FI110731B - Menetelmä kanavan estimoimiseksi ja vastaanotin - Google Patents

Description

110731

Menetelmä kanavan estimoimiseksi ja vastaanotin

Keksinnön kohteena on menetelmä kanavan estimoimiseksi solukkoradiojärjestelmän vastaanottimessa, jossa 5 vastaanotettu signaali käsittää yhden tai useamman käyttäjän lähetteitä, ja joka vastaanotettu signaali suodatetaan signaalin aaltomuotoon sovitetulla suodattimena, josta suodatetusta signaalista saadaan estimaatit vahvimpien vastaanotettujen signaalikomponenttien viiveistä ja ampli-10 tudista.

Tyypillisessä solukkoradioympäristössä signaali ete-nee lähettimestä vastaanottimeen useaa reittiä pitkin. Tämä monitie-eteneminen johtuu signaalin heijastumisesta radiotien läheisyydessä olevista pinnoista, kuten esimer-15 kiksi rakennuksista. Useasti lähettimen ja vastaanottimen välillä ei ole suoraa näköyhteyttä, jolloin vastaanottimeen ei saavu yhtä voimakasta suoraan edennyttä signaalia, vaan useita lähes samantehoisia heijastuneita ja eri kautta edenneitä signaalikomponentteja, jotka eripituisen 20 kulkutien johdosta ovat hieman erivaiheisia.

Esillä olevaa keksintöä voidaan soveltaa missä tahansa solukkoradiojärjestelmässä, jossa on tarve esti-moida kanavan impulssivastetta, mutta erityisen edullises-ti sitä voidaan soveltaa CDMA-järjestelmissä.

;t 25 CDMA on hajaspektritekniikkaan perustuva monikäyttö- 'Ί menetelmä, jota on viime aikoina ryhdytty soveltamaan so lukkoradiojär jestelmissä aiempien FDMAtn ja TDMA:n ohella. CDMA:11a on useita etuja verrattuna aiempiin menetelmiin, kuten esimerkiksi taajuussuunnittelun yksinkertaisuus sekä 30 spektritehokkuus.

CDMA-menetelmässä käyttäjän kapeakaistainen datasig-: ’ naali kerrotaan datasignaalia huomattavasti laajakaistai- semmalla hajotuskoodilla suhteellisen laajalle kaistalle. Tunnetuissa koejärjestelmissä käytettyjä kaistanleveyksiä [ 35 on esimerkiksi 1,25 MHz, 10 MHz sekä 25 MHz. Kertomisen 110731 2 yhteydessä datasignaali leviää koko käytettävälle kaistalle. Kaikki käyttäjät lähettävät samaa taajuuskaistaa käyttäen samanaikaisesti. Kullakin tukiaseman ja liikkuvan aseman välisellä yhteydellä käytetään omaa hajotuskoodia, 5 ja käyttäjien signaalit pystytään erottamaan toisistaan vastaanottimissa kunkin käyttäjän hajotuskoodin perusteella. Hajotuskoodit pyritään valitsemaan siten, että ne ovat keskenään ortogonaalisia, eli eivät korreloi toistensa kanssa.

10 Tavanomaisella tavalla toteutetussa CDMA-vastaanot- timissa olevat korrelaattorit tahdistuvat haluttuun signaaliin, joka tunnistetaan hajotuskoodin perusteella. Datasignaali palautetaan vastaanottimessa alkuperäiselle kaistalle kertomalle se uudestaan samalla hajotuskoodilla 15 kuin lähetysvaiheessa. Ne signaalit, jotka on kerrottu jollain toisella hajotuskoodilla, eivät ideaalisessa tapauksessa korreloi ja palaudu kapealle kaistalle. Täten ne näkyvät kohinana halutun signaalin kannalta. Tavoitteena on siis ilmaista halutun käyttäjän signaali usean häirit-20 sevän signaalin joukosta. Käytännössä hajotuskoodit eivät I V ole korreloimattomia ja toisten käyttäjien signaalit vai- : _ keuttavat halutun signaalin ilmaisua vääristämällä vas- taanotettua signaalia. Tätä käyttäjien toisilleen aiheut-tamaa häiriötä kutsutaan monikäyttöhäiriöksi.

