FI115430B - Kaukoyksikkö ja menetelmä vastaanottamaan valitun CDMA-hajaspektrikanavasignalin - Google Patents

Description

115430

Kaukoyksikkö ja menetelmä vastaanottamaan valitun CDMA-haj aspektrikanavasignaalin

Keksinnön tausta 5 Tämä keksintö liittyy hajaspektriviestintään, tar kemmin häiriönpoistopiiriin ja menetelmään häiriöiden vähentämiseksi suorasekvenssihajautusta (DS, Direct Sequence) käyttävässä koodijakomonikäyttövastaanottimessa (CDMA, Code Division Multiple Access).

10 Tekniikan ala DS/CDMA-viestintäjärjestelmien kapasiteettia ra joittavat muiden samanaikaisten käyttäjien aiheuttamat häiriöt. Häiriöt summautuvat ellei käytetä mukautuvaa te-honsäätöä, tai jos käytetään epätäydellisestä mukautuvaa 15 tehonsäätöä.

Häiriöt rajoittavat CDMA-tekniikkaa. Mitä useammat käyttäjät lähettävät samanaikaisesi, sitä suuremmaksi tulee bittivirhesuhde (BER, Bit Error Rate). Suurempi kapasiteetti vaatii eteenpäin suuntautuvan virheenkorjaus-20 koodauksen (FEC, Forward Error Correction), joka vuorostaan kasvattaa datamäärää ja rajoittaa kapasiteettia.

: ί Keksinnön yhteenveto i Keksinnön yleisenä tarkoituksena on vähentää N-l signaalin DS/CDMA-vastaanottimeen aiheuttamia häiriöitä.

25 Tämä keksintö, tässä asiakirjassa esitettyine suo- ;·. ritusmuotoineen ja karkeine selostuksineen, tarjoaa kauko- #·;·# yksikön vastaanottamaan valitun CDMA-haj aspektrikanava signaalin joukosta CDMA-hajaspektrikanavasignaaleita haja-spektrisignaalissa, jossa kaukoyksikössä on välineet vas- ·;;; 30 taanottamaan haj aspektrisignaalin, joka kaukoyksikkö on • * '*··’ tunnettu: ·:*·; välineistä kokoamaan vastaanotetun spektri- ·;*·· signaalin kullekin joukosta kanavasignaaleita tuottamaan ensimmäisen estimaatin sarjasta estimaatteja kullekin ka-\ ’’ 35 navasignaalille; • · 115430 välineistä tuottamaan jäit ellej aavat estimaatit sarjasta kullekin kanavalle toistamalla valitun määrän kertoja, kokoamalla aikaisemman estimaatin kaikille muille kanaville tuettamaan kootusti muut kanavasigr.aalit ja 5 poistamaan kootusti muut kanavasignaaiit vastaanotetusta signaalista ja kokoamaan tuloksen poistamisesta tuottamaan seuraavan estimaatin kullekin kanavalle; ja välineistä yhdistämään valitun kanavasignaalin estimaattien sarjan antamaan ulostulona interferenssistä valo paan signaalin.

Määrätyn kanavan häiriönpoistopiiri käsittää useita kokoamisvälineitä, useita haj aspektrikäsittelyvalinei -tä, vähenninvälineet ja kanavakohtaiset kokoamisvälineet. Käyttämällä useita alibittikoodisignaaleja mainittu ko-15 koamisvälineiden joukko kokoaa hajaspektri-CDMA-signaalit koottujen signaalien vastaavaksi joukoksi. Mainittu haja-spektrikäsittelyvälineiden joukko käyttää mainittujen ali-bittikoodisignaalien ajastettua versiota koottujen signaalien mainitun joukon vastaavaa hajaspektrikäsittelyä var-20 ten, kunkin aiibittikoodisignaalin vastatessa vastaavaa koottua signaalia. Alibittikoodisignaalin ajastettu versio . on tuotettavissa viivästämällä alibittikoodisignaaligene- .* raattorista tulevan alibittikoodisignaalin. Vaihtoehtoi- • * t ,· ; sesti sovitettu suodin voi tunnistaa hajaspektri-CDMA-sig- ,* 25 naalin määrätyn PN-sekvenssin. Alibittikoodisignaaligene- • · ' raattori voi käyttää sovitetusta suotimesta tulevaa tun- \ _ nistettua signaalia alibittikoodisignaalin ajastetun ver- • · ’· * sion 1 iipaisemista varten.

