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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Codemultiplex-(CDMA)Demodulationsvorrichtung,
die zum Empfangen von Signalen eines CDMA-Systems unter Verwendung
eines Spreizspektrums verwendet wird, und insbesondere auf eine
CDMA-Demodulationsvorrichtung
für ein
Mobilkommunikationssystem mit zellularem Aufbau.
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HINTERGRUND
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DS
(Direktsequenz)-CDMA ist ein System, in dem eine Vielzahl von Benutzern
Kommunikationen unter Verwendung desselben Frequenzbandes ausführt, und
jeder Benutzer durch einen Spreizungscode identifiziert wird. Als
Spreizungscode für
jeden Benutzer wird ein Spreizungscode wie der Gold-Code verwendet.
Die Interferenzsignalleistung eines anderen Benutzers ist der Kehrwert
eines Durchschnittsspreizungsfaktors (PG) bei dem Entspreizungsvorgang
eines Empfängers.
Allerdings ist jeder Benutzer, insbesondere in einer asynchronen
Umgebung mit vorhergehenden Mobilkommunikationen, einer momentanen
Schwankung bzw. Änderung, Änderung
im Kurzabschnitt und Distanzänderung
aufgrund unabhängigen
Schwunds unterworfen.
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Daher
ist es zum Erfüllen
einer vorbestimmten durch das System für jeden Benutzer auf der Empfängerseite
bestimmten Empfangsqualität
erforderlich, die Sendeleistung zu steuern, um ein konstantes SIR
(Signal-zu-Interferenz-Verhältnis)
am Empfängereingang
an der Basisstation zu erreichen. Hier ist das SIR ein Verhältnis der
Empfangssignalleistung am Benutzer des gewünschten Signalverlaufs zu der
von einem anderen Benutzer empfangenen Interferenzsignalleistung.
Obwohl die Sendeleistungsregelung perfekt ist, und das SIR am Basisstationsempfängereingang
auf einem konstanten Wert gehalten wird, sind in einer Mehrwegeumgebung
von Mobilkommunikationen Spreizungscodes niemals vollständig quadratisch
zueinander. Daher ist der Benutzer einer Interferenz aufgrund einer
Kreuzkorrelation mit der Potenz eines Kehrwerts des Spreizungsfaktors
durchschnittlich pro anderem Benutzer unterworfen.
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Da
wie vorstehend beschrieben der Interferenzsignalpegel sich mit der
steigenden Zahl an Benutzern erhöht,
die im selben Frequenzband kommunizieren, ist zur Erhöhung der
Benutzerkapazität
pro Zelle ein Interferenzbeseitigungsverfahren zur Verringerung
der Interferenz von anderen Benutzern erforderlich.
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Als
Interferenzbeseitigungsverfahren sind eine Multi-Benutzer-Interferenzbeseitigung
und eine Einzelbenutzerinterferenzbeseitigung bekannt. Die Multi-Benutzer-Interferenzbeseitigung
demoduliert nicht nur einen gewünschten
Signalverlauf ihres eigenen Kanals, sondern auch ein Signal eines
anderen Benutzers unter Verwendung von Spreizungscodeinformationen
und eines Empfangssignalzeitverlaufs des anderen Benutzers. Die
Einzelbenutzerinterferenzbeseitigung verwendet andererseits lediglich
den Spreizungscode des eigenen Kanals zum Minimieren einer Durchschnittskreuzkorrelation
und Rauschkomponente vom anderen Benutzer.
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Die
Multi-Benutzer-Beseitigung beinhaltet eine Linearverarbeitung (Dekorrelator
oder dergleichen) und eine nicht-lineare Verarbeitung. Der Dekorrelierer
berechnet die gegenseitige Korrelation des Spreizungscodes des eigenen
Kanals und aller anderen Spreizungscodes des Empfängereingangs zur
Bestimmung einer aus der Kreuzkorrelation aufgebauten inversen Matrix,
und die Kreuzkorrelation wird durch Kompensieren des Ausgangssignals
eines angepassten Filters unter Verwendung dieser inversen Matrix
beseitigt. Wenn K die Zahl der Benutzer und Lk die Zahl von Empfangswegen
für individuelle
Benutzer ist, ist die Dimension Dm der Dekorrelatormatrix durch
die folgende Gleichung gegeben.
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Daher
wird die Realisierung des vorstehenden Verfahrens schwierig, wenn
sich die Anzahl der Benutzer erhöht,
was den Schaltungsumfang erhöht.
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Eine
nicht-lineare Multi-Benutzer-Interferenzbeseitigung ist eine Reproduktionswiedergabeinterferenzbeseitigung.
Bei dieser Beseitigung wird ein Interferenzsignal von einem anderen
Benutzerkanal demoduliert, es wird entschieden, dass es eine Sendeinformations-Datenreproduktion
wiedergibt, eine Interferenzsignalreproduktion jedes Kanals wird
anhand dieser Reproduktion berechnet, und die Interferenzreproduktion
wird vom Empfangssignal subtrahiert, wodurch der gewünschte Signalverlauf mit
verstärktem
SIR demoduliert wird.
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1 zeigt
eine mehrstufige Reproduktionswiedergabeinterferenzbeseitigung (serielle
Interferenzbeseitigung), die in der Druckschrift „Serial
interference cancellation method for CDMA", IEE, Electronics Letters Band 30,
Nr. 19, Seiten 1581 bis 1582, September 1994 vorgeschlagen wird.
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In 1 bezeichnet
das Bezugszeichen 11 ein Spreizsignal, 12, 16 bezeichnen
Verzögerungseinheiten, 13, 17 angepasste
Filter, 14, 18 Neuspreizer und 15 bezeichnet
einen Interferenzsubtrahierer. Die serielle Beseitigung umfasst
Interferenzbeseitigungsblöcke
auf einer Vielzahl von Stufen, die in Reihe geschaltet sind, wobei
die Interferenzbeseitigungsblöcke
individueller Stufen eine Demodulation und Erzeugung einer Interferenzsignalreproduktion durch
das Wechseln auf M zu demodulierende Benutzer ausführen.
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Der
Empfänger
ordnet zuerst die Empfangssignale in der Reihenfolge des Empfangssignalpegels
neu an. Das heißt,
den neu angeordneten Signalen werden Seriennummern von 1 bis M zugeordnet, wobei
die Nummer 1 dem höchsten
Empfangssignalpegel gegeben wird. Der Interferenzbeseitigungsblock
der ersten Stufe führt
eine Entspreizung, Demodulation und Datenentscheidung durch das
angepasste Filter 13 bei dem Empfangssignal mit der Nummer
1 durch, und die resultierenden Wiedergabedaten werden mit D1 (1) bezeichnet.
Der Entspreizer 14 berechnet eine Interferenzsignalredproduktion S1 (1) dieses Kanals
aus den Wiedergabedaten D1 (1). Der
Interferenzsubtrahierer 15 subtrahiert die Interferenzsignalreproduktion
von einem Empfangssignal S, das die Verzögerungseinheit 16 durchlaufen
hat. Das angepasste Filter 17 führt eine Entspreizung, Demodulation
und Datenentscheidung bei dem durch die Subtraktion erhaltenen Signal
unter Verwendung der Spreizungscodereproduktion des Benutzers 2
zum Erhalten von Wiedergabedaten D2 (1) des Benutzers 2 aus. Das Eingangssignal
des angepassten Filters des Benutzers 2 wird hinsichtlich des SIR
verglichen mit der direkten Entspreizung aus dem Empfangssignal
S um das Ausmaß verbessert, dass
die Interferenzsignalreproduktion S1 (1) des Benutzers 1 subtrahiert wird.
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Gleichermaßen wird
für den
Benutzer 2 eine Interferenzsignalreproduktion S2 (1) aus den Wiedergabedaten erhalten. Ein
Eingangssignal eines angepassten Filters des Benutzers 3 wird durch
Subtrahieren von Interferenzsignalreproduktionen der Benutzer 1
und 2 vom Empfangssignal S erhalten, das die Verzögerungseinheit
durchlaufen hat. Durch die Verwendung dieses Ablaufs für die folgenden
Benutzer kann das Empfangs-SIR weiter verbessert werden. Bei der
Entspreizung des Empfangssignals des m-ten Benutzers werden Interferenzsignalreproduktionen
S1 (1) + S2 (1) + .... SM–1 (1) von insgesamt (M – 1) Benutzern vom Empfangssignal
S zur Erzeugung eines Signals subtrahiert, wodurch das SIR über das Empfangssignal
S erheblich verbessert wird. Infolgedessen wird die Zuverlässigkeit
des demodulierten Signals des m-ten Kanals verbessert.
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Unter
Verwendung von Interferenzsignalreproduktionen S1 (1), S2 (1),
..., SM–1 (1) individueller Benutzer, die im Interferenzbeseitigungsblock
der ersten Stufe geschätzt
werden, werden eine ähnliche Entspreizung,
Demodulation, Datenentscheidung und Neuspreizung im Interferenzbeseitigungsblock der
zweiten Stufe ausgeführt.
Für den
Benutzer 1 werden Interferenzsignalreproduktionen S2 (1) + S3 (1) + ....
+ SM (1), die von
denen für
den Benutzer 1 im Interferenzbeseitigungsblock der ersten Stufe
bestimmten verschieden sind, vom Empfangssignal S zur Erzeugung
eines Signals mit verbessertem SIR subtrahiert, und bei diesem Signal
wird eine Entspreizung, Demodulation und Datenentscheidung ausgeführt. Bei
den anderen Kanälen
wird eine ähnliche
Verarbeitung angewendet. Das heißt, ein durch Subtrahieren
von Interferenzsignalreproduktionen der ersten Stufe von Kanälen, die
vom eigenen Kanal verschieden sind, vom Empfangssignal S erhaltenes
Signal wird einer Entspreizung, Demodulation und Datenentscheidung
unterzogen, und aus den Wiedergabedaten werden Interferenzsignalreproduktionen
S1 (2), S2 (2), ...., SM (2) individueller
Kanäle
im Interferenzbeseitigungsblock der zweiten Stufe bestimmt.
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Die
Genauigkeit der Interferenzsignalreproduktionen im Interferenzsignalbeseitigungsblock
der zweiten Stufe ist gegenüber
den Interferenzsignalreproduktionen auf der vorhergehenden Stufe.
verbessert. Der Grund dafür
ist, dass die Datenwiedergabe beruhend auf dem Signal durchgeführt wird,
das durch Subtraktion von Interferenzsignalreproduktionen auf der
vorhergehenden Stufe erhalten wird. Durch Wiederholen der seriellen
Interferenzbeseitigung auf mehreren Stufen kann die Zuverlässigkeit der
Wiedergabedaten noch weiter verbessert werden.
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In
einer Mobilkommunikationsumgebung tritt eine Amplitudenschwankung
und Phasenschwankung aufgrund Rayleigh-Schwunds in Verbindung mit einer Schwankung
bzw. Änderung
relativer Positionen zwischen der Mobilstation und der Basisstation auf.
Bei der mehrstufigen Interferenzbeseitigung (seriellen Interferenzbeseitigung)
in 1 ist es erforderlich, die Phasen- und Amplitudenschwankungen bei
dem Vorgang der Erzeugung der Interferenzsignalreproduktionen zu
schätzen.
Die Kanal-(Phasen-, Amplituden-)Schätzgenauigkeit beeinflusst die
Empfangseigenschaften der mehrstufigen Interferenzbeseitigungseinrichtung
erheblich, jedoch ist die Realisierbarkeit in der vorstehenden Druckschrift
nicht beschrieben. Ein Verfahren, bei dem die Schätzung der Übertragungswegschwankung
in einer Mobilkommunikationsumgebung zu der seriellen Interferenzbeseitigung
der vorstehenden Druckschrift hinzugefügt wird, ist bei Fukazawa et
al., „Construction
and characteristics of interference canceler according to transmission
path estimation using a pilot signal", Proceedings of the Electronic Information
Communication Society, Band J77-B-II Nr. 11, Seiten 628 bis 640,
November 1994 beschrieben.
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Die 2A und 2B zeigen
Blockschaltbilder einer in dieser Druckschrift beschriebenen seriellen
Beseitigungseinrichtung. 3 zeigt die Kanalstruktur des
Verfahrens.
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In
den 2A und 2B bezeichnet
das Bezugszeichen 21 einen Spreizungscodeeingangsanschluss, 22 einen
Wiedergabedatenausgangsanschluss der ersten Stufe des Benutzers
1, 23 eine Verzögerungseinheit, 24 eine
Pilotkanalübertragungswegschwankungsschätzeinrichtung, 25 einen Interferenzsubtrahierer, 26 einen
Interferenzbeseitigungsblock der ersten Stufe, 27 einen
Interferenzbeseitigungsblock der zweiten Stufe, 28 ein angepasstes
Filter, 29 einen Übertragungswegkompensator, 30 einen
RAKE-Kombinierer, 31 einen Datenentscheidungsblock, 32 einen
Signalverteiler, 33 einen Übertragungswegschwankungsaddierer
und 24 einen Neuspreizer.
