FI111205B - Menetelmä laatumääritelmän muodostamiseksi merkinantopurskeita varten - Google Patents

Description

111205

Menetelmä laatumääritelmän muodostamiseksi merkinantopurs-keita varten

Tekniikan alue 5 Käsiteltävänä oleva keksintö koskee digitaalisessa matkaviestinjärjestelmässä käytettävää menetelmää laatu-määritelmän SQ muodostamiseksi vastaanottimessa yhdessä merkinantopurskeessa vastaanotetulle signaalivektorille.

Tekniikan taso 10 Digitaalisissa matkaviestinjärjestelmissä käytetään hyväksi eri tyyppisiä laatumääritelmiä vastaanottimen vastaanottamalle signaalille, esimerkiksi tuon signaalin oikeellisuuden testaamiseksi. Voidaan esimerkiksi tuki-, asemalla testata niin kutsuttujen pääsypurskeiden (access-15 skurar) oikeellisuus. Liikkuva asema lähettää tuollaisia purskeita kanavan haun yhteydessä. Tuollaisessa tilanteessa on tärkeää pystyä päättämään onko vastaanotettu merkin-antopurske todellakin pääsypurske tai onko kyseessä häiriö, joka näyttää pääsypurskeelta.

20 Kuitenkin on havaittu, että tällä hetkellä käytettävissä olevat laatumääritelmät eivät ole tarpeeksi stabiileja ja että tietyt erityisen tyyppiset häiriöt saatetaan ymmärtää väärin tukiasemalla ja siten tulkita oikeina pääsypurskeina, jolloin koko tukiasema saattaa 25 tukkeutua.

' J Keksinnön selostus Käsiteltävänä olevan keksinnön tavoitteena on siksi tarjota menetelmä stabiilin laatumääritelmän SQ määräämiseksi vastaanotetun signaalin signaalikohinasuhteesta.

30 Tämä päämäärä saavutetaan keksinnön mukaisen mene telmän avulla, jolle menetelmälle on tunnusmerkillistä (a) että signaalivektorille muodostetaan hyöty- signaalin energiasta ensimmäinen estimaatti Es, (b) että signaalivektorin muiden signaalikomponenttien 35 energioista muodostetaan toinen estimaatti En, ja 2 111205 (c) että signaalivektorille muodostetaan laatumääritel- mä SQ seuraavan kaavan mukaan,

KxEe 5 K2 +En jossa Ki ja K2 ovat etukäteen määrättyjä vakioita.

Osoittautuu, että tämä määritelmä SQ korreloi hyvin 10 raa1 an bittivirhemäärän kanssa vastaanottimessa olevan tasoittimen jälkeen, ja että tämä määritelmä on hyvin suuressa määrin riippumaton häiriötyypistä.

Kuvioluettelo

Keksintö, sen muut tavoitteet sekä keksinnön avulla 15 saavutettavat edut ymmärretään parhaiten viittaamalla allaolevaan selostukseen ja liitettyyn kuvioon, joka esittää lohkokaavion keksinnön mukaisen laatumääritelmän SQ laskemiseksi.

Ensisijainen suoritusmuoto 20 Kuvio 1 esittää lohkokaavion keksinnön mukaisen laatumääritelmän SQ laskemiseksi. Vastaanottimen vastaanottamat kompleksiset (kuviossa kompleksiset signaalit on esitetty kaksinkertaisien johtimien avulla) signaali-komponentit X(k) johdetaan korrelaattoriin 10, jossa ne 25 tunnetulla tavalla korreloidaan harjoitussekvenssin d(k) signaalikomponenttien kanssa. Tämä sekvenssi generoidaan harjoitussekvenssigeneraattorissa 12. Esimerkiksi GSM-standardissa tämän harjoitussekvenssin pituus on 41 bittiä pääsypurskeiden kyseessä ollessa ja 26 bittiä normaaleiden 30 purskeiden kyseessä ollessa. Myös lähetin lähettää saman sekvenssin ja tuo sekvenssi on GSM-standardissa sijoitettu pääsypurskeen alkuup ja keskelle normaalia merkinantopurs-ketta. Kanavaestimaattorissa 14 muodostetaan kanavaesti-maatti korrelaattorin korrelaatioarvon avulla. Tämä esti-35 maatti voi muodostua esimerkiksi viidestä korrelaatioar-vosta h(i), jotka sijaitsevat korrelaattorin 10 muodostaman 3 111205 korrelaatiosekvenssin sen osan ympärillä, johon energia on keskittynyt. Näiden viiden korrelaatioarvon määräämiseksi on tunnettu erilaisia tapoja, ja eräs sopiva tapa on kuvattu esimerkiksi SE-patenttihakemuksessa 9200079-3.

5 Kanavaestimaattiin voi kuulua enemmän tai vähemmän kuin viisi komponenttia h(i).

Kanavaestimaattorin 14 antama kanavaestimaatti johdetaan energialaskimeen 16, jossa lasketaan kanavaesti-- maatin energian mitta esimerkiksi käyttäen kaavaa 10 E„=£|Mi>|2 i-o 15 Kanavaestimaatin korrelaatiokomponentteja h(i) käytetään myös suodatinvakioina suodattimessa 18, jossa harjoitussekvenssigeneraattorissa luotu sekvenssi d(k) suodatetaan näyte-estimaattisekvenssin Y(k) muodostamiseksi seuraavan kaavan mukaan 20 Y{k) -Ύ\ d(k-i)h(i) l-o 25 Tämä näyte-estimaattisekvenssi Y(k) edustaa sitä , harjoitussekvenssiä, joka vastaanotettaisiin vastaanotti- messa, mikäli kanavaestimaatti h(i) kuvaisi täysin yhtäpitävästi radiokanavan.