Määrätyn CDMA-kanavan ilmaisemista varten käyttäen : 30 l-.nnettä alibittikoodisignaalia, vähennysväl ineet vähen- tavat jokaisen N-l haj aspektrikäsitellystä kootusta sig-h h naalista hajaspektri-CDMA-signaalista, jolloin syntyy vä- , . hennetty signaali. Mainitut N-l hajaspektrikäsiteltyä koottua signaalia ei sisällä i:nnettä alibittikoodisignaa- * f · < > 35 lia vastaavan ι:nnen kanavan hajaspektrikäsiteltyä koottua » · 115430 3 signaalia. Kanavakohtaiset kokoamisvälineet kokoavat vähennetyn signaalin ja i:nnen alibittikoodisignaalin.

Tämä keksintö käsittää lisäksi menetelmän käytettäväksi kaukoyksikössä vastaanottamaan valitun CDMA-5 hajaspektrikanavasignaalin joukosta CDMA-hajaspektri- kanavasignaaleita hajaspektrisignaalissa, joka kauko-yksikkö vastaanottaa hajaspektrisignaalin, joka menetelmä on tunnettu: vastaanotetun spektrisignaalin kokoamisesta kulle-10 kin joukosta kanavasignaaleita tuottamaan ensimmäisen es timaatin sarjasta estimaatteja kullekin kanava-signaalille; jäljellejäävien estimaattien tuottamiseksi sarjasta kullekin kanavalle toistamalla valitun määrän kertoja, 15 kokoamalla aikaisemman estimaatin kaikille muille kanavil le tuottamaan kootusti muut kanavasignaalit ja poistamaan kootusti muut kanavasignaalit vastaanotetusta signaalista ja kokoamaan tuloksen poistamisesta tuottamaan seuraavan estimaatin kullekin kanavalle; ja 20 valitun kanavasignaalin yhdistämisestä estimaat tien sarjan antamaan ulostulona interferenssistä vapaan ί,-,ί signaalin.

: .. Keksinnön lisätarkoituksia ja lisäetuja on osaksi ,· esitetty seuraavassa selostuksessa ja ovat osaksi ilmeisiä 25 selostusta luettaessa, tai ne ovat todettavissa sovelta- maila keksintö. Keksinnön tarkoitukset ja edut ovat myös • s » aikaansaatavissa ja saavutettavissa käyttäen liitteinä olevissa patenttivaatimuksissa määriteltyjä laitteistoja , ja yhdistelmiä.

·;;; 3 0 Piirustusten lyhyt selostus

Liitteinä olevat piirustukset, jotka sisällytetään ,"S keksinnön määrittelyyn ja muodostavat sen osan, kuvaavat ·;·· keksinnön suositeltavia suoritusmuotoja ja niiden tarkoi tuksena on yhdessä selostuksen kanssa selventää keksinnön *’ 35 periaatteita.

115430 4

Kuviossa 1 on korjaimia käyttävän hajaspektri CDMA-häiriönpoistopiirin lohkokaavio;

Kuviossa 2 on korjaimia käyttävän sellaisen hajas-pektri-CDMA-häiriönpoistopiirin lohkokaavio, joka käsit-5 telee useita kanavia;

Kuviossa 3 on sovitettuja suotimia käyttävän ha-jaspektri-CDMA-häiriönpoistopiirin lohkokaavio;

Kuviossa 4 on sovitettuja suotimia käyttävän sellaisen hajaspektri-CDMA-häiriönpoistopiirin lohkokaavio, 10 joka käsittelee useita kanavia;

Kuviossa 5 on korjaimia käyttävän sellaisen hajaspektri -CDMA-häiriönpoistopiirin lohkokaavio, jossa on useita toistoja useiden kanavien käsittelyä varten;

Kuviossa 6 on esitetty teoreettiset ominaiskäyrät 15 tapaukselle Eb/h = 6 dB;

Kuviossa 7 on esitetty teoreettiset ominaiskäyrät tapaukselle Eh/r\ = 10 dB;