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Dieses
in 3 gezeigte System ist mit einem Pilotkanal mit
einem bekannten Übertragungsmuster
parallel zum Kommunikationskanal versehen. Die Übertragungswegschätzung wird
beruhend auf der Empfangsphase des Pilotkanals ausgeführt. Des weiteren
wird die Amplituden-/Phasenschätzung
des Empfangssignals jedes Wegs jedes Benutzers beruhend auf der Übertragungswegschätzung des
Pilotkanals ausgeführt.
Des weiteren wird die Interferenzbeseitigung mehrerer Stufen unter
Verwendung des Amplituden-/Phasenschätzwerts durch den seriellen Interferenzbeseitigungsblock
zur Wiedergabe von Daten jedes Benutzers ausgeführt. In diesem Fall werden
wie in der vorstehenden Druckschrift individuelle Wege in absteigender
Reihenfolge der Summe der Empfangssignalleistung eingestuft. Im
Fall der 2A und 2B wird
angenommen, dass die Empfangssignalleistung des Benutzers 1 die
größte ist.
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Im
Interferenzbeseitigungsblock der ersten Stufe wird zuerst eine Demodulation
für den
Benutzer 1 ausgeführt.
Das heißt,
jeder Weg des Benutzers 1 wird durch ein angepasstes Filter 28 entspreizt,
in einem Übertragungswegschwankungskompensator 29 wird
jeder Weg des Benutzers 1 hinsichtlich einer Phasenschwankung entsprechend
der Phasenschwankung jedes Wegs, die hinsichtlich des Pilotkanals
geschätzt
wurde, kompensiert. Des weiteren werden im RAKE-Kombinierer 30 Signale
der phasenschwankungskompensierten Wege durch eine komplexe Empfangshüllkurve
der individuellen Wege bezüglich
der Phase synthetisiert. Das phasensynthetisierte Signal wird durch
den Datenentscheidungsblock 31 entschieden, um Wiedergabedaten des
Benutzers 1 zu erhalten. Der Verteiler 32 verteilt die
Wiedergabedatenreproduktion entsprechend einer Gewichtung bei der
RAKE-Kombination, der Übertragungswegschwankungsaddierer 33 macht eine
Phasenschwankung jedes Wegs und der Neuspreizer 34 führt eine
Neuspreizung durch einen Spreizungscode jedes Wegs zur Erzeugung
der Interferenzsignalreproduktion S1 (1) durch.
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Für den Benutzer
2 wird die folgende Verarbeitung durchgeführt. Zuerst verzögert eine
Verzögerungseinheit 35 das
Empfangssignal S. Der Interferenzsubtrahierer 25 subtrahiert
die Interferenzsignalreproduktion S1 (1) des Benutzers 1 vom verzögerten Signal.
Der Interferenzbeseitigungsblock der ersten Stufe des Benutzers
2 führt
eine Entspreizung, Phasenkompensation, RAKE-Kombination, Datenentscheidung
und Erzeugung einer Interferenzsignalreproduktion für jeden
Weg bis zum Ausgangssignal des Interferenzsubtrahierers 25 durch.
In diesem Fall wird das Eingangssignal des Interferenzsignalbeseitigungsblocks
des Benutzers 2 bezüglich
des Empfangs-SIR dahingehend verbessert, dass die Interferenzsignalreproduktionen
des Benutzers 1 subtrahiert werden. Gleichermaßen werden Wiedergabedaten
für jeden
Benutzer durch den Interferenzbeseitigungsblock der ersten Stufe
bis zum Benutzer M zum Erhalten der Interferenzsignalreproduktionen geschätzt.
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Der
Interferenzsignalbeseitigungsblock der zweiten Stufe führt eine ähnliche
Verarbeitung unter Verwendung der Interferenzsignalreproduktionen S1 (1), S2 (1), ...., SM (1) durch, die vom Interferenzsignalbeseitigungsblock
der ersten Stufe erhalten werden. Beispielsweise führt der
Interferenzsignalbeseitigungsblock 27 der zweiten Stufe
(mit den Komponenten 28 bis 34 der ersten Stufe)
des Benutzers 1 eine Datendemodulation durch Entspreizen des Signals
durch, das durch Subtrahieren der Kanalinterferenzsignalreproduktionen,
die von denen des eigenen Kanals verschieden sind, vom durch die
Verzögerungseinheit 23 verzögerten Empfangssignals
S erhalten wird.
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Ein
Unterschied des herkömmlichen
Verfahrens vom in der vorstehenden Druckschrift beschriebenen Verfahren
besteht in folgendem Punkt. Bei dem vorhergehenden Verfahren werden
für den
Benutzer 2 beispielsweise Interferenzsignalreproduktionen S1 (1) + S3 (1) + .... + SM (1) auf der vorhergehenden Stufe als Interferenzsignalreproduktionen
aller Wege verwendet. Andererseits wird bei dem Verfahren dieser
Druckschrift S1 (2) als
Interferenzsignalreproduktion des Benutzers 1 auf der zweiten Stufe
verwendet. Verglichen mit dem geschätzten Wert S1 (1) auf der vorhergehenden Stufe hat der
geschätzte
Wert S1 (2) auf dieser
Stufe eine höhere
Zuverlässigkeit.
Daher werden die Genauigkeit des gewünschten Signalverlaufs, der
durch Subtrahieren der Interferenzreproduktionen erhalten wird,
und die Zuverlässigkeit
der durch eine Demodulation erhaltenen Entscheidungsdaten auch verbessert.
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Allerdings
ist bei diesem Verfahren ein Pilotkanal parallel zum Kommunikationskanal
für jeden Benutzer
vorgesehen, und ein im Pilotkanal geschätzter Kanal wird bei jeder
Stufe des Interferenzbeseitigungsblocks verwendet. Da in diesem
Fall eine Kanalschätzung
im Pilotkanal unabhängig
von der Interferenzbeseitigungsschleife ausgeführt wird, war es zum Schätzen der
Kanal-(Phasen-, Amplituden-)Schwankung mit hoher Genauigkeit erforderlich,
einen Durchschnitt über
eine lange Zeit zu bilden (unter Verwendung vieler Pilotsymbole).
Für eine Durchschnittsbildung
unter Verwendung dieser zahlreichen Pilotsymbole wird angenommen,
dass Kanalschätzwerte
in diesem Zeitabschnitt ungefähr
konstant sind, woraus sich eine beschränkte Anwendung auf eine Umgebung
mit schneller Kanalschwankung (hoher Schwundfrequenz) ergibt. Ist
der Schwund schnell, ist eine Durchschnittsbildung lediglich in
einem Bereich möglich,
in dem Werte als konstant angesehen werden können, und es ist daher unmöglich, eine
ausreichende Kanalschätzgenauigkeit
zu erhalten, wenn die Anzahl an Durchschnittsbildungssymbolen gering
ist.
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KURZZUSAMMENFASSUNG DER
ERFINDUNG
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine CDMA-Demodulationsvorrichtung auszugestalten,
die die Zuverlässigkeit
von Wiedergabedaten in einer Umgebung mit niedrigem SIR mit einer
Anzahl gleichzeitiger Benutzer verbessern kann.
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Gemäß einer
ersten Ausgestaltung der Erfindung ist eine CDMA-Demodulationsvorrichtung zur Verwendung
in einem CDMA-Kommunikationssystem
ausgebildet, das eine Spreizung der Informationsdaten durch einen
Spreizungscode mit höherer Rate
als der Informationsrate in ein Breitbandsignal durchführt, wobei
das Breitbandsignal zum Erreichen einer Mehrfachausnutzungsübertragung übertragen wird,
wobei ein Pilotsymbol eines bekannten Musters zum Schätzen einer
Kanaländerung
empfangen wird, über
eine Vielzahl von Kanälen
empfangene individuelle Empfangssignale durch die geschätzte Kanaländerung
kompensiert werden, und das kompensierte Empfangssignal zur Wiedergabe
der Informationsdaten demoduliert wird, wobei die CDMA-Demodulationsvorrichtung
umfasst
eine Korrelationserfassungseinrichtung, die einen Spreizungscode
als mit dem Empfangszeitverlauf des Weges jedes Kanals synchronisierte
Spreizungscodereproduktion zur Korrelationserfassung der Spreizungscodereproduktion
mit dem Empfangssignal jedes Weges verwendet,
eine Empfangspegelerfassungseinrichtung
zur Bestimmung der Summe der Empfangsleistung eines entsprechenden
Weges der Korrelationserfassungseinrichtung und Erfassung des gewünschten
Signalverlaufsempfangssignalpegels und
eine Kanaleinstufungseinheit
zur Steuerung der Reihenfolge der Demodulation des Benutzers entsprechend
dem durch die Empfangspegelerfassungseinrichtung erfassten Empfangssignalpegel
jedes Benutzers, wobei die CDMA-Demodulationsvorrichtung gekennzeichnet
ist durch
eine Interferenzbeseitigungseinrichtung einer Vielzahl
von Stufen zur Interferenzbeseitigung gemäß einem aus der Kanaleinstufungseinheit
ausgegebenen Steuersignal auf jeder der Vielzahl der Stufen, Durchführung einer
Schätzung
einer Kanaländerung
unter Verwendung des Pilotsymbols auf jedem Kanal, zum Kompensieren
des Empfangssignals des Kanals durch die geschätzte Kanaländerung und Neuspreizen des
kompensierten Empfangssignals zur Erzeugung einer Interferenzsignalreproduktion.
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Gemäß einer
zweiten Ausgestaltung der Erfindung ist eine CDMA-Demodulationsvorrichtung zur
Verwendung in einem CDMA-System ausgebildet, das eine Mehrfachausnutzungsübertragung durch
die Übertragung
eines gespreizten Signals durchführt,
das durch Spreizen von Informationsdaten in ein Breitbandsignal
mit einem Spreizungscode erzeugt wird, dessen Rate höher als
eine Informationsrate ist, wobei ein Pilotsymbol eines bekannten Musters
zum Schätzen
einer Kanaländerung
empfangen wird, jedes über
eine Vielzahl von Kanälen empfangene
Empfangssignal durch die geschätzte Kanaländerung
kompensiert wird, und das kompensierte Empfangssignal zum Wiedergeben
der Informationsdaten demoduliert wird, wobei die Demodulationsvorrichtung
umfasst
eine Korrelationserfassungseinrichtung, die einen Spreizungscode
in Phase mit einem Empfangszeitverlauf jedes Weges jedes Kanals
verwendet, zur Erfassung einer Korrelation des Spreizungscodes mit dem
Empfangssignal jedes Weges,
eine Empfangspegelerfassungseinrichtung
zur Bestimmung einer Summe einer Empfangsleistung eines entsprechenden
Weges der Korrelationserfassungseinrichtung und Erfassung eines
gewünschten Signalverlaufsempfangssignalpegels,
eine
Kanaleinstufungseinheit zur Steuerung der Reihenfolge der Demodulation
des Benutzers entsprechend dem durch die Empfangspegelerfassungseinrichtung
erfassten Empfangssignalpegel jedes Benutzers, und
eine Interferenzbeseitigungseinrichtung
einer Vielzahl von Stufen zur Entspreizung des Empfangssignals für individuelle
Benutzer entsprechende einer Reihenfolge, die durch das aus der
Kanaleinstufungseinheit ausgegebene Steuersignal bestimmt wird,
zum Neuspreizen des entspreizten Signals und Subtrahieren einer
durch Neuspreizen erhaltenen Interferenzsignalreproduktion anderer
Benutzer vom Empfangssignal des entsprechenden Benutzers, wobei
die CDMA-Demodulationsvorrichtung
gekennzeichnet ist durch
eine Pilotinterpolations-/Kohärenzerfassungseinrichtung
zum Schätzen
einer Kanaländerung
unter Verwendung des Pilotsymbols im Signal nach der Subtraktion
um ein Interferenzausmaß anderer
Benutzer in der Interferenzbeseitigungseinrichtung der letzten Stufe
der Vielzahl der Stufen, wobei die Informationsdaten unter Verwendung
der geschätzten
Kanaländerung
zur Durchführung
einer absoluten Synchronisationserfassung der kompensierten Informationsdaten
kompensiert werden.