25 CDMA-monikäyttömenetelmässä kaikki käyttäjät lähet- tävät siis samalla taajuusalueella. Vastaanotettu signaali käsittää siis sekä halutun signaalin että muiden käyttäjien häiritsevät signaalit. Tyypillisessä solukkoradioym-päristössä sekä haluttua että häiritseviä lähetteitä 30 vastaanotetaan useita monitie-edenneitä signaalikomponent- teja. Täten vastaanotetun signaalin sisältämien lähet-: teiden amplitudien ja viiveiden estimointi on tärkeää ‘ etenkin CDMA-vastaanottimissa.

Tavanomaisesti käytetty kanavaestimaattori on sym-. . 35 boli- tai kanavan identifiointiaaltomuotoon sovitettu 110731 3 suodatin. Menetelmä toimii hyvin silloin, kun signaalin sisältämien lähetteiden viiveet poikkeavat selvästi toisistaan. Sovitetun suodattimen lähtösignaalia tarkkaillaan ja silloin, kun suodatin saavuttaa hetkellisesti suuren 5 arvon päätellään, että tällä hetkellä aaltomuoto on täydellisesti sovitetun suodattimen sisällä. Eri teitä edenneet signaalit saapuvat sovitettuun suodattimeen eri aikoina, jolloin suodatin aina hetkellisesti antaa huippu-arvon ulostulossaan. Kun eri polkujen väliset viiveet ovat 10 suhteellisen lähellä toisiaan tulee ongelmalliseksi erottaa eri polkuja vastaavat maksimikohdat toisistaan ja vaikka maksimit voitaisiinkin erottaa eivät maksimien paikat enää kerro tarkasti eri polkujen viiveitä. Virhe johtuu viereisten polkujen toisilleen aiheuttamasta har-15 hasta estimaattiin.

Yllä olevan menetelmän lisäksi tunnetaan myös joitain tehokkaampia menetelmiä impulssivasteen laskemiseksi, mutta ne ovat laskennallisesti hyvin vaativia eikä niitä yleisesti sovelleta solukkoradiojärjestelmissä.

20 Esillä olevan keksinnön tarkoituksena onkin toteut- • t > \ ’ taa menetelmä, jolla voidaan tarkasti estimoida kanavan viiveet ja amplitudit, mutta joka ei ole laskennallisesti ·' : liian raskas toteuttaa.

Tämä saavutetaan johdannossa esitetyn tyyppisellä • 25 menetelmällä, jolle on tunnusomaista, että ensimmäisellä iteraatiokierroksella vastaanotetusta signaalista vähennetään kunkin käyttäjän voimakkain estimoitu signaalikom-ponentti, ja että jäljelle jäävästä signaalista estimoidaan ja vähennetään kunkin käyttäjän seuraavaksi voi-30 makkain havaittu signaalikomponentti ja että signaalista ·/· estimoidaan ja vähennetään aina seuraavaksi voimakkain : signaalikomponentti, kunnes kaikki komponentit on estimoi tu, ja että toisella iteraatiokierroksella vastaanotetusta signaalista vähennetään kunkin käyttäjän vahvinta signaa-35 likomponenttia eniten häiritsevät signaalit, jonka jälkeen 4 vahvin signaalikomponentti estimoidaan uudelleen, ja että signaalista seuraavaksi estimoidaan ja vähennetään aina seuraavaksi voimakkain signaalikomponentti, kunnes kaikki komponentit on estimoitu, ja että iterointikierroksia suo-5 ritetaan ainakin yksi.