Kuviossa 8 on esitetty teoreettiset ominaiskäyrät tapaukselle Eb/n = 15 dB; 20 Kuviossa 9 on esitetty teoreettiset ominaiskäyrät tapaukselle Eb/η = 20 dB; \ t· Kuviossa 10 on esitetty teoreettiset ominaiskäyrät ·,. tapaukselle Eb/p = 25 dB;

Kuviossa 11 on esitetty teoreettiset ominaiskäyrät • · 25 tapaukselle Eb/η = 30 dB; ;·, Kuviossa 12 on yhteen kytkettyjen häiriönpoisto- • » * <·;·> piirien lohkokaavio; • » ·

Kuvion 13 lohkokaavio esittää kuvion 12 häiriön- poistopiirien lähtöjen yhdistämisen; ·;;; 3 0 Kuviossa 14 on esitetty simulaation suorituskyky • » '··· asynkronisessa tiedonsiirrossa tapauksessa PG = 100, ta- ·:·*; sasuuret tehot ja EbN = 30 dB; ·;··· Kuviossa 15 on esitetty simulaation suorituskyky asynkronisessa tiedonsiirrossa tapauksessa PG = 100, ta- • · · '* 3 5 sasuuret tehot ja EbN = 3 0 dB; • ♦ 115430 5

Kuviossa 16 on esitetty simulaation suorituskyky asynkronisessa tiedonsiirrossa tapauksessa PG = 100, tasasuuret tehot ja EbN = 30 dB;

Kuviossa 17 on esitetty simulaation suorituskyky 5 asynkronisessa tiedonsiirrossa tapauksessa PG = 100, tasasuuret tehot ja EbN = 30 dB;

Suositeltavien suoritusmuotojen seikkaperäinen selostus 10 Seuraavassa viitataan yksityiskohtaisesti keksin nön ajankohtaisiin suositeltaviin suoritusmuotoihin, joiden esimerkkejä on esitetty liitteinä olevissa piirustuksissa, joissa samat viitenumerot vastaavat samoja elementtejä kaikissa kuvioissa.

15 Kuviossa 1 esitetyssä esimerkinomaisessa järjeste lyssä hajaspektri-CDMA-häiriönpoistopiiri on hyödynnetty häiriöiden vähentämiseksi hajaspektritekniikkaa käyttävässä CDMA-vastaanottimessa, jossa on N kanavaa. Tämä keksintö toimii myös hajaspektritekniikkaa käyttävissä koodija- 20 komultipleksoiduissa (CDM, Code Division Multiplexed) järjestelmissä. Täten, yleispätevyyttä menettämättä, tässä · asiakirjassa käytetty termi hajaspektri-CDMA-signaali ka rt. sittää hajaspektri-CDMA-signaalit ja hajaspektri-CDM-sig- naalit. Matkaviestinjärjestelmissä häiriönpoistopiiriä voi .**. 25 käyttää tukiasemissa tai matkaviestimissä kuten käsipuhe- ;·, limissa.

• I · t*;.t Kuviossa 1 on esitetty ensimmäisen alibittikoodi- • · * signaalin määrittelemän ensimmäisen kanavan häiriönpois-topiiri. Häiriönpoistopiiri sisältää useita kokoamisväli-*··* 30 neitä, useita ajastinvälineitä, useita hajaspektrikäsitte-

• I

*···’ lyvälineitä, vähenninvälineet ja ensimmäiset kanavakohtai- ·:·· set kokoamisvälineet.

·;··· Käyttäen useita alibittikoodisignaalej a mainittu kokoamisvälineiden joukko kokoaa vastaanotetut hajaspekt- \ ** 35 ri-CDMA-signaalit koottujen signaalien vastaavaksi joukok- • · · “· si. Kuviossa 1 kokoamisvälineiden joukko on esitetty en- 115430 6 simmaisinä kokoamisvälineinä, toisina kokoamisvälineinä jne. N:nsiin kokoamisvälineisiin asti. Ensimmäiset koko-amisvälineet sisältävät ensimmäisen korjaimen, joka esimerkinomaisesti on toteutectu ensimmäisenä sekoittimena 5 51, ensimmäisenä alibittikoodisignaaligeneraattorina 52 ja ensimmäisenä integraattorina 54. Ensimmäinen integraattori 54 voi vaihtoehtoisesti muodostua ensimmäisestä alipäästö-suotimesta tai ensimmäisestä kaistanpäästösuotimesta. Ensimmäinen sekoitin 51 on kytketty tulon 41 ja ensimmäisen 10 alibittikoodisignaaligeneraattorin 52 sekä ensimmäisen in-tegraattorin 54 väliin.