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Erfindungsgemäß wird die
Kanaländerung unter
Verwendung eines Pilotsignals in jedem Kanal jeder Stufe geschätzt. Das
heißt,
es ist eine Kanaländerungsschätzeinrichtung,
die das Pilotsignal verwendet, in der Interferenzbeseitigungsschleife
jedes Kanals jeder Stufe enthalten. Infolgedessen wird die Genauigkeit
der Interferenzsignalreproduktion sukzessive auf den individuellen
Stufen der Interferenzbeseitigungsvorrichtung verbessert, wodurch
die geschätzte
Genauigkeit jedes Kanals verbessert wird. Daher wird die Interferenzbeseitigungswirkung
verbessert, wenn eine große
Anzahl von Benutzern vorhanden ist.
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Für einige
der Benutzer der ersten Stufe mit niedrigem SIR wird die Interferenz
durch ein Dekorrelationsfilter zur Verbesserung des SIR beseitigt,
und dann wird die Demodulation ausgeführt, wodurch die Genauigkeit
der Entscheidungsdaten und Interferenzsignalreproduktion verbessert
wird. Da folgende Interferenzbeseitigungseinrichtungen eine Interferenzbeseitigung
unter Verwendung der Entscheidungsdaten und Interferenzsignalreproduktionen durchführen, wird
die Schätzgenauigkeit
der Kanaländerung
verbessert.
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Für mehrere
erste Benutzer hoher Rangordnung mit niedrigem SIR wird die Interferenzreduktion unter
Verwendung eines Dekorrelators ausgeführt, und die Kanalschätzung wird
bezüglich
des interferenzreduzierten Signals unter Verwendung eines Pilotsymbols
ausgeführt,
wodurch die Schätzgenauigkeit
bei diesen mehreren Benutzern verbessert wird.
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Auf
der Empfangsseite wird die Kommunikationsqualität an der Ausgangsseite der
Multi-Benutzer-Interferenzbeseitigungseinrichtung
gemessen, die Empfangsqualitätsinformationen
werden zum SIR-Schwellenwert der SIR-Messung zurückgeführt, und eine konstante geschlossene
SIR-Sendeleistungsregelung wird durch das Ausgangssignal des angepassten
Filters durchgeführt,
wodurch ein Sendeleistungsregelungssignal beruhend auf dem SIR des
interferenzreduzierten Signals ohne Erhöhung der Regelungsverzögerung erreicht
wird.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNG
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1 zeigt
ein Blockschaltbild des Aufbaus einer mehrstufigen Interferenzbeseitigungseinrichtung
in einer herkömmlichen
CDMA-Demodulationsvorrichtung,
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2A und 2B zeigen
Blockschaltbilder des Aufbaus einer weiteren herkömmlichen
mehrstufigen Interferenzbeseitigungseinrichtung,
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3 zeigt
eine schematische Darstellung einer herkömmlichen Kanalanordnung, die
in der Vorrichtung der 2A und 2B verwendet
wird,
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4 zeigt
ein Blockschaltbild des Gesamtaufbaus eines ersten Ausführungsbeispiels
der CDMA-Demodulationsvorrichtung gemäß der Erfindung,
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5A und 5B zeigen
Blockschaltbilder einer mehrstufigen Interferenzbeseitigungseinrichtung
für die
in 4 gezeigte CDMA-Demodulationsvorrichtung,
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6 zeigt
eine schematische Darstellung der Rahmenanordnung gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel,
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7 zeigt
eine Vektordarstellung zur Veranschaulichung eines Informationsdaten-Phasenfehlerkompensationsverfahrens
unter Verwendung eines Pilotsignals gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
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8 und 9 zeigen
Graphen, die die Wirkung der mehrstufigen Interferenzbeseitigungseinrichtung
des ersten Ausführungsbeispiels
darstellen,
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10 zeigt
ein Blockschaltbild einer Interferenzbeseitigungseinrichtung gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der CDMA-Demodulationsvorrichtung gemäß der Erfindung,
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11 zeigt
ein Blockschaltbild des Aufbaus einer Kanaländerungsschätzeinrichtung und einer Kanaländerungskompensationseinrichtung
zur Erzeugung einer Interferenzreproduktion jedes Benutzers in einer
Interferenzbeseitigungseinrichtung eines dritten Ausführungsbeispiels
der CDMA-Demodulationsvorrichtung gemäß der Erfindung,
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12 zeigt
eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung eines Interferenzreproduktionerzeugungsverfahrens
gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel,
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13 zeigt
eine Vektordarstellung zur Veranschaulichung eines Kanaländerungsschätzverfahrens
zur Erzeugung einer Interferenzreproduktion gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel,
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14 zeigt
ein Blockschaltbild einer ICU (Interferenzbeseitigungseinheit) eines
k-ten Benutzers der mehrstufigen Interferenzbeseitigungseinrichtung
nach der zweiten Stufe gemäß einem
vierten Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen CDMA-Demodulationsvorrichtung,
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15 zeigt
ein Blockschaltbild einer ICU des k-ten Benutzers gemäß einem
fünften
Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen CDMA-Demodulationsvorrichtung,
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16A und 16B zeigen
Blockschaltbilder der Interferenzbeseitigungseinrichtung der ersten Stufe
gemäß einem
sechsten Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen CDMA-Demodulationsvorrichtung,
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17A und 17B zeigen
Blockschaltbilder der mehrstufigen Interferenzbeseitigungseinrichtung
gemäß einem
siebten Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen CDMA-Demodulationsvorrichtung,
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18A und 18B zeigen
Blockschaltbilder des Gesamtaufbaus eines achten Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemäßen CDMA-Demodulationsvorrichtung,
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19A und 19B zeigen
Blockschaltbilder der mehrstufigen Interferenzbeseitigungseinrichtung
gemäß dem achten
Ausführungsbeispiel,
wobei ein durch gestrichelte Linien in 19B umgebener Abschnitt
eine Modifikation des achten Ausführungsbeispiels darstellt,
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20 zeigt
ein Blockschaltbild der mehrstufigen Interferenzbeseitigungseinrichtung
und einer kohärenten
Pilotinterpolations/RAKE-Kombinationserfassungseinrichtung eines
neunten Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemäßen CDMA-Demodulationsvorrichtung,
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21 zeigt
einen Graph, der einen Fehler der geschlossenen Sendeleistungsregelung
gegenüber
einer Schwundrate veranschaulicht,
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22 zeigt
ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels,
bei dem die Sendeleistungsregelung bei der erfindungsgemäßen CDMA-Demodulationsvorrichtung
angewendet wird,
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23A und 23B zeigen
Blockschaltbilder des Aufbaus einer Empfangsqualitätmesseinheit in 22,
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24 zeigt
eine schematische Darstellung, die die Empfangsleistung an einem
angepassten Filterausgang in 22 mit
der Empfangsleistung an einem Interferenzbeseitigungsausgang vergleicht,
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25 zeigt
ein Blockschaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels, bei dem die
Sendeleistungsregelung bei der erfindungsgemäßen CDMA-Demodulationsvorrichtung
angewendet wird,
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26 zeigt
ein Blockschaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels, bei dem die
Sendeleistungsregelung bei der erfindungsgemäßen CDMA-Demodulationsvorrichtung
angewendet wird.
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BEST MODE
ZUR AUSFÜHRUNG
DER ERFINDUNG
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Nachstehend
werden Ausführungsbeispiele der
Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher beschrieben.
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AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 1
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4 zeigt
ein Blockschaltbild des Gesamtaufbaus des ersten Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemäßen CDMA-Demodulationsvorrichtung, 5A und 5B zeigen
Blockschaltbilder des Aufbaus der Interferenzbeseitigungsblöcke der ersten
Stufe und der zweiten Stufe der CDMA-Demodulationsvorrichtung und 6 zeigt
eine schematische Darstellung der Rahmenanordnung der CDMA-Demodulationsvorrichtung,
bei der die Erfindung angewendet wird.
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Der
Datenübertragungsblock
bzw. Rahmen des Systems, bei dem die Erfindung angewendet wird,
hat wie in 6 gezeigt einen Aufbau, in dem Pilotsignale
eines bekannten Musters periodisch zwischen Informationssignale
in Einheiten mehrerer Symbole eingefügt sind.
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Ein
Empfänger
des Systems umfasst wie in 4 gezeigt
angepasste Filter 103 und Empfangspegelerfassungseinrichtungen 104,
die entsprechend Kanälen
1 bis N vorgesehen sind, eine Kanaleinstufungseinheit 105 und
Interferenzbeseitigungsblöcke 106 bis 108 erster
bis H-ter Stufen. Das angepasste Filter 103 führt in jedem
Weg jedes Kanals eine Korrelationserfassung der Spreizungscodereproduktion
mit dem Empfangssignal unter Verwendung des Spreizungscodes in Phase
mit dem Empfangszeitverlauf als Spreizungscodereproduktion durch.
Die Empfangspegelerfassungseinrichtung 104 summiert die
Empfangsleistung individueller Wege, die aus den angepassten Filtern 103 ausgegeben werden,
um den Empfangspegel eines gewünschten Signalverlaufs
zu erfassen. Die Kanaleinstufungseinheit 105 gibt Kanaleinstufungsinformationen
zur Steuerung der Reihenfolge der Demodulation der Benutzer des
Empfängereingangs
entsprechend dem Empfangssignalpegel jedes Benutzers aus. Die Interferenzbeseitigungsblöcke 106 bis 108 führen eine
Demodulation in der Reihenfolge des höheren empfangenen Pegels entsprechend
den Kanaleinstufungsinformationen durch und geben neue Interferenzsignalreproduktionen
individueller Benutzer unter Verwendung von Interferenzsignalreproduktionen aus,
die durch den Interferenzbeseitigungsblock der vorhergehenden Stufe
geschätzt
wurden.
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Die 5A und 5B zeigen
jeweils den Aufbau der Interferenzbeseitigungsblöcke 106 und 107.
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Ein
empfangenes Spreizsignal S, das einem Eingangsende 201 des
Interferenzbeseitigungsblocks 106 zugeführt wird, wird Verzögerungseinheiten 202, 203 (203-2 bis 203-M)
und einer Interferenzbeseitigungseinheit 210-1 (die nachstehend
als ICU bezeichnet wird) geführt.
Das Ausgangssignal der Verzögerungseinheit 202 wird
zu dem Interferenzbeseitigungsblock 107 der zweiten Stufe
geführt.
Des weiteren wird das Ausgangssignal jeder Verzögerungseinheit 203 zum
jeweiligen Interferenzsubtrahierer 204 (204-2 bis 204-M) geführt. Diese
Verzögerungseinheiten 203 dienen
der Synchronisierung des Verarbeitungszeitverlaufs. Ein Interferenzsubtrahierer 204-k des
k-ten Benutzers (k = 2, ...., oder M) subtrahiert Interferenzsignalreproduktionen
im entsprechenden Interferenzbeseitigungsblock des ersten, zweiten,
... (k – 1)-ten
Benutzers und Interferenzsignalreproduktionen im Interferenzbeseitigungsblock der
vorhergehenden Stufe des (k – 1)-ten,
..., (M – 1), M-ten
Benutzers vom Eingangssignal.
-
Die
ICUs sind mit der Anzahl der Benutzer x der Anzahl der Stufen vorgesehen.
Der Aufbau ist unter Verwendung der ICU 210-1 des Benutzers
1 der ersten Stufe als Beispiel veranschaulicht. Die ICU 210-1 umfasst
ein angepasstes Filter 211, eine Pilotsymbolkanaländerungsschätzeinrichtung
(die nachstehend als PCHE bezeichnet wird) 212 und einen Kanaländerungskompensator 213,
einen RAKE-Kombinierer 214 und einen Datenentscheidungsblock 215 jeweils
für die
Vielzahl der Wege, eine Kanaländerungsadditionseinheit 216 und
einen Neuspreizer 217 jeweils für jeden Weg und einen Addierer 218,
und das Ausgangssignal des Addierers 218 (Kanaländerungsschätzwert)
wird von einem Ausgangsanschluss 219 ausgegeben.