Laskentayksikössä 20 muodostetaan suodatetun 30 signaalin Y(k) ja todellisuudessa vastaanotetun signaalin X(k) välinen erosignaali sekä muodostetaan mitta erosig-naalin energialle, esimerkiksi seuraavan kaavan mukaan

Jt-l 4 111205 Tämä kaava pätee pääsypurskeiden ollessa kyseessä. Normaalien purskeiden tapauksessa tapahtuu summaus edellisen sijaan 5:den ja 26:den välillä. Syy siihen, että summaus tässä tapauksessa alkaa 5:stä on se, että aikaisemmat 5 Y(k)-arvot perustuvat X(k)-arvoihin, jotka sijaitsevat vastaanotetun harjoitussekvenssin ulkopuolella ja ovat siten tuntemattomia (katso yllä Y(k):n kaava). Pääsypurs-keissa ovat jopa ensimmäiset kahdeksan ennen harjoitusse-kvenssiä olevaa bittiä tunnettuja purskeessa (niin kut-10 suttu laajennettu lieve (extended tail)). Siksi summaus voi pääsypurskeiden tapauksessa alkaa kohdassa 1.

Laskentayksikössä 22 muodostetaan lopulta laatumää-rittely SQ seuraavan kaavan mukaan 1 R KlEs 15 50 =—Mr *2 + En

Viimeksimainitussa kaavassa on Kx vakio dynamiikan säätämiseksi kokonaislukutoteutuksessa. Yllä oleville pää-20 sypurskeille voi Kx saada esimerkiksi arvon 32768, kun taas normaaleille merkinantopurskeille on sopiva arvo K^lle 8192.

K2 on vakio, joka takaa, että SQ menee nollaksi, kun sekä Eb että En saavat pieniä arvoja. Siksi K2 on edullises-25 ti suurempi kuin 0:11a. Sopiva arvo K2:lle on noin 1000.

Edellä on käsiteltävä keksintö kuvattu niin kutsuttujen pääsypurskeiden yhteydessä. On tottakai selvää, että keksinnön mukainen voi olla sopiva laatumääreen SQ muodostamiseen myös normaaleille datapurskeille. Edelleen, mene-30 telmää on tässä selostettu eurooppalaisen GSM-järjestelmän yhteydessä. On luonnollista, että samaa periaatetta voidaan soveltaa myös muissa matkaviestinjärjestelmissä, esimerkiksi standardin IS-54 mukaisessa amerikkalaisessa järjestelmässä.

o 111205

Alan ammattilainen ymmärtää, että keksinnön muunnelmat ja modifikaatiot ovat mahdollisia ilman sitä, että ne joutuvat keksinnön suojapiirin ulkopuolelle. Keksinnön suojapiiri määritellään oheistetuisssa patenttivaatimuk-5 sissa.

* '4

Claims (9)

111205 6

1. Menetelmä digitaalisessa matkaviestinjärjestel-5 mässä laatumääritelmän SQ muodostamiseksi vastaanottaessa merkinantopurskeessa vastaanotetulle signaalivektorille tunnettu siitä, (a) että signaalivektorille muodostetaan (16) hyötysig-naalin energiasta ensimmäinen estimaatti E„, 10 (b) että signaalivektorin muiden signaalikomponenttien energiasta muodostetaan (20) toinen estimaatti En, ja (c) että signaalivektorille muodostetaan (22) laatumää-ritelmä SQ seuraavan kaavan mukaan, 15 K. E- *>·Ί& jossa Kj ja K2 ovat etukäteen määrättyjä vakioita.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ensimmäinen estimaatti Ee muodostetaan arvioimalla kokonaisenergia vastaanottaessa merkinantopurskeelle lasketusta kompleksisesta kanavaes-timaatista (h(i)).

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kanavaestimaatti muodostuu ennaltamäärätystä määrästä toisiaan seuraavia korrelaatio-arvoja (h(i)) vastaanotetun merkinantopurskeen harjoitus-sekvenssin ja vastaanottimessa sisäisesti luodun eksaktin 30 harjoitussekvenssin (d(k)) välillä.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kanavaestimaatti muodostuu viidestä korrelaatioarvosta (h(i)).

5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen menetelmä, 35 tunnettu siitä, että toinen estimaatti En muodoste- 7 111205 taan arvioimalla vektorin, joka on muodostettu vastaanotetun merkinantopurskeen harjoitussekvenssin (X(K)) ja näy-te-estimaattivektorin, joka on muodostettu suodattamalla sisäisesti luotu harjoitussekvenssi kanavaestimaatin 5 (h(i)) muodostaman suodattimen lävitse, välisen erosignaa- livektorin energia.

6. Jonkin aikaisemman patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että K2 on suurempi kuin 0.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että K2 on noin 1000.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että Κχ on 32768.

9. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, 15 tunnettu siitä, että Kx on 8192. 8 111205