Toiset kokoamisvälineet sisältävät ensimmäisen korjaimen, joka esimerkinomaisesti on toteutettu toisena sekoittimena 61, toisena alibittikoodisignaali-15 generaattorina 62 ja toisena integraattorina 64. Toinen integraattori 64 voi vaihtoehtoisesti muodostua toisesta alipäästösuotimesta tai toisesta kaistanpäästösuotimesta. Toinen sekoitin 61 on kytketty tulon 41 ja toisen alibit-tikoodisignaaligeneraattorin 62 sekä toisen integraattorin 20 64 väliin.

Nmnet kokoamisvälineet on kuvattu Nrntenä korjai-. ·. mena, joka esimerkinomaisesti on esitetty N:ntenä sekoit- timena 71, N:ntenä alibittikoodisignaaligeneraattorina 72 * » · . ja N:ntenä integraattorina 74. N:s integraattori 74 voi » I · ! 25 vaihtoehtoisesti muodostua Nmnestä alipäästösuotimesta i · tai N:nnestä kaistanpäästösuotimesta. N:s sekoitin 71 on • ‘‘ kytketty tulon 41 ja N:nnen alibittikoodisignaaligeneraat- V ‘ torin 72 sekä N:nnen integraattorin 74 väliin.

Kuten alalla hyvin tunnetaan, ensimmäiset - N:nnet 3 0 kokoamisvälineet ovat toteutettavissa mielivaltaisena i » * laitteena, joka pystyy kokoamaan hajaspektrisignaalin ka-navan.

• · . Mainittu ajastinvälineiden joukko on toteutetta- » · , vissa viivelaitteiden 53, 63 ja 73 joukkona. Ensimmäisen I · » : 35 viivelaitteen 53 viipeenä on T, joka likipitäen vastaa en- * » simmäisen integraattorin 54 integrointiaikaa Tb, tai en- 115430 7 simmäisen alipäästösuotimen tai ensimmäisen kaistanpääs-tösuotimen aikavakiota. Toisen viivelaitteen 63 viipeenä on T, joka likipitäen vastaa toisen integraattorin 64 in-tegrointiaikaa Tb, tai toisen alipäästösuotimen tai toisen 5 kaistanpäästösuotimen aikavakiota. Vastaavasti N:nnen viivelaitteen 73 viipeenä on T, joka likipitäen vastaa N:nnen integraattorin 74 integrointiaikaa Tb, tai N:nnen alipäästösuotimen tai N:nnen kaistanpäästösuotimen aikavakiota. Ensimmäisen integraattorin 54, toisen integraattorin 64 -10 N:nnen integraattorin 74 integrointiajat ovat tyypillisesti samanpituiset. Käytettäessä alipäästösuotimia ensimmäisen alipäästösuotimen, toisen alipäästösuotimen - Ntnnen alipäästösuotimen aikavakiot ovat tyypillisesti samat. Käytettäessä kaistanpäästösuotimia ensimmäisen kaistan-15 päästösuotimen, toisen kaistanpäästösuotimen -N:nnen kaistanpäästösuotimen aikavakiot ovat samat.

Mainittu hajaspektrikäsittelyvälineiden joukko muokkaa mainitun koottujen signaalien joukon signaalit ha-jaspektrisignaalien joukoksi. Mainittu hajaspektrikäsit-20 telyvälineiden joukko käyttää mainitun alibittikoodisig- naalien joukon ajastettua versiota, eli viivästettyä ver-siota, mainitun koottujen signaalien joukon vastaavaa ha-j jaspektrikäsittelyä varten, kunkin alibittikoodisignaalin vastatessa vastaavaa koottua signaalia. Mainittu haja- • · 25 spektrikäsittelyvälineiden joukko on esimerkinomaisesti