-
Das
angepasste Filter 211 führt
eine Kreuzkorrelation eines empfangenen Spreizsignals mit einem
Spreizungscode für
jeden Weg durch und gibt ein entspreiztes Signal aus. Die PCHE 212 schätzt eine Änderung
im Übertragungsweg
jedes Weges jedes Symbols im entspreizten Signal. Das heißt, für jeden
Weg wird die durch das Pilotsymbol geschätzte Übertragungsänderung in die Informationsposition
in dem Abschnitt zum Schätzen
der Übertragungswegänderung
in jedem Informationssymbol interpoliert. Der Kanaländerungskompensator 213 kompensiert eine
geschätzte
Phasenänderung
für jeden
Weg. Der RAKE-Kombinierer 214 führt eine
gewichtete Kombination des Ausgangssignals jedes Kanaländerungskompensators 213 entsprechend
der Größe der Empfangsleistung
jedes Weges durch. Der Datenentscheidungsblock 215 entscheidet
ein Ausgangssignal des RAKE-Kombinierers und gibt Entscheidungsdaten
aus. Der Kanaländerungsaddierer
fügt eine von
der PCHE 212 ausgegebene Phasenänderung zu dem Signal jedes
Weges hinzu, das aus dem Datenentscheidungsblock 215 ausgegeben
wird: Der Neuspreizer 217 spreizt das aus der Kanaländerungsadditionseinheit 216 ausgegebene
Signal jedes Weges mit einem Spreizungscode in Phase mit dem Empfangszeitverlauf
jedes Weges neu. Der Addierer 218 berechnet die Summe des
geschätzten
Empfangssignals jedes Weges dieses Benutzers zur Erzeugung einer
Empfangssignalredproduktion S1 (1) des
Benutzers. Da die Empfangssignalreproduktion S1 (1) eine Interferenz für andere Kanäle ist,
kann sie als Interferenzsignalreproduktion bezeichnet werden. Die
Interferenzsignalreproduktion S1 (1) wird zu der Verzögerungseinheit 204-2 des
Benutzers 2 geführt und
vom durch die Verzögerungseinheit 203-2 verzögerten empfangenen
Spreizsignal S1 subtrahiert. Daher wird
in der ICU 210-2 des zweiten Benutzers eine Interferenzbeseitigung
bei einem interferenzreduzierten Signal durchgeführt. Andere ICUs 210 dieser
Stufe haben einen ähnlichen
Aufbau. Des weiteren haben auch die anderen Interferenzbeseitigungsblöcke 107 und 108 einen ähnlichen
Aufbau.
-
Nachstehend
wird die Arbeitsweise des Ausführungsbeispiels
beschrieben. Das angepasste Filter 103 entspreizt das Empfängereingangssignal
unter Verwendung des entsprechenden Spreizungscodes jedes Weges
jedes Benutzers als Reproduktion. Die Empfangspegelerfassungseinrichtung 104 bestimmt
eine Empfangssignalleistung für
jeden Benutzer durch Addieren des Korrelationsausgangswerts des
angepassten Filters vieler Wege, die für jeden Benutzer zu synthetisieren
sind. Die Kanaleinstufungseinheit 105 führt eine Einstufung in der
Reihenfolge des höheren
Empfangssignalleistungspegels durch und gibt Kanaleinstufungsinformationen aus.
-
Die
seriellen Beseitigungsblöcke 106 bis 108 führen eine
Demodulation sukzessive vom Benutzer mit der höheren Einstufung an aus. Der
Interferenzbeseitigungsblock 106 der ersten Stufe arbeitet
wie folgt.
-
Die
ICU 210-1 erzeugt die Interferenzsignalreproduktion S1 (1) des Benutzers
1. Zuerst entspreizt das angepasste Filter 211 das empfangene
Spreizsignal S für
jeden Weg. Die PCHE 210 interpoliert eine Empfangsphase
im Pilotsignal für
jedes Informationsbit zwischen Pilotsymbolen wie in 6 gezeigt, um
eine Übertragungswegphasenänderung
jedes Informationssymbols zu bestimmen.
-
7 zeigt
ein Übertragungswegänderungsschätzverfahren
für ein
Informationssymbol durch Interpolieren von Pilotsymbolen. Die Abszisse
in 7 gibt die Größe von In-Phase-Komponenten
eines Pilotsymbols und Informationssymbols an, und die Ordinate
gibt die Größe der entsprechenden
Quadratur-Komponenten
an. Pi und Pi + 1 geben Empfangsphasenvektoren des durch Mittelung
in jedem Pilotsymbolabschnitt bestimmten Pilotsymbols an. Eine gestrichelte
Linie L1 ist eine Gerade, die durch lineare Interpolation der Empfangsphasenvektoren
Pi und Pi + 1 im Informationssymbolabschnitt erhalten wird. Vektoren
S1, S2, ... geben Empfangsphasenvektoren jedes durch die Interpolation
geschätzten
Informationssymbols an. Eine Kurve C1 gibt einen Ort tatsächlicher
Empfangsphasenvektoren jedes Symbols in Verbindung mit der Übertragungswegänderung
an. Wie in 7 gezeigt kann der Empfangsphasenvektor
des Informationssymbols durch lineare Interpolation von Empfangsphasenvektoren
in jedem Pilotsymbolabschnitt auf die Position jedes Informationssymbols
in dem Abschnitt geschätzt
werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel
wird diese Schätzung
der Phasenänderung
durch ein Pilotsymbol für
jeden Weg jedes Benutzers auf jeder Stufe durchgeführt. Das
Einfügeintervall
der Pilotsymbole wird derart bestimmt, dass der Phasenänderung
des Übertragungsweges
gefolgt wird.
-
Der
Kanaländerungskompensator 213 führt eine
Phasenkompensation des Informationssymbols unter Verwendung des
resultierenden Kanalphasenänderungsschätzwertes
durch. Der RAKE-Kombinierer 214 RAKE-synthetisiert Phasen
kompensierter Signale jedes Weges unter Verwendung der Empfangsleistung
jedes Weges als Gewichtung. Der Datenentscheidungsblock 215 identifiziert
und entscheidet das RAKE-synthetisierte Signal zur Erzeugung einer
Wiedergabedatenreproduktion. Die Kanaländerungsaddiereinheit 216 addiert
eine geschätzte
Phasenänderung
jedes Weges zu den entschiedenen Daten. Der Neuspreizer 217 spreizt
das Ausgangssignal der Kanaländerungsaddiereinheit 216 unter
Verwendung eines Spreizungscodes in Phase mit dem Empfangszeitverlauf
jedes Weges zum Erhalten einer Interferenzsignalreproduktion jedes
Weges neu. Der Addierer 218 bestimmt die Summe von Interferenzsignalreproduktionen
individueller Wege zum Erhalten der Interferenzsignalreproduktion
S1 (1) des Benutzers
1.
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Als
nächstes
wird die Verarbeitung für
den Benutzer 2 beschrieben. Der Interferenzsubtrahierer 204-2 subtrahiert
die Interferenzsignalreproduktion S1 (1) des Benutzers 1 vom empfangenen Spreizsignal S.
Die ICU 210-2 schätzt
einen Interferenzbetrag S2 (1) des
Benutzers 2 wie in der ICU 210. In diesem Fall ist das
Eingangssignal der ICU 210-2 des Benutzers 2 bezüglich des
SIR (Signal-zu-Interferenzverhältnisses)
verglichen mit dem Empfangsspreizsignal S verbessert. Dies beruht
auf der Tatsache, dass die Interferenzsignalreproduktion S1 (1) vom Empfangssignal
S subtrahiert wird. Da gleichermaßen das Eingangssignal der
ICU eines k-ten Benutzers um Interferenzsignalreproduktionen des
ersten bis (k – 1)-ten
Benutzers subtrahiert ist, kann das SIR sukzessive verbessert werden.
Danach wird bei jedem Benutzer bis zum M-ten Benutzer eine Datendemodulation
bei dem um die Summe von Interferenzsignalreproduktionen bis zum
unmittelbar vorhergehenden Benutzer subtrahierten Signal durchgeführt.
-
Der
Interferenzbeseitigungsblock der zweiten Stufe 107 führt eine
Demodulation sukzessive vom Benutzer 1 wie im Interferenzbeseitigungsblock 106 der
ersten Stufe aus. Insbesondere bestimmt die ICU 230-1 des
Benutzers 1 die Interferenzsignalreproduktion des Benutzers 1 bei
dem Signal, das um die Summe von Interferenzsignalreproduktionen
anderer Benutzer auf der ersten Stufe, S2 (1) + S3 (1) +
.... SM (1) von einem
Empfangssignal Sd, das verzögert verarbeitet
wurde, subtrahiert ist, wie in der ICU 210-1.
-
Die
ICU 230-2 des Benutzers 2 der zweiten Stufe führt auch
die gleiche Verarbeitung bei dem Signal durch, das um die Summe
der Interferenzsignalreproduktion des ersten Benutzers, die in der
zweiten Stufe erhalten wird, und der Interferenzsignalreproduktionen
vom dritten Benutzer bis zum M-ten Benutzer, S1 (2) + S3 (1) +
.... + SM (1), vom
Empfangssignal Sd subtrahiert ist, um die Interferenzreproduktion
des zweiten Benutzers zu bestimmen. Des weiteren führt die
ICU 230-M des M-ten Benutzers auch die gleiche Verarbeitung bei
dem Signal durch, das um die Summe der auf der zweiten Stufe geschätzten Interferenzsignalreproduktionen
der anderen Benutzer, S1 (2) +
S2 (2) + .... + SM–1 (2), vom Empfangssignal Sd subtrahiert ist,
um die Interferenzsignalreproduktion des M-ten Benutzers zu bestimmen.
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Das
heißt,
der k-te Benutzer verwendet die Interferenzsignalreproduktion auf
der entsprechenden Stufe bei einem Benutzer einer höheren Rangordnung
(mit höherem
Empfangssignalpegel) als dem eigenen, und verwendet bei den Benutzern
der unteren Rangordnung als der eigenen die Interferenzsignalreproduktionen,
die im Interferenzbeseitigungsblock der vorhergehenden Stufe erzeugt
wurden, um die Interferenzsignalreproduktion zu berechnen.
-
Dieses
Ausführungsbeispiel
unterscheidet sich vom Stand der Technik darin, dass die Phasenschätzung jedes
Weges für
jeden Benutzer auf jeder Stufe durchgeführt wird. Dadurch wird die
Genauigkeit der Interferenzsignalreproduktion jedes Benutzers jedes
Mal dann verbessert, wenn eine Stufe des Interferenzbeseitigungsblocks
durchlaufen ist. Infolgedessen verringert sich der um die Interferenzsignalreproduktionen
anderer Benutzer vom Empfangssignal subtrahierte Schätzfehler,
und es wird auch die Schätzgenauigkeit
der Phasenänderung
verbessert.
-
Bei
diesem Ausführungsbeispiel
wird das angepasste Filter als Entspreizungseinrichtung verwendet,
jedoch können
alternativ gleitende Korrelatoren in der Anzahl der Wege zum Erhalten
der gleichen Eigenschaften verwendet werden.
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8 zeigt
einen Graph, der ein Durchschnittsbitfehlerverhältnis in der CDMA-Demodulationsvorrichtung
der Erfindung verglichen mit der herkömmlichen Vorrichtung veranschaulicht.
In diesem Graph gibt die Abszisse Eb/No (Energie pro Bit zur Rauschspektrumdichte)
an, und die Ordinate gibt das Durchschnittsbitfehlerverhältnis an.
Wie in 7 gezeigt ist die Interpolation des durch Entspreizung
erhaltenen Pilotsymbols im Informationssymbolabschnitt zur Schätzung der
Kanaländerung
gemäß der herkömmlichen
Vorrichtung gleich der Erfindung. Während aber erfindungsgemäß die Kanaländerung auf
jedem Weg jedes Benutzers sukzessive für jede Stufe des Interferenzbeseitigungsblocks
ausgeführt wird,
unterscheidet sich die herkömmliche
Vorrichtung darin, dass sie die in jedem Pilotsymbolabschnitt erhaltenen
Empfangsvektoren jedes Benutzers gemeinsam für alle Stufen des Interferenzbeseitigungsblocks
verwendet.
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Wie
es aus dem in 8 gezeigten Graph ersichtlich
ist, ist die Verbesserung des Fehlerverhältnisses die beste, wenn der
Interferenzbeseitigungsblock dreistufig ist, jedoch wird keine Verbesserung
der Wirkung verzeichnet, selbst wenn die Anzahl der Stufen weiter
erhöht
wird. Ist Eb/No 10 dB, kann die erfindungsgemäße Vorrichtung das Fehlerverhältnis nahezu
um eine Ziffer verglichen mit der herkömmlichen Vorrichtung verringern.
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9 zeigt
einen Graph, der das Durchschnittsbitfehlerverhältnis mit einem gewichteten Durchschnitt
zwischen dem gegenwärtigen
Pilotabschnitt und dem vorhergehenden Pilotabschnitt zur Durchführung einer
Phasenschätzung
des Pilotsymbols vergleicht. In der Figur geben α und (1 – α) die Gewichtung an, und die
schwarzen Kreise geben das Fehlerverhältnis gemäß der Erfindung an. Wie es
aus dieser Figur ersichtlich ist, beträgt das Fehlerverhältnis gemäß der Erfindung
für Eb/No
in der Nähe
von 10 dB 1/6 des gewichteten Mittels.