Keksinnön kohteena on lisäksi vastaanotin, jonka vastaanottama signaali käsittää yhden tai useamman käyttäjän lähetteitä, ja joka vastaanotin käsittää välineet suodattaa vastaanotettu signaali signaalin aaltomuotoon sovitetulla 10 suodattimena, ja välineet estimoida suodatetusta signaa lista vahvimpien vastaanotettujen signaalikomponenttien viiveet ja amplitudit. Keksinnön mukaiselle vastaanotti-melle on tunnusomaista, että vastaanotin käsittää välineet vähentää vastaanotetusta signaalista kunkin käyttäjän voi-15 makkain estimoitu signaalikomponentti ja että vastaanotin käsittää välineet estimoida ja vähentää sanottu kunkin käyttäjän seuraavaksi voimakkain havaittu signaalikomponentti ja välineet estimoida ja vähentää signaalista aina seuraavaksi voimakkain signaalikomponentti, kunnes kaikki 20 komponentit on estimoitu, ja että vastaanotin käsittää vä-'·*: lineet vähentää vastaanotetusta signaalista kunkin käyttä- jän vahvinta signaalikomponenttia eniten häiritsevät sig- • # * · naalit ja välineet estimoida vahvin signaalikomponentti « » uudelleen, ja välineet estimoida ja vähentää signaalista 25 aina seuraavaksi voimakkain signaalikomponentti, kunnes * kaikki komponentit on estimoitu ja että vastaanotin käsit tää välineet suorittaa ainakin yksi estimointikierros vastaanotetulle signaalille.

Keksinnön mukaisella iteratiivisella laskentamene-30 telmällä saavutetaan suurempi tarkkuus kuin sovitetulla suodattimena. Vastaanotetusta signaalista poistetaan jo estimoidut voimakkaat signaalikomponentit, jolloin jäljelle • « jäävät komponentit voidaan estimoida tarkemmin. Iteratiivi sesti poistetaan aina suurin havaittu komponentti, kunnes 35 kaikki komponentit on estimoitu.

• · 110731 5

Menetelmää voidaan soveltaa sekä tilaajapäätelait-teessa että tukiasemassa. Päätelaitteessa tehtävä on helpompi, koska saman tukiaseman lähettämät signaalit etenevät saman kanavan läpi ja siten estimoitavaa on vähem-5 män.

Seuraavassa keksintöä selitetään tarkemmin viitaten oheisten piirustusten mukaisiin esimerkkeihin, joissa kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen vastaanottimen rakennetta lohkokaavion tasolla, 10 kuvio 2 havainnollistaa tarkemmin keksinnön mukaisen vastaanottimen kanavaestimointilohkon erästä mahdollista toteutustapaa ja kuvio 3 havainnollistaa keksinnön mukaisen vastaanottimen toista mahdollista rakennetta lohkokaavion avulla. 15 Ongelmana on siis estimoida kanavamallin L-1 c(t) = Σ a2ö (t-d2) i= o viiveitä {dxjl= 0,1,...,L-1> ja amplitudeja {3^1= 20 0,1,...,L-1}. Seuraavassa keksinnön mukaista menetelmää selostetaan ensin käyttämällä esimerkkinä yhden käyttäjän : . signaalin vastaanottoa.

Menetelmän mukaisesti vastaanotettu signaali suoda-tetaan tavanomaisesti sovitetulla suodattimena, jolloin 25 saadaan sen monitie-edenneen signaalikomponentin viive ja amplitudi, jonka vaste näkyy selvimmin, eli joka antaa suurimman paikallisen maksimin sovitetun suodattimen lähdössä. Keksinnön mukaisessa menetelmässä vastaanotetusta signaalista vähennetään yllä mainittu suurin signaali-30 komponentti. Jäljelle jääneestä signaalista estimoidaan seuraavaksi jälleen suurin signaalikomponentti, joka vähennetään. Tällä tavalla signaalista estimoidaan ja vähennetään signaalikomponentit suuruusjärjestyksessä, kunnes kaikki komponentit on estimoitu.

