Fig. 3 zeigt das Funktionsschema eine Mittels zur Überführung in das Grundband 7&sub1;, das den anderen Mitteln 7&sub2; bis 7N, die nicht beschrieben werden, völlig gleicht.
Nachdem die Signale, die von den verschiedenen, jeweils mit einem Aufnehmer 1 bis N gekoppelten Wegen ausgehen, von den Transpositionsmitteln 13 in die Zwischenfrequenz FI transponiert worden sind, werden sie über einen lokalen Oszillator OL 14, einen Phasenschieber und zwei Mischer 16 und 17, die jeweils einen ersten Weg mit der Phase I und einen zweiten, gegenüber dem Eingangssignal um 90º phasenverschobenen Weg Q schaffen, in äquivalente diskrete Signale im Grundband transformiert. Die von jedem der Mischer 16 und 17 gelieferten Signale werden von einem A/D-Umsetzer CAN 18 und 19 beispielsweise bei 9600 Hz jeweils diskretisiert.
Jedes der diskreten Signale wird einer Tiefpaßfilterung unterzogen. In dem behandelten Beispiel umfassen die Tiefpaßfilterungsmittel 8&sub1; bis 8N ein Butterworth-Filter 6. Ordnung mit einem 3-kHZ-Drei-dB-Bereich. Das Signal nach der Filterung wird um einen Faktor 2 dezimiert, um bei 4800 Hz in dem behandelten Beispiel, was der zweifachen Symbolrate von 2400 baud entspricht, geliefert werden zu können.
Die Vorverarbeitungsmittel 9 umfassen Projektionsblöcke 201 bis 20 N, die in Fig. 4 gezeigt sind und zu jedem Zeitpunkt t jeweils an ihren Eingängen die Komponenten eines Vektors x'(t) empfangen, der den Vektor der N Signale x'n(t), die N Aufnehmern zugeordnet sind, repräsentiert, wobei n = 1 bis N. Der Ausgang jedes Projektionsblocks liefert jeweils eine Komponente des projizierten Vektors x(t), nämlich x&sub1;(t) bis xN(t).
Zu Beginn der Verarbeitung des momentanen Rahmes bei der Aktualisierung der Vorverarbeitung durch die Kanalschätzungs- und Vorverarbeitungsaktualisierungsmittel 12 werden Vektoren vn, die den Eigenvektoren der Matrix der räumlichen Korrelation entsprechen, geliefert und über den gesamten Rahmen verwendet. Die Aktualisierung der Verarbeitungen wird weiter unten beschrieben.
Jeder der untereinander völlig gleichen Projektionsblöcke, wovon in Fig. 5 der N-te Block 20N gezeigt ist, besitzt jeweils eingangsseitig einen komplexen Multi plikationsoperator 21N&sub1; bis 21NN. Jeder Operator 21N&sub1; bis 21NN empfängt jeweils der Reihe nach an einem ersten Operandeneingang eine Komponente des Vektors x'(t), nämlich x'&sub1;(t) bis x'N(t), und an einem zweiten Operandeneingang jeweils eine konjugierte Komponente eines Eigenvektors vN, nämlich v*N&sub1; bis v*NN. Der Ausgang jedes Operators 21N&sub1; bis 21NN ist mit einem Addierer 22 verbunden, der ausgangsseitig eine der Komponenten des Vektors x(t), hier xN(t), liefert.
Die Vorverarbeitungsmittel 9 führen somit die folgende Vektoroperation aus:
x(t) = [v&sub1;v&sub2; . . . vN] + x'(t), (1)
wobei das hochgestellte + den Operator der Transposition-Konjugation im Vektorraum bezeichnet.
Die in Fig. 6 gezeigten Antennenfilterungsmittel 10 umfassen in jedem der vorverarbeiteten Wege WEG 1 bis WEG N jeweils ein adaptives Filter 23&sub1; bis 23N für jeden Kanal, der jeweils am Eingang das von jedem Weg WEG 1 bis WEG N ausgehende Signal empfängt und eine an den Kanal angepaßte resultierende Filterung cn(t) ausführt. Die Impulsantwort cn(t) wird während der Verarbeitung des Rahmens durch die Kanalschätzungs- und Vorverarbeitungsaktualisierungsmittel 12 periodisch geliefert. Dieser Austausch ist durch einen gestrichelten Pfeil angedeutet. Somit wird die Operation der adaptiven Filterung der Wege, deren Ergebnis im Symboltakt geliefert wird, durch die folgende Formel beschrieben:
yn(2p) = cn·(-t) · xn(t) t = 2p, (2)
wobei das hochgestellte · die komplexe Konjugation bezeichnet und das · die Operation der diskreten Faltung bezeichnet. Um ein kausales Filter zu erhalten, wird eine Verzögerung mit der Dauer der Impulsantwort des Kanals eingeführt.
Die Kombination der Ausgangssignale der adaptiven Filter 23&sub1; bis 23N wird von den Kombinationsmitteln 24 ausgeführt, die bei der Entzerrung mit räumli cher Diversity gewöhnlich als "Maximal Ratio Combining" (MCR) bezeichnet werden, wobei das Ausgangssignal jedes Filters 23&sub1; bis 23N durch den Kehrwert der Leistung des am Ausgang jedes Filters vorhandenen Rauschens, 1/pl bis 1/pN, gewichtet wird. Diese Gewichtung ist durch einen Multiplikationsoperator, 25&sub1; bis 25N, angedeutet, der jeweils an einem ersten Operandeneingang das von jedem adaptiven Filter 23&sub1; bis 23N ausgehende Signal, und an einem zweiten Operandeneingang den von den Kanalschätzungs- und Vorverarbeitungsaktualisierungsmittel 12 ausgehenden Kehrwert der Rauschleistung 1/pl bis I/pN empfängt. Ein Schätzwert dieser Rauschleistung, der mit pn bezeichnet ist, wobei n = 1 bis N, wird zu Beginn der Verarbeitung des Rahmens geliefert und anschließend über den gesamten Rahmen verwendet. Die von den Operatoren 25&sub1; bis 25N jeweils ausgehenden Signale werden anschließend durch einen Addierer 26 summiert.