I > I

:·. esitetty ensimmäisenä käsittelevänä sekoittimena 55, toi- sena käsittelevänä sekoittimena 65 - N:ntenä käsittelevänä sekoittimena 75. Ensimmäinen käsittelevä sekoitin 55 on kytketty ensimmäiseen integraattoriin 54 sekä ensimmäisen ·;;; 30 viivelaitteen 53 kautta ensimmäiseen alibittikoodisignaa- *···1 ligeneraattoriin 52. Toinen käsittelevä sekoitin 65 on •:**i kytketty toiseen integraattoriin 64 sekä toisen viivelait- ·;·1· teen 63 kautta toiseen alibittikoodisignaaligeneraattoriin 62. N: s käsittelevä sekoitin 75 on kytketty N:nteen inte- • · *. 35 graattoriin 74 sekä N:nnen viivelaitteen 73 kautta N:nteen » ♦ » 1 alibittikoodisignaaligeneraattoriin 72.

8 115430

Hajaspektri-CDMA-signaalin i:nnettä aiibittikocdi-signaalia käyttävän kanavan häiriöiden vähentämiseksi vähenny s vä 1i ne e t vähentävät jokaisen N-l hajaspektrikäsitei-lystä kootusta signaalista, joka ei vastaa i:nnettä kana-5 vaa, hajaspektri-CDMA-signaalista. Täten vähennysvälineet tuottavat vähennetyn signaalin. Vähennysvälineet on esitetty ensimmäisenä vähentimenä 150. Ensimmäinen vähennän 150 on esitetty kytkettynä toisen käsittelevän sekoittimen 65 lähtöön - N:nnen käsittelevän sekoittimen 75 lähtöön.

10 Lisäksi ensimmäinen vähennän 150 on pääviivelaitteen 43 kautta kytketty tuloon 41.

I:nnet kanavakohtaiset kokoamisvälineet kokoavat vähennetyn signaalin i:nnen alibittikoodisignaalin avulla imneksi kanavaksi. Ensimmäiset kanavakohtaiset kokoamis-15 välineet on esitetty ensimmäisen kanavan sekoittamana 147. Ensimmäisen kanavan sekoitin 147 on kytketty ensimmäiseen viivelaitteeseen 53 ja ensimmäiseen vähentimeen 150. Ensimmäisen kanavan integraattori 146 on kytketty ensimmäisen kanavan sekoittimeen 147.

20 Ensimmäinen alibittikcodisignaaligeneraatton 52, toinen alibittikoodisignaaligeneraattori 62 - N: s alibit- : tikoodisignaaligeneraattori 72 tuottavat ensimmäisen ali- . · ,* bittikoodisignaalin, toisen alibittikoodisignaalin * I « .· ; N;nnen alibittikoodisignaalin mainitussa järjestyksessä.

25 Tässä asiakirjassa käytettynä termi "alibittikoodisignaa- .1 ‘ li" edustaa haj aspektnsignaalm hajauttavaa signaalia, • »· _ kuten alalla hyvin tunnetaan. Alibittikoodisignaali tuo- '·' ’ tetaan tyypillisesti näennäissatunnaissekvenssistä (PN,

Pseudorandom Noise). Ensimmäinen alibittikoodisignaali, * * · M : 30 toinen alibittikoodisignaali - N:s alibittikoodisignaali ovat tuotettavissa ensimmäisestä PN-sekvenssistä, toisesta PN-sekvenssistä - N:nnestä PN-sekvenssistä mainitussa jär-jestyksessä. Ensimmäisen PN-sekvenssin määrittelee ensim-* , mainen aiibictikoodisana tai se johdetaan siitä, toisen 35 PN-sekvenssin määrittelee toinen alibittikoodisana tai se '···* johdetaan siitä jne. siten, että N:nnen PN-sekvenssin mää- 115430 9 rittelee N:s alibittikoodisana tai se johdetaan siitä. Ensimmäinen alibittikoodisana, toinen alibittikoodisana -N:s alibittikoodisana ovat kaikki yksilölliset, eli poikkeavat toisistaan. Alibittikoodisana voi yleisesti olla PN-5 sekvenssin varsinainen sekvenssi, tai sitä voi käyttää asetusten määrittelemiseksi PN-sekvenssin tuottamista varten. Asetuksina voi toimia esimerkiksi siirtorekistereiden viivehaaroituksia.