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AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 2
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10 zeigt
ein Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels des Interferenzbeseitigungsblocks
der CDMA-Demodulationsvorrichtung gemäß der Erfindung. Ein Unterschied
zwischen diesem Ausführungsbeispiel
und dem ersten Ausführungsbeispiel
besteht darin, dass die Verarbeitung aller Stufen für M Benutzer
durch eine einzelne ICU durchgeführt
wird. Das heißt,
die Hardware ist durch wiederholte Verwendung einer einzelnen ICU
im Zeitmultiplex vereinfacht.
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Gemäß 10 wird
das in einen Eingangsanschluss 301 eingegebene empfangene
Spreizsignal S einem Speicher 303 zugeführt. Der Speicher 303 fungiert
als Verzögerungseinheit
unter der Steuerung eines Benutzersteuersignals (Kanaleinstufungssignals),
das von der Kanaleinstufungseinheit 105 zugeführt wird.
Das heißt,
er entspricht den Verzögerungseinheiten 202, 203 und 223 in 5A. Ferner
entspricht ein Interferenzsubtrahierer 304 dem Interferenzsubtrahierer 202 und 224,
der die aus einem Interferenzsignalreproduktionsspeicher 305 ausgelesene
Interferenzsignalreproduktion vom aus dem Speicher 303 ausgelesenen
Spreizsignal S subtrahiert. Die ICU 310 entspricht der
ICU 210 in 5A und der ICU 230 in 5B,
die eine Kanalschätzung,
RAKE-Kombination und Interferenzsignalreproduktionserzeugung bei
dem Ausgangssignal des Interferenzsubtrahierers 304 durchführt, um
eine neue Interferenzsignalreproduktion auszugeben. Somit aktualisiert
die ICU 310 sukzessive die Interferenzsignalreproduktion
jedes Weges jedes Benutzers und schreibt die resultierende Interferenzsignalreproduktion
in den Interferenzsignalreproduktionsspeicher 305.
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AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 3
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11 zeigt
ein Blockschaltbild des Aufbaus eines angepassten Filters in der
ICU, eine PCHE (Pilotsymbolkanaländerungsschätzeinrichtung)
und einen Kanaländerungskompensator
gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen CDMA-Demodulationsvorrichtung.
Vor der näheren Beschreibung
des dritten Ausführungsbeispiels
wird zuerst das Prinzip beschrieben.
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In
einem zellularen Kommunikationssystem wird in einem Abwärtskanal
von einer Basisstation zu einer Mobilstation der Sendezeitverlauf
jedes Benutzers mit dem jedes anderen synchronisiert. Da sich die
Sendeverzögerung
in einem darauf antwortenden Aufwärtskanal jedoch unterscheidet,
sind der Informationssymbolzeitveraauf und der Spreizungscode-Chip-Zeitverlauf asynchron.
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12 zeigt
eine Rahmenanordnung jedes Benutzers in einem asynchronen Kanal.
Wie es in der Figur gezeigt ist, gibt es bei dem Pilotsymbol eines Benutzers
X eine Interferenz des Informationssymbols im vorhergehenden Pilotblock
des Benutzers Y. Der Grund dafür
ist, dass bei der mehrstufigen Interferenzbeseitigungseinrichtung
eine Schätzinterferenzreproduktion
in der Einheit eines Chips erzeugt wird. Daher muss eine in der
Einheit eines Pilotblocks durchgeführte mehrstufige Interferenzbeseitigung
in einer Zeiteinheit durchgeführt
werden, die Informationssymbole vor und nach dem Pilotblock enthält. Das
heißt,
es muss eine Schätzinterferenzreproduktion
in einer Einheit einer Interferenzbeseitigungszeit TA erzeugt werden,
die Informationssymbole zuvor und danach enthält, anstelle der Pilotblockzeit
TB wie in 12 gezeigt. Daher muss eine
Verarbeitung wie eine Kanaleinstufung durch einen Durchschnittswert eines
Empfangssignalpegels, Erzeugung einer geschätzten Interferenzreproduktion
und dergleichen in jeder Verarbeitungszeit TA durchgeführt werden.
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13 zeigt
eine Vektordarstellung des Prinzips der Kanalschätzung für die Erzeugung einer Interferenzreproduktion
in einem asynchronen Kanal. Ein Unterschied zwischen der Verarbeitung
in den 7 und 13 besteht darin, dass die Kanaländerung
durch Extrapolation einer Empfangshüllkurve des Pilotsymbols für mehrere
Symbole außerhalb
eines Pilotsymbols Pi geschätzt
wird. Da die Anzahl der außerhalb
liegenden Symbole mehrere Symbole selbst bei der Berücksichtigung
einer Übertragungsverzögerung umfasst,
wird selbst dann kein wesentlicher Fehler erzeugt, wenn der Kanaländerungsschätzwert des
Pilotsymbols als Kanalschätzwert des
Informationssymbols außerhalb
des Pilotsymbols angenommen wird. Durch die Verwendung dieser Schätzwerte
kann die Spreizsignalreproduktion des Informationssymbols außerhalb
des Pilotsymbols erzeugt werden. Für ein zwischen zwei Pilotsymbolen
liegendes Informationssymbol wird die Änderung durch Interpolieren
der Pilotsymbole im Informationssymbolabschnitt wie in 7 gezeigt
geschätzt, um
die Spreizsignalreproduktion des Informationssymbols zu erzeugen.
Durch Subtrahieren dieser Spreizsignalreproduktionen vom Empfangssignal
S kann selbst in einem asynchronen Aufwärtskanal die Multibenutzerinterferenzbeseitigungseinrichtung
gebildet werden. Wird lediglich das Empfangssignal in einer Pilotblockzeit
TB im Speicher gespeichert, können
mit diesem Verfahren Interferenzreproduktionen im Bereich der längeren Verarbeitungszeit
TA erzeugt werden, wodurch eine effektive Multibenutzerinterferenzbeseitigungseinrichtung
erzielt wird.
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Unter
Bezugnahme auf 11 wird der Aufbau der PCHE
des Kanaländerungskompensators
in der ICU dieses Ausführungsbeispiels
beschrieben. Der weitere Aufbau entspricht dem in 5A.
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Gemäß 11 wird
das einem Eingangsanschluss 201 zugeführte empfangene Spreizsignal
in einen Empfangssignalspeicher 403 geschrieben. Der Speicher 403 speichert
das Empfangssignal in einer Pilotblockzeit TB gemäß 12.
Das gespeicherte Empfangssignal wird einem angepassten Filter 411 zugeführt und
entspreizt. Das entspreizte Signal wird einer Verzögerungseinheit 413,
einer Kanalschätzeinrichtung 415 und
einem Pilotrahmensynchronisierer 419 zugeführt.
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Die
Kanalschätzeinrichtung 415 extrahiert ein
Pilotsymbol eines bekannten Musters aus dem entspreizten Signal,
das mit dem von einer Pilotsignalerzeugungseinrichtung 417 zugeführten Pilotsignal
verglichen wird, um die Phasenänderung
zu schätzen.
In diesem Fall wird die Pilotsymbolerzeugungsphase der Pilotsignalerzeugungseinrichtung 417 durch
ein Signal vom Pilotrahmensynchronisierer 419 gesteuert.
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Die
durch die Kanalschätzeinrichtung 415 geschätzte Phasenänderung
wird in ein Signal umgewandelt und einem Interpolierer 421 und
einem Extrapolierer 423 zugeführt. Für ein Informationssymbol im
Pilotblock wird der im Pilotabschnitt beider Seiten geschätzte Schätzwert an
die Position jedes Informationssymbols interpoliert, um die Kanaländerung
jedes Informationssymbols zu schätzen.
Andererseits wird für
ein Informationssymbol außerhalb des
Pilotblocks die geschätzte
Kanaländerung
im Pilotabschnitt, der dem Informationssymbol am nächsten liegt,
als Kanaländerungsschätzwert bestimmt. Wie
vorstehend beschrieben ist die Anzahl der Informationssymbole selbst
unter Berücksichtigung
einer Übertragungsverzögerung in
einem zellularen System mit einem Zellradius von mehreren Kilometern lediglich
klein. Diese Kanaländerungsschätzwerte werden
einem Schwundverzerrungskompensator 425 zugeführt, und
mit dem durch die Verzögerungseinheit 413 geführten entspreizten
Signal multipliziert, um die Kanaländerung zu kompensieren.
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Die
Verarbeitung wird bei jedem Weg dieses Benutzers durchgeführt, und
das bezüglich
der Kanaländerung
kompensierte entspreizte Signal jedes Weges wird einem RAKE-Kombinierer 430 zugeführt. Das
RAKE-synthetisierte Signal wird durch einen Datenentscheidungsblock 440 einer
Entscheidung unterzogen.
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Selbst
bei einem asynchronen Aufwärtskanal
ist bei diesem Ausführungsbeispiel
eine mehrstufige Interferenzbeseitigung durch eine Blockverarbeitung
mit einer konstanten Zeiteinheit möglich. Da es bei diesem Ausführungsbeispiel
nicht erforderlich ist, Interferenzreproduktionsinformationen zwischen
Blöcken
zu kommunizieren, kann die Vorrichtung vereinfacht werden.
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AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 4
-
14 zeigt
ein Blockschaltbild der ICU der Interferenzbeseitigungseinrichtung
nach der zweiten Stufe gemäß einem
vierten Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen CDMA-Demodulationsvorrichtung.
Die Erfindung beseitigt Interferenzreproduktionen aufgrund von Mehrwegesignalen
des eigenen Kanals.
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In
einer Mobilkommunikationsumgebung bilden sich Mehrwegeausbreitungen
aufgrund einer Reflexion von Gebäuden
und des Bodens. Das Mehrwegesignal des eigenen Kanals, wie in Signalen
von anderen Benutzern, erzeugt auch eine Kreuzkorrelation bei einer
Entspreizung, wodurch eine Interferenz entsteht. Wie bei den vorstehend
beschriebenen Ausführungsbeispielen
beinhalten die Eingangssignale einer ICU der Stufen nach der zweiten
Stufe in einer Anordnung, in der eine Kanalschätzung erfolgreich für jede Stufe
unter Verwendung von Pilotsymbolen durchgeführt wird, Interferenzreproduktionen aufgrund
von Mehrwegesignalen des eigenen Kanals.
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In
einer Breitband-DS-CDMA mit Hochgeschwindigkeits-Chiprate kann das
Empfangssignal aufgrund seiner geringen zeitlichen Auflösung in
eine Anzahl von Mehrwegesignalen separiert werden, und eine RAKE-Kombinationsfunktion
ist wirksam. Allerdings verringert sich bei der RAKE-Kombination
die Signalleistung pro einem Weg der Mehrwegeausbreitung, und die
Interferenz von Mehrwegesignalen des eigenen Kanals wird vernachlässigbar.
Daher ist es in der mehrstufigen Interferenzbeseitigungseinrichtung erforderlich,
ein Signal, von dem nicht nur die Interferenzreproduktionen anderer
Benutzer subtrahiert sind, sondern auch die Interferenzreproduktionen aufgrund
der Mehrwegesignale des eigenen Kanals subtrahiert sind, als ICU-Eingangssignal
zu verwenden, um das SIR weiter zu verbessern.
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14 zeigt
die ICU des k-ten Benutzers der i-ten Stufe (wobei i eine ganze
Zahl größer gleich
2 ist) der CDMA- Demodulationsvorrichtung,
die unter dieser Konzeption ausgestaltet ist.
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Die
Unterschiede zwischen der ICU 510-k und der ICU 210 des
ersten Ausführungsbeispiels gemäß 5A sind
folgende.
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(1)
Interferenzreproduktionsbeseitigungseinrichtungen 505 (505-1 bis 505-Lk)
sind neu vorgesehen. Die Interferenzreproduktionsbeseitigungseinrichtungen 505 dienen
der Beseitigung von Interferenzreproduktionen aufgrund von Mehrwegeausbreitungen
des eigenen Kanals.
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Ein
Interferenzsubtrahierer 504-k in 14 entspricht
dem Interferenzsubtrahierer 224 in 5B, der
Interferenzreproduktionen anderer Benutzer vom empfangenen Spreizsignal
S2 (verzögertes
empfangenes Spreizsignal S) subtrahiert, das von einem Eingangsanschluss 501 zugeführt wird. Das
heißt,
der Interferenzsubtrahierer 504-k subtrahiert für Benutzer
vom ersten Benutzer bis zum (k – 1)-ten
Benutzer vor sich selbst die in dieser Stufe i erhaltenen Interferenzreproduktionen
vom empfangenen Spreizsignal, und für Benutzer von (k + 1) bis
M nach sich selbst die in der unmittelbar vorhergehenden Stufe i – 1 erhaltenen
Interferenzreproduktionen vom empfangenen Spreizsignal. Ein empfangenes Spreizsignal
S3, von dem Interferenzreproduktionen anderer
Benutzer subtrahiert sind, wird den Interferenzreproduktionsbeseitigungseinrichtungen 505 zugeführt.