Das Ergebnis der Kombination, das mit zp bezeichnet ist, läßt sich dann durch die folgende Formel ausdrücken.
Die DFE-Entzerrungsmittel 11 sind durch ein transversales Filter und ein rekursives Filter, die nicht gezeigt sind, gebildet. Das Eingangssignal des transversalen Filters ist das von den obenbeschriebenen Antennenfilterungsmitteln 10 ausgehende Signal. Das Eingangssignal des rekursiven Filters ist aus den bekannten Symbolen der Lernsequenzen und aus den bestimmten Symbolen gebildet. Der transversale Teil der DFE-Entzerrung führt eine zusätzliche Verzögerung mit deren Dauer ein.
Die Koeffizienten der transversalen und rekursiven Filter werden während der Verarbeitung eines Rahmens mittels der Kanalschätzungs- und Vorverarbeitungsaktualisierungsmittel 12 periodisch aktualisiert.
Die Schätzung der mit cn(t) bezeichnete Impulsantwort des Kanals nach der sich auf den Weg n beziehenden Vorverarbeitung erfolgt beispielsweise mit Hilfe eines rekursiven Algorithmus der kleinsten Quadrate des modifizierten Gram- Schmidt-Typs. Somit optimiert der Schätzwert cn(t), wenn die obigen Bezeichnungen wieder aufgenommen werden, das auf den Fehler angewendete Kriterium der kleinsten Quadrate:
en(t) = xn(t) - cn(t)·s(t), (4)
wobei s(t) das mit 4800 Hz im obigen Beispiel abgetastete und aus den mit Nullen verschachtelten übertragenen Symbolen gebildete Signal bezeichnet. Die Impulsantwort des Kanals wird mit 4800 Hz, also dem zweifachen Symboltakt, was der Abtastfrequenz am Ausgang der Tiefpaßfilterungsmittel 8&sub1; bis 8N entspricht, abgetastet geliefert.
Das Signal s(t) ist entweder von bekannten Symbolen, wenn sie verfügbar sind, oder von den bestimmten Symbolen ausgehend aufgebaut. Aufgrund der durch die an die Kanäle angepaßten Filter 23&sub1; bis 23N und die DFE-Entzerrungsmittel 11 hervorgerufenen Verzögerung ist einer Kanalschätzungsverzögerung Rechnung zu tragen. Um diese zu kompensieren wird die aus den Antennenfilterungs- und DFE-Entzerrungsmitteln 10 und 11 gebildete Untereinheit verdoppelt. Die Untereinheit, die dazu dient, das Signal s(t) zu liefern, ermöglicht das Schätzen der Impulsantwort der Kanäle und ist in bezug auf die Untereinheit, die die übertragenen Symbole effektiv bestimmt, zeitlich voraus. Dieses Voreilen wird auf die halbe Verzögerung, die von den an die Kanäle angepaßten Filtern 23&sub1; bis 23N und den DFE-Entzerrungsmitteln 11 hervorgerufen wird, festgelegt.
Ein Beispiel für den Ablauf der Aktualisierung der Verarbeitungen, die im Schritt 6 des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgeführt wird, ist in Fig. 7 gezeigt.
Die Vorverarbeitung 3 wird zu Beginn jedes Rahmens, der aus den bekannten Symbolen gebildete Lernsequenzen SA und aus den Nutzsymbolen gebildete Informationssequenzen enthält, aktualisiert. Die Antennenfilterung 4 und die Ent zerrung 5 finden zu Beginn jeder der Informationssequenzen SI statt. Dasselbe gilt für den von der Schätzung des vorverarbeiteten Rauschens verwendeten Kanal.
Um die Rahmen einzeln nacheinander zu aktualisieren, evaluieren die durch die Formel (1) beschriebene Vorverarbeitung und die Kanalschätzungs- und Vorverarbeitungsaktualisierungsmittel 12 die Restmatrix der räumlichen Korrelation, d. h. die mit Rb bezeichnete Matrix des Hintergrundrauschens zuzüglich Interferenzen nach der Vorverarbeitung, auf den momentanen Rahmen. Wenn die Vorverarbeitung 3 an die momentane Störgeräuschumgebung angepaßt ist, ist die Matrix Rb eine Diagonalmatrix. Die Aktualisierung der Vorverarbeitung 3 erfolgt zu Beginn des nachfolgenden Rahmens. Sie besteht darin, die Zerlegung der Restmatrix der räumlichen Korrelation Rb in Eigenwerte pn und Eigenvektoren un auszuführen und anschließend die unter (1) dargebotene Basis- Austauschmatrix mit jener der Vektoren un zu multiplizieren.
Um die räumliche Korrelation des Hintergrundrauschens zuzüglich Interferenzen nach der Vorverarbeitung 3 auszuwerten, wird die Hintergrund-Rauschkomponente zuzüglich Interferenzen bn(t) des Signals anhand einer Schätzung der Impulsantwort cn(t) des Kanals entsprechend dem N-ten Weg am Ausgang der Verarbeitung geschätzt:
bn(t) = xn(t) - cn(t)·s(t), (5)
Die oben definierte Matrix Rb wird als zeitlicher Mittelwert über den momentanen Rahmen geschätzt:
wobei b(t) die Verkettung der Signale bn(t) ist, die sich durch die folgende Formel ausdrücken läßt:
b(t) = [b&sub1;(t) b&sub2;(t) ... bN(t)]T, (7)
wobei das hochgestellte T die Transpositionsoperation im Vektorraum repräsentiert.
Die über die Formel (2) modellierten, an die Kanäle angepaßten Filter 23&sub1; bis 23N werden während der Verarbeitung eines Datenrahmens mittels der Kanalschätzung 6 periodisch aktualisiert. Die bei der Aktualisierung der Vorverarbeitung 3 berechneten Eigenwerte pn entsprechen für einen Rahmen Schätzwerten der Leistung des Hintergrundrauschens zuzüglich Interferenzen in der MCR- Kombination der Antennenfilterung 4, die durch die Formel (3) ausgedrückt wird.
Der Ausdruck (4) für den Schätzwert des Kanals cn(t) auf jedem der Wege WEG 1 bis WEG N und der diesem funktional zugeordnete Ausdruck (2) für die Filter 23&sub1; bis 23N liefern ein von den eindimensionalen DFE-Entzerrungsmitteln 11 im Symboltakt zu verarbeitendes IIS-Modell. Somit wird die resultierende Impulsantwort des Kanals über die folgende Formel geschätzt:
Die nicht gezeigten Filter, die die DFE-Entzerrungsmittel 11 bilden, werden beispielsweise anhand dieser Schätzung nach dem in dem Artikel von P. K. Shukla und L. F. Turner beschriebenen Verfahren berechnet. Die Aktualisierung der Koeffizienten dieser Filter wird im Anschluß an die Aktualisierung der an die Kanäle angepaßten Filter 23&sub1; bis 23N ausgeführt.
Die aus den Antennenfilterungs- und DFE-Entzerrungsmitteln gebildete und in die Kanalschätzung integrierte doppelte Untereinheit wird in derselben Weise aktualisiert.
Es lassen sich zwei Betriebsarten des erfindungsgemäßen Empfängers unterscheiden: der Startmodus und der Normalmodus.
Der Startmodus richtet sich auf das Initialisieren der Vorverarbeitung 3, während sich der obenbeschriebene Normalmodus auf das gesamte Aktualisieren unter Entzerrung der empfangenen Signale richtet.
Im Startmodus werden lediglich die dem Empfänger bekannten Symbole, die in einer Lemsequenz SA enthalten sind, verwendet. Die folgenden Operationen werden nacheinander ausgeführt:
- die Impulsantwort des Kanals auf jedem Weg wird über die gesamte Lernsequenz SA anhand der im zweifachen Symboltakt abgetasteten, vom Tiefpaßfilter 2 ausgehenden Signale geschätzt,
- anschließend wird in der unter (5) beschriebenen Weise für jeden auf die Lernsequenz SA bezogenen Abtastwert die Hintergrund-Rauschkomponente zuzüglich Interferenzen geschätzt. Außerdem wird die durch die Ausdrücke (6) und (7) definierte Matrix der räumlichen Korrelation Rb berechnet.
- dann wird die Zerlegung der Matrix Rb in Eigenwerte und Eigenvektoren ausgeführt. Außerdem wird die von den Vorverarbeitungsmitteln 9 verwendete Basis von Eigenwerten initialisiert,
- abschließend wird die Schätzung 6 der Impulsantwort der Kanäle erneut initialisiert.
Sobald die Startoperationen ausgeführt worden sind, synchronisiert sich die Verarbeitung auf den Beginn der empfangenen Signale und setzt im Normalmodus fort.
Die Erfindung ist nicht auf die obenbeschriebene Ausführungsform beschränkt:
- die Wege können ausgehend von einer oder mehreren, gemeinsam angeordneten Antennen mit unterschiedlichen Strahlungsdiagrammen summiert werden,
- die Vorverarbeitung kann bei Fehlen eines Nutzsignals (beispielsweise in den Kommunikationen mit Frequenzaussiebung) ausgeführt werden, indem die räumliche Korrelation der Hintergrund-Rauschkomponente zuzüglich Interferenzen direkt bestimmt wird,
- das an den Kanal angepaßte Filter kann die zeitliche Korrelation des Rauschens berücksichtigen, indem das geschätzte Prädiktionsfilter der Hintergrund- Rauschkomponente zuzüglich Interferenzen bestimmt wird,
- die Kombination der Ausgangssignale der auf jedem Weg ausgeführten adaptiven Filter können vom Typ "Equal Gain Combining" (EGC), "Selection Combining" (SC) oder einem aus den bereits zitierten drei Typen abgeleitet sein,
- die eindimensionale Entzerrung kann über einen Viterbi-Algorithmus oder über eine vereinfachte Version von diesem, beispielsweise den M-Algorithmus, verwirklicht werden,
- der eindimensionale Entzerrer kann ein adaptiver Entzerrer sein und
- die Kanalschätzung kann über irgendeinen anderen Algorithmus verwirklicht werden.