35 Menetelmän mukaisesti suoritetaan toinen iteraa- 110731 6 tiokierros, jossa alkuperäisestä sovitetun suodattimen läpi kulkeneesta signaalista vähennetään ne signaalikom-ponentit, jotka häiritsevät suurinta signaalikomponenttia eniten, ja tämän jälkeen estimoidaan uudelleen suurimman 5 signaalikomponentin paikka ja amplitudi. Tämä estimaatti vähennetään vastaanotetusta signaalista, josta sen jälkeen estimoidaan ja vähennetään seuraavaksi suurin signaalikom-ponentti. Tämä operaatio toistetaan kaikille signaalikom-ponenteille. Täten saadaan signaalikomponenteille hyvät 10 estimaatit, joissa ei ole toisten komponenttien aiheuttamia harhoja. Tarvittaessa suoritetaan kolmas tai useampi iteraatiokierros, jossa on siis aina käytettävissä tarkemmat estimaatit signaalikomponenteille. Iterointia jatketaan joko ennalta määrätty määrä tai siihen asti, kun 15 iterointi ei enää pienennä estimointivirhettä, joksi voidaan määritellä 2 E(a,D) = t r(t1)-T.aj3{ti-dj) i=0 >1 20 missä tL = t0 + ίΔ, jossa Δ näyteperiodi, a = [a^a.,... ,aL] :·.·. ja D = [dlfd2, .. .dL]. Tyypillisesti L on kohtalaisen pieni .···. luku, esimerkiksi 2-6. Käytännössä iterointikierrosten lukumäärä kannattaa valita etukäteen esimerkiksi yhdeksi, ’ kahdeksi tai kolmeksi, sillä yllä oleva yhtälö edellyttää ·; 25 kohtalaisen paljon laskentaa. Huomattakoon, että jo yksi ·· iterointikierros parantaa estimaatteja verrattuna perin- · teiseen tapaan estimoida viiveitä ja amplitudeja.

Otetaan esimerkiksi kanavamalli 30 c(t) = a^ft-dj + a26(t-d2) + a36(t-d3), .·· jossa on siis kyseessä kolmepolkuinen kanava jossa lähe- * · tetty signaali siis etenee polkuja a^ a2 ja a3 pitkin. Kun signaali s(t) lähetetään kanavan läpi, saadaan vastaanot- · 35 timessa signaali r(s), joka tässä tapauksessa on muotoa 110731 7 r(t) = a1s(t-d1) + a2s(t-d2) + a3s(t-d3) + n(t), missä n(t) on valkoista Gaussin kohinaa. Keksinnön mukaisessa menetelmässä vastaanotettu signaali viedään ensiksi 5 sovitetun suodattimen läpi. Aaltomuotoon s(t) sovitetun suodattimen lv(t) = s(T-t), missä T on aaltomuodon s(t) kesto, lähdöstä saadaan signaali y(t), joka on muotoa y(t) = a2v (t-dx) + a2v (t-d2) + a3v(t-d3) + z(t), 10 missä v(t) = JR s (T+x-t) s (x)dx ja z(t) ~ Jr s (T+x-t) n (x) dx.

Oletetaan, että \a1\ z \a2\- !a3 J eli polkua a: tuleva lähete on amplitudiltaan suurin. Keksinnön mukaisessa menetelmäs-15 sä ensimmäinen iteraatiokierros kulkee vaiheittain seuraa-vassa järjestyksessä: 1. Etsi dlrl = argmax {|y(t)|> josta saadaan ä1(1 = y(dlfl) 2. Laske y(1,1)(t)=y(t) - älflv(t 20 3. Etsi d 2tl= argmax{ jy(1,1)(t) i, josta ä2tl = y{1,1)(d2il) 4. Laske γ(2,1) = y(1,1)-ä2flv(t-d2/1) f 5. Etsi d3il = argmax {Jy(2'1 2(t) | >, josta ä3#1 = y<2,1)(d3>1) : Vaiheessa 1 etsitään siis ensin estimaatti suurim- . 25 malle havaitulle signaalikomponentille, joka vaiheessa 2 vähennetään suodatetusta signaalista. Vaiheessa 3 estimoidaan seuraavaksi suurin signaalikomponentti, joka vaiheessa 4 vähennetään signaalista. Vaiheessa 5 etsitään ja estimoidaan viimeinen signaalikomponentti.