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Die
Interferenzreproduktionsbeseitigungseinrichtungen 505 führen eine
Beseitigung durch Subtrahieren von Interferenzreproduktionen anderer Mehrwege,
die in der unmittelbar vorhergehenden Stufe i – 1 erhalten werden, vom empfangenen Spreizsignal
S3 durch. Beispielsweise subtrahiert die Interferenzreproduktionsbeseitigungseinrichtung 505-1 alle
Mehrwegeinterferenzreproduktionen nach dem zweiten Mehrweg, die
in der vorhergehenden Stufe i – 1
erhalten werden, vom empfangenen Spreizsignal S3.
Wird die Li-te Mehrwegeausbreitung des k-ten Benutzers betrachtet,
werden allgemein Interferenzreproduktionen, die von Li des k-ten
Benutzers verschieden sind, die in der ICU der vorhergehenden Stufe
geschätzt
werden, vom empfangenen Spreizsignal S3 subtrahiert.
Das so erhaltene empfangene Spreizsignal wird dem angepassten Filter 211 zugeführt, das
entsprechend für
jeden Weg vorgesehen ist, und danach der gleichen Verarbeitung wie
im ersten Ausführungsbeispiel
unterzogen, und durch den Entspreizer 217 entspreizt. In 14 ist
Lk die Anzahl der RAKE-Kombinationswege des Benutzers k.
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(2)
Das Ausgangssignal des Entspreizers 217 jedes Weges wird
aus dem Ausgangsanschluss 507 (507-1 bis 507-Lk)
als Interferenzreproduktion der Mehrwegeausbreitung der aktuellen
Stufe ausgegeben. Diese Interferenzreproduktionen werden der nächsten Stufe
i + 1 zur Verwendung für
die Beseitigung von Interferenzreproduktionen von Mehrwegeausbreitungen
zugeführt.
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In
der ICU in 14 sind die Interferenzreproduktionsbeseitigungseinrichtungen 504 und 505 außerhalb
und innerhalb der ICU angeordnet, jedoch ist die Erfindung nicht
auf diese Konfiguration beschränkt.
Kurz gesagt kann ein Signal, von dem Interferenzreproduktionen anderer
Benutzer und Interferenzreproduktionen von Mehrwegeausbreitungen anderer
Wege des eigenen Kanals subtrahiert sind, vom empfangenen Spreizsignal
als Eingangssignal des angepassten Filters 211 in der ICU 510 subtrahiert
werden.
-
Mit
diesem Ausführungsbeispiel
kann das SIR verglichen mit dem ersten Ausführungsbeispiel weiter verbessert
werden. Infolgedessen können
die Empfangseigenschaften verbessert werden, wodurch die Teilnehmerkapazität des Systems
erhöht werden
kann.
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AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 5
-
15 zeigt
ein Blockschaltbild des Aufbaus einer Interferenzbeseitigungseinrichtung
nach der zweiten Stufe gemäß einem
fünften
Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen CDMA-Demodulationsvorrichtung.
Bei diesem Ausführungsbeispiel werden
die aus einem Datenentscheidungsblock 215 ausgegebenen
Entscheidungsdaten in der Amplitude mit der eines gewünschten
Signalverlaufs in Übereinstimmung
gebracht, um eine Interferenzreproduktion jedes Mehrweges jedes
Benutzers mit hoher Genauigkeit zu erzeugen.
-
Ein
Unterschied zwischen dem in 15 gezeigten
fünften
Ausführungsbeispiel
und dem in 14 gezeigten vierten Ausführungsbeispiel
besteht darin, dass eine Schaltung zur Bestimmung eines Amplitudenwerts
von Entscheidungsdaten neu vorgesehen ist. Dieser Punkt wird nachstehend
beschrieben. Eine Empfangssignalleistungserfassungseinrichtung 210 (521-1 bis 521-Lk:
Lk ist die Anzahl der RAKE-Kombinationswege) bestimmt eine Signalleistung
eines entspreizten Signals jedes Weges. Diese kann als quadratische
Summe der Amplitude der In-Phase-Komponente
und der Quadraturkomponente des entspreizten Signals bestimmt werden.
Ein Addierer 523 addiert jedes Ausgangssignal der Leistungserfassungseinrichtung 521 der
RAKE-Kombinationsmehrwege zum Erhalten einer Empfangssignalleistung
nach der RAKE-Kombination. Ein In-Phase/Quadratur-Komponentenamplitudenkonverter 525 bestimmt
die absolute Amplitude S der In-Phase-Komponente und der Quadratur-Komponente
des Empfangssignals aus der Empfangssignalleistung. Da die Amplitudenwerte
der individuellen Symbole durch den Einfluss von Rauschen verändert sind,
werden die Werte über
einen Pilotblock gemittelt, um einen Amplitudenwert zu erhalten,
aus dem der Einfluss des Rauschens beseitigt ist. Die Mittelung
wird durch eine Mittelungseinheit 527 erreicht. Der gemittelte
Amplitudenwert wird einem Multiplizierer 529 zur Anpassung
derart zugeführt,
dass der Amplitudenwert der Entscheidungsdaten mit dem Amplitudenwert
des Empfangssignals übereinstimmt.
-
Mit
diesem Ausführungsbeispiel
können
Interferenzreproduktionen jedes Mehrweges jedes Benutzers mit guter
Genauigkeit erzeugt werden.
-
AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 6
-
Die 16A und 16B zeigen
Blockschaltbilder des Aufbaus eines Interferenzbeseitigungsblocks
der ersten Stufe gemäß einem
sechsten Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen CDMA-Demodulationsvorrichtung.
Die weiteren Komponenten sind dem in 4 gezeigten
Aufbau ähnlich. Das
heißt,
das angepasste Filter 103, die Empfangspegelerfassungseinrichtung 104,
die Kanaleinstufungseinheit 105, die Interferenzbeseitigungsblöcke 107 und 108 nach
der zweiten Stufe entsprechen jenen im ersten Ausführungsbeispiel.
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Wie
vorstehend beschrieben führt
das angepasste Filter 103 eine Korrelationserfassung der
mit dem empfangenen Spreizsignal jedes Weges jedes Kanals synchronisierten
Spreizungscodereproduktion mit dem empfangenen Spreizsignal S durch.
Die Empfangspegelerfassungseinrichtung 104 berechnet die
Summe der Empfangsleistung jedes Weges, die aus dem angepassten
Filter 103 ausgegeben wird, um den Empfangssignalpegel
eines gewünschten
Signalverlaufs zu erfassen. Die Kanaleinstufungseinheit 105 gibt
Kanaleinstufungsinformationen zur Steuerung der Reihenfolge der
Demodulation der Benutzer des Empfängereingangs aus.
-
Ein
Unterschied zwischen dem Interferenzbeseitigungsblock dieses Ausführungsbeispiels
und des Interferenzbeseitigungsblocks in 5A besteht darin,
dass der Interferenzbeseitigungsblock des ersten bis k-ten Benutzers
um einen Dekorrelierer (Dekorrelationsfilter) als Mittelpunkt gebildet
ist.
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In
den 16A und 16B entspreizen angepasste
Filter 601 (601-1 bis 601-k) Signale
jedes Weges von k Benutzern von höheren Empfangssignalpegeln
an entsprechend den von der Kanaleinstufungseinheit 105 zugeführten Kanaleinstufungsinformationen.
Ein Dekorrelierer 603 fungiert als Dekorrelationsfilter,
das ein entspreiztes Spektrum mit untereinander beseitigter Interferenz
unter Verwendung von Signalen von jedem angepassten Filter jedes
Weges der k Benutzer ab einem höheren
Empfangssignalpegel als Eingangsspektrum entsprechend den Informationen
vom angepassten Filter 601 und der Kanaleinstufungseinheit 105 ausgibt.
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Kohärenzerfassungs-/Interferenzerzeugungseinheiten 610 (610-1 bis 610-k)
haben den gleichen Aufbau wie die ICU 210 in 5A,
die Interferenzreproduktionen des ersten bis k-ten Kanals aus dem Ausgangssignal
des Dekorrelierers 603 berechnet, wobei das angepasste
Filter 211 beseitigt ist.
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Für Benutzer
k + 1 bis M ähnelt
die Prozedur dem entsprechenden Abschnitt des ersten Ausführungsbeispiels.
Das heißt,
die Verzögerungseinheit 203,
der Interferenzsubtrahierer 204 und die ICU 210 entsprechen
jenen des ersten Ausführungsbeispiels. Somit
werden für
k Benutzer mit hohem Empfangssignalpegel Interferenzreproduktionen
entsprechend dem Ausgangssignal des Dekorrelierers 603 geschätzt, und
unter Verwendung der geschätzten
Interferenzreproduktionen wird eine Demodulation bei den verbleibenden
(M – k)
Benutzern durchgeführt. Des
weiteren werden im Interferenzbeseitigungsblock nach der zweiten
Stufe geschätzte
Interferenzreproduktionen jedes Benutzers wie im ersten Ausführungsbeispiel
berechnet. Der Interferenzbeseitigungsblock 108 der letzten
Stufe H gibt die Wiedergabedaten jedes Benutzers aus.
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Der
Dekorrelierer 603 führt
eine Quadraturverarbeitung bei Benutzern ΣLk mit hohem Empfangssignalpegel
zur Verbesserung des SIR des empfangenen Spreizsignals durch. Die
Quadraturverarbeitung durch den Dekorrelierer 603 wird
wie folgt durchgeführt.
Insbesondere erzeugt der Dekorrelierer 603 die empfangenen
Spreizcodereproduktionen jedes Weges aus dem Spreizungscode der
k Benutzer und dem Empfangszeitverlauf. Dann wird eine Kreuzkorrelation
zwischen ΣLk
Spreizungscodes zur Erzeugung einer Korrelationsmatrix unter Verwendung
der Kreuzkorrelationswerte berechnet. Ferner wird eine inverse Matrix
dieser Korrelationsmatrix berechnet und bei Empfangssignalvektoren zur
Durchführung
einer Quadraturverarbeitung zwischen Empfangssignalvektoren aller
Wege der k Benutzer angewendet.
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Infolgedessen
quadrieren beispielsweise Signale jedes Weges des ersten Benutzers
mit Signalen jedes Weges der Benutzer 2 bis k. Daher sind Interferenzsignale
zu jedem Weg des ersten Benutzers lediglich Restinterferenzsignale
von jedem Weg der Benutzer k + 1 bis M, wodurch das SIR verbessert wird.
Jeder Weg der k Benutzer, der durch den Dekorrelierer 603 einer
Quadraturverarbeitung unterzogen wird, wird einer Kanaländerungsschätzung, Kanaländerungskompensation,
RAKE-Kombination und
Interferenzreproduktionserzeugung durch die Kohärenzerfassungs-/Interferenzerzeugungseinheit 610 unterzogen.
Diese Interferenzreproduktionen der k Benutzer werden in die ICUs 210 – (k + 1)
des Benutzers k + 1 eingegeben, die wie beim ersten Ausführungsbeispiel
verarbeitet werden.
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Mit
diesem Ausführungsbeispiel
wird ein Nachteil des ersten Ausführungsbeispiels beseitigt. Das
heißt,
im ersten Ausführungsbeispiel
war der Benutzer mit hohem Empfangssignalpegel, der der Interferenzreproduktionsschätzung im
ersten Schritt unterzogen wurde, benachteiligt. Da bei diesem Ausführungsbeispiel
aber für
die ersten k Benutzer eine Interferenzbeseitigung durch den Dekorrelierer 603 durchgeführt wird,
kann dieser Nachteil des ersten Ausführungsbeispiels beseitigt werden.
Der Wert von k ist typischerweise größer gleich 2 und geringer als der Spreizungsfaktor
PG, kann aber kein sehr hoher Wert sein. Der Grund dafür ist, dass
die Dimension der vom Dekorrelierer verarbeiteten Matrix sich rapide
erhöht,
wenn sich die Anzahl der Kanäle
erhöht.
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AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 7
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Die 17A und 17B zeigen
Blockschaltbilder eines siebten Ausführungsbeispiels eines Interferenzbeseitigungsblocks
der erfindungsgemäßen CDMA-Demodulationsvorrichtung.
Ein Unterschied zwischen diesem Ausführungsbeispiel und dem sechsten
Ausführungsbeispiel
besteht darin, dass die Verarbeitung aller Stufen der M Benutzer durch
eine einzige ICU ausgeführt
wird. Das heißt, die
Hardware wird durch wiederholte Verwendung einer einzigen ICU im
Zeitmultiplex vereinfacht.
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Da
der Aufbau und die Funktionen dieses Ausführungsbeispiels leicht anhand
des sechsten und siebten Ausführungsbeispiels
verstanden werden können,
wird auf eine ausführliche
Beschreibung verzichtet.