Tuloon 41 vastaanotetun hajaspektri-CDMA-signaalin 10 ensimmäisen kanavan kokoaa ensimmäinen sekoitin 51 ensimmäiseksi kootuksi signaaliksi käyttäen ensimmäisen alibit-tikoodisignaaligeneraattorin 52 tuottamaa ensimmäistä ali-bittikoodisignaalia. Ensimmäisestä sekoittimesta 51 tuleva ensimmäinen koottu signaali suodatetaan ensimmäisen inte-15 graattorin 54 läpi. Ensimmäinen integraattori 54 integroi ajan Tb, joka vastaa symbolin kuten esimerkiksi bitin kestoa. Samanaikaisesti viivelaite 53 viivästää alibittikoo-disignaalin ajan T verran. Viiveaika T vastaa likipitäen integrointiaikaa Tb lisättynä järjestelmän tai komponent-20 tien viipeillä. Järjestelmän tai komponenttien viipeet ovat yleensä pieniä verrattuina integrointiaikaan Tb-; Ensimmäisen alibittikoodisignaalin viivästetty # versio käsitellään ensimmäisen integraattorin 54 tulosta : tulevan ensimmäisen kootun signaalin avulla käyttäen en- » · .· , 2 5 simmäistä hajauttavaa sekoitinta 55. Ensimmäisen hajautta- ;·/ van sekoittimen 55 lähtösignaali syötetään muihin vä- * · t , hentimiin kuin ensimmäiseen vähentimeen 150, hajaspektri- * CDMA-signaalin toisen - Nmnen kanavan käsittelyä varten.

Hajaspektri-CDMA-signaalin ensimmäisen kanavan .4 3 0 häiriöiden vähentämiseksi toinen - N: s kokoaja käsittele- vät vastaanotetun haj aspektri-CDMA-signaalin seuraavalla -;..j tavalla. Toiset kokoajavälineet kokoavat hajaspektri-CDMA- signaalin toisen kanavan. Toisessa sekoittimessa 61 toisen alibittikoodisignaaligeneraattorin 62 tuottama alibitti-: ·* 35 koodisignaali kokoaa hajaspektri-CDMA-signaalin toisen ka- ‘1 navan. Koottu toinen kanava suodatetaan toisen inte- 115430 10 graattorin 64 läpi. Toisen integraattorin 64 lähtösignaali muodostaa toisen kootun signaalin. Toinen käsittelevä sekoitin 65 suorittaa toisen kootun signaalin hajaspektrikä-sittelyn toisen alibittikoodisignaalin viivästetyn version 5 avulla. Toinen alibittikoodisignaali viivästetään viive-laitteen 63 avulla. Viivelaite 63 viivästää toisen alibittikoodisignaalin ajan T verran. Toinen kanavasekoitin 65 suorittaa toisen alibittikoodisignaalin ajastetun version, eli viivästetyn version, hajaspektrikäsittelyn käyttäen 10 toisesta integraattorista 64 tulevan toisen hajaspektri-kanavan suodatettua versiota. Tässä asiakirjassa käytetty termi "hajaspektrikäsittely" edustaa mielivaltasia menetelmiä hajaspektrisignaalin tuottamiseksi sekoittamalla tai moduloimalla signaalia alibittikoodisignaalin avulla.

15 Hajaspektrikäsittely on suoritettavissa kertomisvälineil-lä, poissulkevilla TAI-veräjillä, sovitetuilla suotimilla tai mielivaltasilla muilla laitteilla tai piireillä, kuten alalla hyvin tunnetaan.

Vastaavasti hajaspektri-CDMA-signaalin N.-nnen ka-20 navan kokoavat N:nnet kokoajavälineet.

Vastaavasti vastaanotetun hajaspektri-CDMA-signaa- . Iin N:nnen kanavan kokoaa N: s sekoitin 71 sekoittamalla • < · t ·. % y, hajaspektri-CDMA-signaalin N:nnen alibittikoodisignaali- • » · ; generaattorin 72 tuottaman N:nnen alibittikoodisignaalin 25 kanssa. Ninnestä sekoittimesta 71 tulevan lähtösignaalin • > • » ,,*** suodattaa N:s integraattori 74. N:nnestä integraattorista > · • " 74 tuleva lähtösignaali, joka muodostaa N:nnen kootun sig- I i i *·' ’ naalin, on hajaspektri-CDMA-signaalin N:nnen kanavan koot tu ja suodatettu versio. N:nnen kootun signaalin haja-30 spektrikäsittely suoritetaan N:nnen alibittikoodisignaalin • · e viivästetyn version avulla. N: s alibittikoodisignaali vii-västetään N:nnen viivelaitteen 73 avulla. N:s käsittelevä

• B

i(ii. sekoitin 75 suorittaa N:nnen alibittikoodisignaalin ajas-

• B

. tetun version, eli viivästetyn version, hajaspektrikäsit- B · * : ’,· 35 telyn käyttäen N:ttä koottua signaalia.