30 Toinen iteraatiokierros kulkee vaiheittain seuraa- vasti:

Laske y = y(t)- ä21v( t- d2A) - a3flv( t- d3fl) 2

Etsi dli2 = argmax {!y(t)j>, josta ä1(2 = y(dli2) ; 35 3. Laske y(1'2)(t)=y(t) - ä1(2v(t-^ 12) 110731 8 4. Etsi d2t2= argmax{ !y<1,2)(t) [ >, josta ä2 2 = y(1,2)( d2t2) 5. Laske y(2'2) = y(1'2)-ä22v( t- d2i2) 6. Etsi d32 = argmax {|y(2,2) (t) j >, josta ä3>2 = y(2,2)(d3>2) 5 Vaiheessa 1 vähennetään suodatetusta signaalista vahvinta signaalikomponenttia häiritsevät signaalit, ja vaiheessa 2 estimoidaan vahvin signaalikomponentti uudestaan puhdistetusta signaalista. Saatu tarkempi estimaatti vähennetään alkuperäisestä suodatetusta signaalista vai-10 heessa 3. Vaiheessa 4 estimoidaan seuraavaksi suurin signaalikomponentti, joka vaiheessa 5 vähennetään signaalista. Vaiheessa 6 etsitään ja estimoidaan viimeinen signaalikomponentti.

On luultavaa, että seuraavat iteraatiokierrokset 15 eivät oleellisesti paranna estimaattorin tarkkuutta, jos aaltomuodot on valittu siten, että niiden autokorrelaa-tiofunktiot muistuttavat impulssia.

Edellä keksinnön mukaista menetelmää on kuvattu esimerkin omaisesti siten, että tarkastellaan vain yhden 20 käyttäjän lähetteen eri polkujen keskinäisiä häiriövaiku-i , tuksia. CDMA-tukiasemassa vastaanotetaan kuitenkin monia ! käyttäjiä, joiden signaalit aiheuttavat myös virheitä kanavan estimointiin. Keksinnön mukainen menettely voidaan yleistää monen käyttäjän tapaukseen siten, että vastaan-25 otetusta kokonaissignaalista estimoidaan ja vähennetään suuruusjärjestyksessä kunkin käyttäjän voimakkaat monitie-edenneet signaalikomponentit ja seuraavat signaalikom-ponentit estimoidaan tällä tavoin puhdistetusta datasta.

Estimointitarkkuus yleisesti paranee, jos estimaat-30 te ja ei perusteta yhteen mittaukseen, vaan hyödynnetään peräkkäisten mittausten tuottamaa informaatiota pyrkimällä yhdistämään erillisistä mittauksista saatu informaatio estimointivirheen minimoimiseksi. Esillä olevan menetelmän edullisessa toteutusmuodossa iteroimalla saatuja estimaat-. . 35 teja jälkikäsitellään suodattamalla peräkkäisiä estimaat- 110731 9 teja parempien kanavaparametrien saamiseksi. Tähän tarkoitukseen voidaan käyttää sekventiaalisia LMMSE-suodatusta, jota on selostettu viitteessä Steven M. Kay: Fundamentals of Statistical Signal Processing: Estimation Theory, 5 Prentice-Hall, 1993. Myös epälineaarisia estimaattoreita, jotka toteutetaan neuroverkkomenetelmillä, voidaan soveltaa.

Keksinnön mukaisen menetelmän yhteydessä voidaan myös soveltaa sumeaa logiikkaa tehtäessä päätöksiä signaali) lien vähentämisjärjestyksestä. Esimerkiksi voimakkainta signaalia ei ole aina mielekästä vähentää ollenkaan, jos muut signaalikomponentit ovat lähes yhtä voimakkaita, mutta sijaitsevat selvästi erillään toisistaan. Tällaisessa tapauksessa viiveiden alustavina estimaatteina voidaan 15 käyttää suoraan sovitetun suodattimen jälkeisen signaalin ääriarvokohtien sijainnista pääteltäviä viiveitä ja amplitudeja.

Myös käytettyjen hajotuskoodien autokorrelaatiofunk-tion ominaisuuksia voidaan hyödyntää päätöksenteossa. Jos 20 esimerkiksi tiedetään, että havaitut sovitetun suodattimen '/· ulostulosignaalin ääriarvokohdat sijaitsevat sellaisen matkan päässä toisistaan, että autokorrelaatiofunktion v ominaisuuksien perusteella voidaan päätellä niiden vaikut- tavan toisiinsa hyvin vähän, ei vähentäminen ole tarpeen.