Claims

1. Verfahren, das eine Mehrweg-Entzerrung ermöglicht, bestehend aus der Schätzung eines Kanals zur Übertragung eines digitalen Funksignals, das in aufeinanderfolgenden Rahmen organisiert ist, die wenigstens eine aus bekannten Symbolen gebildete Lemsequenz, eine aus Nutzsymbolen gebildete Informationssequenz enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß es bei Vorhandensein von Mebrfach-Ausbreitungswegen und von Interferenzen darin besteht:

- das auf wenigstens zwei Empfangswegen wenigstens einer Antenne empfangene Funksignal in ein äquivalentes, diskretisiertes Signal im Grundband zu transformieren (1), und

- jedes im Grundband diskretisierte Signal durch eine Tiefpaßfilterung zu filtern (2),

- in einer Vorverarbeitung (3) die Hintergrund-Rauschkomponente zuzüglich Interferenzen des empfangenen Signals räumlich zu dekorrelieren,

- durch eine Antennenfilterung (4) die von jedem geschätzten Kanal ausgegebenen Signale zu filtern und zu kombinieren,

- anhand der Schätzungen des Übertragungskanals, die jeweils einem der Wege entsprechen, eine eindimensionale Entzerrung im Symboltakt, der die übertragenen Symbole bestimmt, zu berechnen (5),