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AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 8
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Die 18A und 18B zeigen
Blockschaltbilder eines achten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen CDMA-Demodulationsvorrichtung.
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Dieses
Ausführungsbeispiel
ist eine Vereinfachung des ersten in 4 gezeigten
Ausführungsbeispiels
und unterscheidet sich vom ersten Ausführungsbeispiel in den folgenden
Punkten.
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(1)
Der Aufbau der Interferenzbeseitigungsblöcke 700, 720 und 740 ist
gegenüber
dem Aufbau der Interferenzbeseitigungsblöcke 106, 107 und 108 in 4 vereinfacht.
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Die 19A und 19B zeigen
Blockschaltbilder des Aufbaus der Interferenzbeseitigungsblöcke der
ersten und zweiten Stufe. Allerdings bezieht sich der durch gestrichelte
Linien in 19B umgebene Abschnitt auf eine
Modifikation dieses Ausführungsbeispiels
und wird später
beschrieben.
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Die
in den 19A und 19B gezeigten Interferenzbeseitigungsblöcke unterscheiden
sich von den in 5A gezeigten Interferenzbeseitigungsblöcken im
Aufbau der ICU 710 (710-1 bis 710-M).
Die ICU 710 führt
keine Schätzung/Kompensation
und Datenentscheidung des entspreizten Signals durch. Insbesondere
fehlen die Komponenten 212–216 in der ICU 210 in 5A.
Das heißt,
das angepasste Filter 211 der ICU 710 entspreizt
das empfangene Spreizsignal auf jedem Weg und gibt das entspreizte
Signal aus. Das entspreizte Signal wird dem Neuspreizer 217 direkt
zugeführt.
Der Neuspreizer 217 spreizt das entspreizte Signal jedes Weges
unter Verwendung der mit dem empfangenen Spreizungscode jedes Weges
synchronisierten Spreizungscodereproduktion neu, um die Interferenzsignalreproduktion
jedes Weges zu erhalten. Der Addierer 218 bestimmt die
Summe der Interferenzsignalreproduktionen jedes Weges. Dies ist
die geschätzte
Interferenzreproduktion S1 (1) des
Benutzers 1. Somit wird das durch das angepasste Filter 211 entspreizte
Signal unmittelbar durch den Neuspreizer 217 neu gespreizt,
um den Schaltungsaufbau verglichen mit dem ersten Ausführungsbeispiel
zu vereinfachen.
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(2)
Die Pilotinterpolations-/RAKE-Kombinationskohärenzerfassungseinrichtungen 750, 760 und 770 sind
mit der Ausgangsseite des Interferenzbeseitigungsblocks 740 der
letzten Stufe verbunden.
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Interferenzreduzierte
Signale D1 (H), D2 (H), ..., DM (H) werden aus der
ICU jedes Kanals des Interferenzbeseitigungsblocks 740 der
letzten Stufe, das heißt,
der Stufe H ausgegeben. Diese Signale werden individuell in die
Pilotinterpolations-/RAKE- Kombinationskohärenzerfassungseinrichtungen 750, 760 und 770 eingegeben,
die in jedem Kanal vorgesehen sind. Der Aufbau und die Arbeitsweise
der Erfassungseinrichtung 750 sind die gleichen wie der
Aufbau und die Arbeitsweise vom angepassten Filter 211 bis
zum Datenentscheidungsblock 215 in der ICU 210 des
ersten Ausführungsbeispiels,
was nachstehend kurz beschrieben wird.
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Das
angepasste Filter 751, das das Signal D1 (H) vom Interferenzbeseitigungsblock 740 empfängt, entspreizt
das Signal auf jedem Weg. Die PCHE (Pilotsymbolkanaländerungsschätzeinrichtung) 752 schätzt eine Änderung
jedes Pilotsymbols, die im Pilotabschnitt zur Bestimmung als Phasenänderungsschätzwert gemittelt
wird. Der Kanaländerungskompensator 753 interpoliert
den Phasenänderungsschätzwert an
jeder Position des zwischen Pilotsymbolen liegenden Informationssymbols
zur Schätzung
der Kanalphasenänderung
jedes Informationssymbols und kompensiert die Kanaländerung des
Informationssymbolabschnitts unter Verwendung der geschätzten Kanalphasenänderung
bei dem Ausgangssignal des angepassten Filters 751. Der RAKE-Kombinierer 754 führt eine
RAKE-Kombination des Phasen-kompensierten
Signals jedes Weges unter Verwendung der Empfangsleistung jedes
Weges als Gewichtung durch. Der Datenentscheidungsblock 755 führt eine
Entscheidung bei dem RAKE-synthetisierten Signal zur Ausgabe von
Wiedergabedaten aus. Somit wird eine Absolutsynchronisationserfassung
bewirkt.
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Bei
diesem Ausführungsbeispiel
wird anders als bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen
keine Phasenschätzung
jedes Weges für jeden
Benutzer auf jeder Stufe durchgeführt. Dies vereinfacht den Aufbau
des Interferenzbeseitigungsblocks jeder Stufe erheblich. Da die
Interferenzsignalreproduktion bei diesem Ausführungsbeispiel keiner Datenentscheidung
unterzogen wird, wird sie direkt von thermischem Rauschen beeinflusst,
jedoch ist dies ungefähr äquivalent
dem Einfluss eines Entscheidungsfehlers beim Erzeugen der Wiedergabedatenreproduktion
bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen. Da ferner
keine Wiedergabedatenreproduktion erzeugt wird, wird in Betracht gezogen,
dass in der resultierenden Interferenzsignalreproduktion der Einfluss
einer Kreuzkorrelation jedes Spreizungscodes zum Interferenzbeseitigungsblock
jeder Stufe übertragen
wird, der Einfluss jedoch durch Unterdrückung der Anzahl der Stufen der
Interferenzbeseitigungsblöcke
auf wenige Stufen reduziert werden kann.
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Bei
diesem Ausführungsbeispiel
wird das angepasste Filter als Entspreizungseinrichtung verwendet,
jedoch kann alternativ eine serielle Beseitigungseinrichtung mit
den gleichen Eigenschaften unter Verwendung eines Gleitkorrelierers
ausgebildet werden.
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Der
durch die gestrichelte Linie in 19B umgebene
Abschnitt zeigt eine Modifikation des achten Ausführungsbeispiels.
Bei dieser Modifikation wird das Eingangssignal jeder ICU 730 des
Interferenzbeseitigungsblocks 720 der zweiten Stufe in
die Pilotinterpolations-/RAKE-Kombinationskohärenzerfassungseinrichtung 750 eingegeben.
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AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 9
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20 zeigt
ein Blockschaltbild eines neunten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen CDMA-Demodulationsvorrichtung.
Dieses Ausführungsbeispiel
ist ein vereinfachtes Beispiel des in 10 gezeigten
zweiten Ausführungsbeispiels,
und da der Aufbau und die Funktionen anhand des zweiten und achten
Ausführungsbeispiels
verständlich sind,
wird auf eine ausführliche
Beschreibung verzichtet.
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AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 10
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Wie
vorstehend beschrieben ist bei einer DS-CDMA jeder Kommunikationsteilnehmer
einer momentanen Änderung
aufgrund von Schwund, einer kurzzeitigen Änderung und einer Distanzänderung
unterworfen. Zur Erfüllung
der gewünschten Empfangsqualität in einer
Mobilstation ist es daher erforderlich, eine Sendeleistungsregelung
zur Regelung des SIR im Empfängereingangssignal
der Basisstation durchzuführen.
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Die
Sendeleistungsregelung ist in eine offene Regelung und eine geschlossene
Regelung unterteilt. Im ersten Fall wird das SIR auf der Empfangsseite
gemessen und die Sendeleistung entsprechend dem Messergebnis geregelt.
Im zweiten Fall wird das SIR auf der Empfangsseite gemessen, und
entsprechend einem Unterschied zwischen dem Messergebnis und einem
Soll-SIR-Wert wird ein Sendeleistungsregelsignal zur Sendegegenstelle
zur Regelung der Sendeleistung der Gegenstelle übertragen. Gibt es keine Korrelation
zwischen den Sende- und Empfangsträgerpegeln, ist die Sendeleistungsregelung mit
geschlossener Regelschleife effektiv.
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Eigenschaften,
wann die Sendeleistungsregelung mit geschlossener Regelschleife
bei CDMA-Mobilkommunikationen angewendet wird, bestimmen sich hauptsächlich durch
die Regelungsverzögerung.
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21 zeigt
eine graphische Darstellung eines Beispiels einer Fehlerkennlinie
der Sendeleistungsregelung, wenn die Sendeleistungsregelungsverzögerung als
Parameter verwendet wird. Steigt die Schwundrate fdT (Abszissen),
die durch die Regelperiode der Sendeleistungsregelung normalisiert ist,
erhöht
sich der Regelungsfehler (Ordinaten) der Sendeleistung. Überschreitet
der Schwund eine bestimmte Rate, folgt die Sendeleistungsregelung
dem Schwund nicht, und die Kennlinie wird flach. Erhöht sich
die Regelungsverzögerung,
steigt der flache Abschnitt des Regelungsfehlers an. Erhöht sich
der Sendeleistungsregelungsfehler, verschlechtert sich die Kommunikationsqualität in dem
Abschnitt, in dem das SIR niedriger als der Sollwert ist, was zu
einer Verringerung der Teilnehmerkapazität führt. Daher soll die Verzögerung der
Sendeleistungsregelung so klein als möglich sein.
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Selbst
wenn andererseits die Sendeleistungsregelung perfekt ist und das
SIR am Empfängereingang
garantiert konstant ist, sind Spreizungscodes in einer Mehrwegeumgebung
einer Mobilkommunikation niemals vollständig orthogonal zueinander.
Daher wird die Kommunikation durch eine Interferenz von anderen
Kommunikationseinrichtungen beeinflusst, deren Größe ein Kehrwert
des Spreizungsfaktors durchschnittlich bei einer anderen Kommunikationseinrichtung
ist. Erhöht
sich die Anzahl der Kommunikationseinrichtungen im gleichen Frequenzband,
erhöht
sich daher der Interferenzsignalleistungspegel, und die Kapazität der Kommunikationsteilnehmer
pro Zelle ist begrenzt. Zur weiteren Erhöhung der Kapazität der Kommunikationsteilnehmer
pro Zelle wird das vorstehend beschriebene Interferenzbeseitigungsverfahren
verwendet.
-
Da
bei der Verwendung einer Interferenzbeseitigungseinrichtung auf
Empfangsseite die Interferenzleistung verringert und das Empfangs-SIR
verbessert wird, kann die Sendeleistung verglichen mit einem Fall
verringert werden, in dem keine Interferenzbeseitigungseinrichtung
verwendet wird. Daher reduziert sich das Interferenzausmaß auf andere Kommunikationskanäle, und
das Empfangs-SIR jedes Kommunikationskanals wird weiter verbessert.
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Zur
effektiven Verwendung des SIR-Verbesserungseffekts durch die Interferenzbeseitigungseinrichtung
ist es erforderlich, das SIR des Signals nach der Interferenzverringerung
zu messen. Allerdings hat die Multibenutzerinterferenzbeseitigungseinrichtung
eine Verarbeitungsverzögerung.
Beispielsweise wird beim mehrstufigen Typ die Verarbeitungsverzögerung mit
der Erhöhung
der Anzahl an Stufen und der Anzahl an Benutzern erhöht. Beim
Dekorrelationstyp erhöht
sich mit der Anzahl der Benutzer und Wege die Verarbeitungsmenge
für die
inverse Matrixberechnung, und ferner ist zur Durchführung einer Quadraturverarbeitung
für eine
Vielzahl vergangener und zukünftiger
Symbole eine Verarbeitungsverzögerung
mehrerer Symbole unvermeidlich.
-
Wie
vorstehend beschrieben bestimmen sich die Eigenschaften der Sendeleistungsregelung hauptsächlich über die
Regelungsverzögerung. Wenn
das SIR des Signals nach einer Interferenzverringerung gemessen
wird, ist die Regelungsverzögerung
erheblich groß.
Infolgedessen wird der Sendeleistungsregelungsfehler groß, was zu
einer Verringerung der Teilnehmerkapazität führt.
-
Aus
diesen Gründen
wurde bisher kein Verfahren beschrieben, in dem der Verbesserungseffekt des
Empfangs-SIR bei einer Verwendung der Multibenutzerinterferenzbeseitigungseinrichtung
bei einer Sendeleistungsregelung mit geschlossener Regelschleife
angewendet wird. Dieses Ausführungsbeispiel
verursacht bei der Anwendung der Interferenzbeseitigungseinrichtung
auf der Empfangsseite eine effektive geschlossene Sendeleistungsregelung,
wodurch eine Sendeleistungsverringerung und Teilnehmerkapazitäterhöhung erreicht
wird.