; 25 Edellisten kaltaisia heuristisia sääntöjä voidaan laatia ! muitakin ja hyödyntää niitä joko iteraatioprosessissa tai saatujen estimaattien jälkikäsittelyssä.

Keksinnön mukaista kanavan estimointimenetelmää voidaan hyödyntää yleisesti minkä tahansa ilmaisumenetel-30 män yhteydessä. Erityisesti se soveltuu käytettäväksi sel-laisten ilmaisumenetelmien yhteydessä, jotka tarvitsevat ; tarkat tiedot vastaanotettujen signaalikomponenttien vii veistä ja amplitudeista. Eräs tällainen keksinnön mukaisen kanavaestimaattorin kanssa sovellettava ilmaisumenetelmä ,’ 35 perustuu siihen, että ilmaisimessa otetaan vastaanotetusta 110731 10 signaalista näytteitä korkealla näytetaajuudella, tyypillisesti 3-10 kertaa hajotuskoodin bittinopeus. Ilmaisussa käytetään hyväksi säädettävää tarkasteluväliä, joka ulottuu usean symbolin ylitse, ja joka mahdollistaa luo-5 tettavat estimaatit. Näytteistä lasketaan rekursiivisesti kullekin halutulle lähetteelle estimaatti, ja aina uuden näytteen saapuessa laskettuja estimaatteja päivitetään uuden näytteen perusteella laskettavalla korjauskertoi-mella. Korjauskerrointa käyttämällä vähennetään tarvitta-10 van laskennan määrää oleellisesti. Haluttujen lähetteiden selville saamiseksi käytetään keksinnön mukaista kanavaes-timointia. Esitettyä ilmaisumenetelmää on tarkemmin selostettu rinnakkaisessa kotimaisessa patenttihakemuksessa 944202, joka otetaan tähän viitteeksi.

15 Kuviossa 1 havainnollistetaan keksinnön mukaisen vastaanottimen rakennetta lohkokaavion tasolla. Keksinnön mukainen vastaanotin voi olla joko tukiasemavastaanotin tai tilaajapäätelaitteen vastaanotin. Vastaanotin käsittää antennin 10, jolla vastaanotetut signaalit viedään ra-20 diotaajuusosille 11, jotka muuntavat radiotaajuisen sig- :v naalin välitaajuudelle. Radiotaajuusosilta 11 signaali » viedään analogia/digitaalimuuntimelle 12, joka muuntaa signaalin digitaaliseen muotoon. Digitalisoitu signaali . viedään kanavaestimaattorille 13, jossa estimoidaan vas- ; 25 taanotetun signaalin sisältämien lähetteiden viiveet ja ' amplitudit. Vastaanotettu signaali viedään edelleen il maisimelle, joka ilmaisee halutut signaalit. Ilmaistut symbolit viedään edelleen vastaanottimen muihin osiin. Vastaanotin käsittää myös muita komponentteja, kuten 30 suodattimia ja vahvistimia, mutta keksinnön kannalta ne eivät ole oleellisia komponentteja.

Kuviossa 2 havainnollistetaan tarkemmin keksinnön • · edullisen toteutusmuodon mukaisen vastaanottimen kanavaes- timointilohkon erästä mahdollista toteutustapaa. Kanavaes-35 timointilohko käsittää tunnetulla tekniikalla toteutetun 1X 110731 vastaanotetulle signaalille sovitetun suodattimen 20, jonka ulostulosignaali 21 saavuttaa ääriarvonsa aina silloin, kun vastaanotetun signaalin käsittämä aaltomuoto on kokonaan sovitetun suodattimen sisällä. Sovitetun 5 signaalin ulostulosignaali 21 viedään muistielementille 22, joka tallettaa vastaanotettua signaalia estimoinnin ajan. Suodattimen ulostulosignaali 21 viedään myös ensimmäiselle estimointivälineelle 23, joka suorittaa ensimmäisen iteraatiokierroksen estimoimalla ja vähentämällä 10 aina kulloinkin voimakkaimman signaalikomponentin suuruusjärjestyksessä, kunnes kaikki komponentit on estimoitu.