- den Übertragungskanal anhand jedes der vorverarbeiteten Wege zu schätzen (6),

- und anhand der Schätzung (6) des Kanals die Vorverarbeitung (3), die Antennenfilterung (4) und die Entzerrung (5) sowie die Schätzung des von jedem Kanal nach der Vorverarbeitung (3) transportierten Rauschens entsprechend einer bestimmten Folge der Rahmen zu aktualisieren.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorverarbeitung (3) darin besteht, die auf jedem Empfangsweg empfangenen Signale auf eine Basis zu projizieren, die aus Eigenvektoren der Matrix der räumlichen Korrelation des Hintergrundrauschens zuzüglich Interferenzen gebildet ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antennenfilterung (4) darin besteht, eine Filterung auszuführen, die an jeden Kanal (cn(t)) angepaßt ist, der sich aus dem Schätzschritt (6) ergibt, und die Ausgänge jedes Kanals (cn(t)) zu addieren, nachdem sie durch den Kehrwert der Leistung des Rauschens, das in jedem Kanal (cn(t)) vorhanden ist, gewichtet worden sind.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eindimensionale Entzerrung (5) auf einer DFE-Entzerrung basiert.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eindimensionale Entzerrung (5) auf einem Viterbi-Algorithmus basiert.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es für die Aktualisierung (6) der Vorverarbeitung (3) darin besteht, im momentanen Rahmen die Matrix der räumlichen Korrelation des Hintergrundrauschens zuzüglich Interferenzen nach der Vorverarbeitung zu bewerten.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktualisierung für die Vorverarbeitung (3) am Beginn jedes Rahmens erfolgt und daß sie für die Antennenfilterung (4), die Entzerrung (5) und die Rauschschätzung nach der Vorverarbeitung (3) am Beginn jeder der aus den Nutzsymbolen gebildeten Informationssequenzen erfolgt.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schätzung (6) des Übertragungskanals in bezug auf jeden vorverarbeiteten Weg mit Hilfe eines Algorithmus der kleinsten Quadrate erfolgt.

9. Mehrweg-Funkempfänger, der eine Entzerrung mit räumlicher Diversity ausführt, die auf einer Schätzung des Übertragungskanals basiert, und der ein digitales Funksignal, das in aufeinanderfolgenden Rahmen organisiert ist, die wenigstens eine Lernsequenz, die aus bekannten Symbolen des Empfängers gebildet ist, und aus einer Informationssequenz, die aus Nutzsymbolen gebildet ist, enthalten, empfängt, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger für die Schätzung des Übertragungskanals bei Vorhandensein von Interferenzen und von Mehrfach-Ausbreitungswegen umfaßt:

- wenigstens zwei Aufnehmer, die jeweils einen Empfangsweg bilden,

- Mittel (7&sub1; bis 7N) zur Transformation des auf jedem Kanal empfangenen Signals in ein äquivalentes diskretisiertes Signal im Grundband,

- Filterungsmittel (8&sub1; bis 8N), die ein Tiefpaßfilter enthalten, das in jedem Weg angeordnet ist, um jedes diskretisierte Signal im Grundband zu filtem,

- Signalvorverarbeitungsmittel (9), die jeweils einem Aufnehmer zugeordnet sind und Projektionsblöcke (20&sub1; bis 20N) enthalten, die die von den Tiefpaßfiltern ausgegebenen Signale auf eine Basis projizieren, die aus Eigenvektoren einer Matrix zur räumlichen Korrelation des Hintergrundrauschens zuzüglich Interferenzen gebildet ist,

- Mittel (12) zum Schätzen des Übertragungskanals, der jedem Weg nach der Vorverarbeitung zugeordnet wird,

- Mittel zum Schätzen des Rauschens, das auf jedem Kanal nach der Vorverarbeitung vorhanden ist,

- Mittel (10) zur Antennenfilterung, die ein Filter (23&sub1; bis 23N), das an jeden Kanal angepaßt ist, und Mittel (24) zur Kombination der entsprechenden Ausgangssignale jedes Filters (23&sub1; bis 23N), die im Symboltakt abgetastet werden und durch den Kehrwert ihrer Rauschleistung gewichtet sind, die durch die Aktualisierungs-Kanalschätzmittel (12) berechnet wird, enthalten und die gemeinsame Unterdrückung der Interferenzen und der Mehrfachausbreitungswege ermöglichen,

- Mittel (11) zur eindimensionalen Entzerrung, die die Entzerrung direkt anhand der Kanalschätzungen, die jeweils einem der Wege entsprechen, berechnen und die Verringerung der Zwischensymbol-Interferenzen, IIS, sowie die Bestimmung der übertragenen Symbole ermöglichen, und

- Mittel (12) zur Aktualisierung der Vorverarbeitungsmittel (9), der Antennenfilterungsmittel (10), der Entzerrungsmittel (11) und der Mittel zum Schätzen des auf jedem Kanal vorhandenen Rauschens entsprechend einer vorgegebenen Folge.

10. Empfänger nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (11) zur eindimensionalen Entzerrung einen DFE-Entzerrer enthalten.

11. Empfänger nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (11) zur eindimensionalen Entzerrung einen Viterbi-Entzerrer enthalten.