-
22 zeigt
ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels,
bei dem die Sendeleistungsregelung bei der erfindungsgemäßen CDMA-Demodulationsvorrichtung
angewendet wird.
-
Gemäß 22 führt ein
angepasstes Filter 801 eine Korrelationserfassung unter
Verwendung des mit dem Empfangszeitverlauf jedes Weges jedes Kommunikationskanals
synchronisierten Spreizungscodes bei N (N ist eine ganze Zahl größer gleich
2) Kommunikationseinrichtungen durch, die im gleichen Frequenzband
kommunizieren. Eine SIR-Messeinheit 802 misst das SIR des
Ausgangssignals des angepassten Filters 801. Eine Multibenutzerinterferenzbeseitigungseinrichtung 803 gibt
ein interferenzbeseitigtes Signal auf den jeweiligen Kommunikationskanal
aus. Eine Empfangsqualitätmesseinheit 814 misst
die Empfangsqualität
des interferenzbeseitigten Signals jedes Kanals, das aus der Multibenutzerinterferenzbeseitigungseinrichtung 803 ausgegeben
wird. Eine Soll-SIR-Einstelleinheit 805 vergleicht die
aus der Empfangsqualitätmesseinheit 804 ausgegebene
Empfangsqualität
mit einer vorbestimmten Empfangsqualität zur Einstellung eines Soll-SIR-Werts.
Eine TPC-(Sendeleistungsregelungs-)Biterzeugungseinheit 806 vergleicht
das von der SIR-Messeinheit 802 erhaltene
Empfangs-SIR mit dem von der Soll-SIR-Einstelleinheit 805 erhaltenen
Soll-SIR zur Erzeugung eines Sendeleistungsregelungssignals.
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Die 23A und 23B zeigen
Blockschaltbilder mit Einzelheiten der Empfangsqualitätmesseinheit 804, 23A zeigt die Empfangsqualitätmesseinheit 804 zum
Messen des Rahmenfehlerverhältnisses
zur Überwachung
der Empfangsqualität,
und 23B zeigt die Empfangsqualitätmesseinheit 804 zum
Messen des Fehlerverhältnisses
des Pilotsymbols zum Überwachen
der Empfangsqualität. Während die
Sendeleistungsregelung auf das Verfolgen einer Momentanänderung
zum Erreichen des Soll-SIR gerichtet ist, führt die Empfangsqualitätmesseinheit 804 eine
Mittelung über
eine relativ lange Zeit durch und überwacht die Kommunikationsqualität im Ausgangssignal
der Interferenzbeseitigungseinrichtung 803 zum Korrigieren
des Soll-SIR-Werts der Sendeleistungsregelung. Daher ist die Verarbeitungsverzögerung der
Interferenzbeseitigungseinrichtung 803 kein Problem.
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Gemäß 23A führt
eine CRC-Überprüfungseinheit 811 einen
CRC-Test (zyklische Redundanzüberprüfung) bei
den auf der Multibenutzerinterferenzbeseitigungseinrichtung 803 ausgegebenen Empfangsdaten
durch. Das heißt,
die Empfangsdaten werden in die Teilerschaltung durch das erzeugte Polynom
zum Entscheiden eingegeben, ob der Rest Null ist oder nicht. Ist
der Rest Null, wird entschieden, dass es keinen Rahmenfehler auf
dem Kommunikationsweg gegeben hat, und ist der Rest nicht Null, wird
entschieden, dass ein Rahmenfehler aufgetreten ist.
-
Eine
Rahmenfehlerberechnungseinheit 812 berechnet die Anzahl
der Rahmenfehler und gibt ein Rahmenfehlerverhältnis aus. Eine Rahmenfehlerverhältnisschwellenwerterzeugungseinrichtung 813 gibt einen
Rahmenfehlerverhältnisschwellenwert
aus. Ein Empfangsqualitätentscheidungsblock 814 vergleicht das
Rahmenfehlerverhältnis
mit dem Schwellenwert zur Ausgabe eines Signals, das die Empfangsqualität angibt.
Eine Soll-SIR-Einstelleinheit 805 korrigiert eine
Bezugs-SIR anhand dieses Signals und gibt ein korrigiertes Bezugs-SIR
aus.
-
Die
in 23B gezeigte Empfangsqualitätmesseinheit 804 für das Fehlerverhältnis des
Pilotsymbols umfasst folgendes. Eine Pilotsymbolerzeugungseinheit 821 erzeugt
ein Pilotsymbol eines bekannten Musters. Eine Pilotsymbolfehlerverhältnisberechnungseinheit 822 extrahiert
das Pilotsymbol aus Empfangsdaten, die von der Multibenutzerinterferenzbeseitigungseinrichtung 803 ausgegeben
werden, und vergleicht sie mit dem von der Pilotsymbolerzeugungseinheit 822 zugeführten Pilotsymbol
zur Berechnung des Pilotsymbolfehlerverhältnisses.
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Die
Pilotsymbolfehlerverhältnisschwellenwerterzeugungseinrichtung 823 gibt
einen Schwellenwert des Pilotsymbols aus. Der Empfangsqualitätentscheidungsblock 824 vergleicht
das Pilotsymbolfehlerverhältnis
mit dessen Schwellenwert und gibt ein Signal aus, das die Empfangsqualität angibt.
Die Soll-SIR-Einstelleinheit 805 korrigiert
das Bezugs-SIR anhand des Signals und gibt ein korrigiertes Bezugs-SIR
aus.
-
Die
Arbeitsweise dieses Ausführungsbeispiels
wird beschrieben. Das angepasste Filter 801 erfasst eine
Korrelation des empfangenen Spreizungscodes mit der Spreizungscodereproduktion
für jeden
Weg jedes Kommunikationskanals und gibt das entspreizte Signal jedes
Benutzers aus. Die SIR-Messeinheit 802 misst das SIR jedes
Benutzers unter Verwendung des entspreizten Signals. Andererseits
gibt die Multibenutzerinterferenzbeseitigungseinrichtung 803 das
interferenzbeseitigte entspreizte Signal unter Verwendung des empfangenen
Spreizsignals aus. Allerdings ist das entspreizte Signal von einer
Verarbeitungsverzögerung
begleitet.
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Die
Empfangsqualitätmesseinheit 804 misst die
Empfangsqualität
des aus der Interferenzbeseitigungseinrichtung 803 ausgegebenen
entspreizten Signals. Die gemessene Kommunikationsqualität wird der
Soll-SIR-Einstelleinheit 805 zum Vergleich mit einer vorbestimmten
Empfangsqualität
zugeführt.
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24 zeigt
eine schematische Darstellung des Vergleichs des Ausgangssignals
des angepassten Filters 801 mit dem Ausgangssignal der
Interferenzbeseitigungseinrichtung 803. Das Soll-SIR wird durch
die Soll-SIR-Einstelleinheit 805 wie folgt eingestellt.
- (1) Das Soll-SIR wird auf einen etwas geringeren Wert
als ein erforderliches SIR im Ausgangssignal der Interferenzbeseitigungseinrichtung 803 angesichts
eines Interferenzverringerungseffekts durch die Interferenzbeseitigungseinrichtung 803 eingestellt.
- (2) Da die Interferenzbeseitigungsmöglichkeit der Interferenzbeseitigungseinrichtung 803 bis
zu einem gewissen Ausmaß anhand
der Anzahl gleichzeitiger Kommunikationseinrichtungen geschätzt werden
kann, wird das Soll-SIR auch entsprechend der Anzahl gleichzeitiger
Kommunikationseinrichtungen eingestellt.
- (3) Ist die durch die Empfangsqualitätmesseinheit 804 gemessene
Kommunikationsqualität
besser als die gewünschte
Qualität,
wird das Soll-SIR verringert. Dies verhindert eine außerordentliche Qualität der Kommunikation
und ermöglicht
eine weitere Verringerung der Sendeleistung.
- (4) Ist andererseits die durch die Empfangsqualitätmesseinheit 804 gemessene
Kommunikationsqualität
schlechter als die gewünschte
Qualität, wird
das Soll-SIR erhöht.
- (5) Durch Wiederholen der Korrektur in (3) und (4) konvergiert
das Soll-SIR auf einen Wert, an dem die gewünschte Qualität im Ausgangssignal
der Interferenzbeseitigungseinrichtung 803 erfüllt ist.
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Die
TPC-Biterzeugungseinheit 806 vergleicht das aus der SIR-Messeinheit 802 ausgegebene
gemessene SIR mit dem Soll-SIR, und übersteigt das erste das zweite,
sendet sie ein Steuersignal (TPC-Bit) zum anderen Kommunikationsteilnehmer, um
diesen zur Verringerung der Sendeleistung zu veranlassen. Übersteigt
andererseits das erste das zweite, wird ein Steuersignal zu dem
anderen Kommunikationsteilnehmer gesendet, um diesen zur Erhöhung der
Sendeleistung zu veranlassen. Dies kann eine geschlossene Sendeleistungsregelung
bewirken, die einer momentanen Änderung
des Übertragungsweges
folgt.
-
Des
weiteren wird die erforderliche Empfangsqualität für jeden Kommunikationskanal
eingestellt. Der Grund dafür
ist, dass die erforderliche Kommunikationsqualität sich entsprechend dem vorgesehenen
Dienst (Sprachübertragung,
Bildübertragung,
Datenübertragung
und dergleichen) unterscheidet.
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AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 11
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25 zeigt
ein Blockschaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels, bei dem eine
Sendeleistungsregelung bei der erfindungsgemäßen CDMA-Demodulationsvorrichtung
angewendet wird.
-
Die
vorliegenden Ausführungsbeispiele
haben die folgenden Merkmale.
- (1) Die Reproduktionswiedergabemehrstufeninterferenzbeseitigungseinrichtung
des ersten Ausführungsbeispiels
wird als Multibenutzerinterferenzbeseitigungseinrichtung 803 angewendet.
- (2) Eine Pilotsymboldurchschnittsfehlerverhältnismesseinheit 804 zum
Messen der Kommunikationsqualität
durch das Pilotsymbolfehlerverhältnis gemäß 23B wird als Empfangsqualitätmesseinheit 804 verwendet.
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Da
die Arbeitsweise dieses Ausführungsbeispiels
anhand der Beschreibung der Ausführungsbeispiele
1 und 10 und 23B verstanden wird, wird sie
kurz beschrieben.
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In
jeder Stufe der Interferenzbeseitigungseinrichtung 803 werden
Interferenzsignale von anderen Kommunikationseinrichtungen demoduliert
und einer Entscheidung unterzogen, um Sendeinformationsdatenreproduktionen
wiederzugeben. Interferenzsignalreproduktionen jedes Kanals werden
aus den wiedergegebenen Datenreproduktionen berechnet, und von den
Empfangssignalen zur Verbesserung des SIR des zu demodulierenden
gewünschten Signalverlaufs
subtrahiert.
-
Andererseits
führt die
Kanaleinstufungseinheit 807 eine Kanaleinstufung zur Neuanordnung
der Kommunikationseinrichtungen in der Reihenfolge des stärkeren Empfangspegels
durch. Entsprechend dem Ergebnis demoduliert die Interferenzbeseitigungseinrichtung 803 den
gewünschten
Signalverlauf in der Reihenfolge der stärkeren Empfangsleistung. Durch
die Durchführung
dieses Vorgangs über individuelle
Stufen gilt: je später
die Stufe, desto größer ist
die Verbesserung des SIR. Da ferner die Genauigkeit der Interferenzsignalreproduktion
auf jeder Stufe der Interferenzbeseitigungseinrichtung 803 verbessert
wird, wird die Änderungsschätzgenauigkeit
jedes Kanals verbessert. Daher wird die Wirkung der Interferenzbeseitigung
bei einer großen
Anzahl von Kommunikationseinrichtungen verbessert.
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AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 12
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26 zeigt
ein Blockschaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels, in dem eine
Sendeleistungsregelung bei der erfindungsgemäßen CDMA-Demodulationsvorrichtung
angewendet wird. Ein Unterschied zwischen diesem Ausführungsbeispiel und
dem in 25 gezeigten Ausführungsbeispiel
11 besteht darin, dass eine Empfangsqualitätmesseinheit mit einer Entschachtelungseinrichtung 808,
einem Viterbi-Decoder 809 und einer Rahmenfehlerverhältnismesseinheit 810 anstelle
der Pilotsymboldurchschnittsfehlerverhältnismesseinheit 804 vorgesehen
ist.
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Mit
diesem Aufbau können
die gleichen Funktionen und die gleiche Wirkung wie bei dem Ausführungsbeispiel
11 erhalten werden.