Estimointilohko käsittää edelleen estimointivälineet 24, 25, joissa suoritetaan haluttu määrä seuraavia iteraa-tiokierroksia siten, että ensimmäisenä estimointivälineet 15 24, 25 vähentävät muistivälineiltä 22 saatavasta vastaan otetusta signaalista suurinta signaalikomponenttiestimaat-tia häiritsevät komponentit, jonka jälkeen estimointivälineet 24, 25 estimoivat suurimman signaalikomponentin uudelleen ja vähentävät sen signaalista. Tämän jälkeen 20 kullakin iteraatiokierroksella estimointivälineet esti moivat ja vähentävät signaalikomponentit suuruusjärjestyksessä.

»

Estimointilohko käsittää edullisessa toteutusmuodos- » ; saan estimaattien jälkikäsittelyvälineet 26, joissa saatu- 25 ja estimaatteja jälkikäsitellään esimerkiksi suodattamalla peräkkäisiä estimaatteja sekventiaalisella LMMSE-suodatti-mella, jota on tarkemmin selostettu jo aiemmin mainitussa viitteessä Stephen M. Kay, tai muilla epälineaarisilla estimaattoreilla, jotka voidaan toteuttaa neuraaliverkon 30 avulla.

Kukin estimointiväline 23, 24, 25 voi myös käsittää :logiikkaelementtejä, jolla valitaan halutut vähennettävät signaalit autokorrelaatio-ominaisuuksien tai komponenttien amplitudien ja viiveiden perusteella.

35 Kuviossa 3 havainnollistetaan keksinnön mukaisen 110731 12 vastaanottimen toista mahdollista rakennetta lohkokaavion avulla. Vastaanotin käsittää näytteenottovälineet 30, joilla vastaanotetusta signaalista otetaan näytteitä suurella näytenopeudella. Vastaanotin käsittää edelleen 5 kanavanestimointivälineet 33, joille on sisäänmenona vastaanotettu signaali, ja joissa välineissä suoritetaan kanavan estimointi keksinnön mukaisella menetelmällä, kuten aiemmin on selostettu. Lohkon 33 rakenne voi olla esimerkiksi kuviossa 2 esitetyn mukainen. Vastaanotin 10 käsittää edelleen ilmaisinvälineen 31, jolle on sisäänmenona näytteistetty signaali 35 ja kanavaestimaattorin ulostulosignaali 34, joka sisältää estimaatit kanavan sisältämien signaalikomponenttien amplitudeista ja viiveistä. Ilmaisinvälineissä 31 käytetään hyväksi säädettä-15 vää tarkasteluväliä, joka ulottuu usean symbolin ylitse, ja joka mahdollistaa luotettavat estimaatit. Ilmaisinvä-lineet 31 laskevat näytteistä rekursiivisesti kullekin halutulle lähetteelle estimaatin, ja aina uuden näytteen saapuessa välineet 31 päivittävät laskettuja estimaatteja 20 uuden näytteen perusteella laskettavalla korjauskertoi-,* mella. Vastaanotin käsittää edelleen jälkiprosessointivä- · lineen 26, jossa symboliestimaatteja voidaan edelleen tarkentaa sopivalla ilmaisumenetelmällä. Kuvattua vastaan- * , otinratkaisua on tarkemmin selostettu jo mainitussa rin- » I 25 nakkaisessa kotimaisessa patenttihakemuksessa 944202, joka otetaan tähän viitteeksi.

Vaikka keksintöä on edellä selostettu viitaten oheisten piirustusten mukaiseen esimerkkiin, on selvää, ettei keksintö ole rajoittunut siihen, vaan sitä voidaan 30 muunnella monin tavoin oheisten patenttivaatimusten esit- ;'.t tämän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

> * I

* * s t ♦ »

I * I

• t *

•I

I 9 I

t * *

Claims (8)

110731 13

1. Menetelmä kanavan estimoimiseksi solukkoradiojär-jestelmän vastaanottimessa, jossa vastaanotettu signaali 5 käsittää yhden tai useamman käyttäjän lähetteitä, ja joka vastaanotettu signaali suodatetaan signaalin aaltomuotoon sovitetulla suodattimena, josta suodatetusta signaalista saadaan estimaatit vahvimpien vastaanotettujen signaali-komponenttien viiveistä ja amplitudista, tunnettu 10 siitä, että ensimmäisellä iteraatiokierroksella vastaanotetusta signaalista vähennetään kunkin käyttäjän voimakkain estimoitu signaalikomponentti, ja että jäljelle jäävästä signaalista estimoidaan ja vähen-15 netään kunkin käyttäjän seuraavaksi voimakkain havaittu signaalikomponentti ja että signaalista estimoidaan ja vähennetään aina seuraavaksi voimakkain signaalikomponentti, kunnes kaikki komponentit on estimoitu, ja että 20 seuraavalla iteraatiokierroksella vastaanotetusta j signaalista vähennetään kunkin käyttäjän vahvinta signaa- li komponenttia eniten häiritsevät signaalit, jonka jälkeen : vahvin signaalikomponentti estimoidaan uudelleen, ja että signaalista seuraavaksi estimoidaan ja vähennetään 25 aina seuraavaksi voimakkain signaalikomponentti, kunnes *‘ * kaikki komponentit on estimoitu, ja että * iterointikierroksia suoritetaan ainakin yksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että iterointikierroksia suoritetaan, 30 kunnes ennalta määrätty estimointivirheen arvo on saavu-tettu.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, t u n - ; n e t t u siitä, että tehtäessä päätös signaalikomponentin vähentämisestä vastaanotetusta signaalista otetaan huomioon ’ · 35 signaalikomponentin amplitudi ja sijainti verrattuna muihin i4 110731 signaalikomponentteihin.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tehtäessä päätös signaalikomponentin vähentämisestä vastaanotetusta signaalista otetaan huomioon 5 käytettyjen hajotuskoodien ristikorrelaatio-ominaisuudet.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että iterointikierrosten tuottamia esti-mointiarvoja jälkikäsitellään lineaarisin tai epälineaarisin menetelmin.

6. Vastaanotin, jonka vastaanottama signaali käsittää yhden tai useamman käyttäjän lähetteitä, ja joka vastaanotin käsittää välineet (20) suodattaa vastaanotettu signaali signaalin aaltomuotoon sovitetulla suodattimena, ja välineet (20) estimoida suodatetusta signaalista vah-15 vimpien vastaanotettujen signaalikomponenttien viiveet ja amplitudit, tunnettu siitä, että vastaanotin käsittää välineet (23) vähentää vastaanotetusta signaalista kunkin käyttäjän voimakkain estimoitu signaalikomponentti ja että vas- 20 taanotin käsittää välineet (23) : ·’: estimoida ja vähentää sanottu kunkin käyttäjän seu- :"*· raavaksi voimakkain havaittu signaalikomponentti ja vä- : lineet (23) estimoida ja vähentää signaalista aina seuraavaksi 25 voimakkain signaalikomponentti, kunnes kaikki komponentit on estimoitu, ja että vastaanotin käsittää välineet (24) '·’' vähentää vastaanotetusta signaalista kunkin käyttä jän vahvinta signaalikomponenttia eniten häiritsevät signaalit ja välineet (24) estimoida vahvin signaalikompo-30 nentti uudelleen, ja välineet (24) estimoida ja vähentää signaalista aina seuraavaksi .*·· voimakkain signaalikomponentti, kunnes kaikki komponentit • ; on estimoitu ja että vastaanotin käsittää välineet (25) suorittaa ainakin yksi estimointikierros vastaan-”'35 otetulle signaalille. is 110731

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen vastaanotin, tunnettu siitä, että vastaanotin käsittää välineet (26) prosessoida estimoitua signaalia lineaarisin tai epälineaarisin menetelmin.

8. Patenttivaatimuksen 6 mukainen vastaanotin, tunnettu siitä, että vastaanotin käsittää välineet (22), joissa vastaanotettua signaalia talletetaan esti-mointiprosessin ajan. 16 110731