B * ♦ · *

• i I

• B

115430 11

Ensimmäisessä vähentimessä 150 toisen käsittelevän sekoittimen 65 - N:nnen käsittelevän sekoittimen 75 kaikki lähtösignaalit vähennetään tulosta 41 tulevan hajaspektri-CDMA-signaalin ajastetusta versiosta, eli viivästetystä 5 versiosta. Hajaspektri-CDMA-signaalin viive ajastetaan ensimmäisen pääviivelaitteen 48 avulla. Tyypillisesti ensimmäisen pääviivelaitteen 48 viipeenä on T, joka likipitäen vastaa ensimmäisen integraattorin 54 - N:nnen integ-raattorin 74 integrointiaikaa.

10 Ensimmäisen vähentimen 150 lähtö tuottaa ensimmäi sen vähennetyn signaalin. Hajaspektri-CDMA-signaalin ensimmäistä kanavaa varten tuotettu ensimmäinen vähennetty signaali määritellään tässä asiakirjassa merkitsemään ha-jaspektri-CDMA-signaalin viivästetystä versiosta vähennet-15 tyjä toisen käsittelevän sekoittimen 65 - Nznnen käsittelevän sekoittimen 75 lähtösignaaleja. Vastaavalla tavalla määritellään toinen vähennetty signaali - N:s vähennetty signaali.

Ensimmäisen viivelaitteen 53 lähdön ensimmäisen 20 alibittikoodisignaalin viivästettyä versiota käytetään ensimmäisen vähentimen 150 lähtösignaalin kokoamista varten.

, ,·. Täten ensimmäinen kanavasekoitin 147 kokoaa ensimmäisen ;·, vähennetyn signaalin ensimmäisen alibittikoodisignaalin > » * . avulla. Ensimmäinen kanavaintegraattori 146 suodattaa en- > I * I,,' 25 simmäisen kanavasekoittimen 147 lähtösignaalin. Täten syn- I » tyy haj aspektri-CDMA-signaalin ensimmäisen kanavan läh- : “ tösignaaliarvio di.

• ( » V * Kuten selventävästi on esitetty kuviossa 2, vähen- timien joukko 150, 250, 350, 450 on sopivasti kytkettävis-,ti'C 30 sä tuloon 41 ja ensimmäiseen hajauttavaan sekoittimeen 55, : : toiseen hajauttavaan sekoittimeen 65, kolmanteen hajautta- # . vaan sekoittimeen - N:nteen hajauttavaan sekoittimeen 75

* I

, (kuvio 1). Vähentimien joukko 150, 250, 350, 450 on lisäk-

M · I I

• · . si kytketty tulosta 41 lähtevään pääviivelaitteeseen 48.

• ',· 3 5 Tämä järjestely pystyy tuottamaan ensimmäisen vähennetyn :t’.: signaalin ensimmäisestä vähentimestä 150, toisen vähenne- 115430 12 tyn signaalin toisesta vähentimestä 250, kolmannen vähennetyn signaalin kolmannesta vähentimestä 350 -N:nnen vähennetyn signaalin Nrnnestä vähentimestä 450.

Ensimmäisen vähentimen 150 lähtö, toisen vähenti-5 men 250 lähtö, kolmannen vähentimen 350 lähtö - N:nnen vähentimen 450 lähtö ovat mainitussa järjestyksessä kytketyt vastaavaan ensimmäiseen kanavasekoittimeen 147, toiseen kanavasekoittimeen 247, kolmanteen kanavasekoittimeen 347 - Nmteen kanavasekoittimeen 447. Kukin kanavasekoitin 10 on kytketty ensimmäisen alibittikoodisignaalin viivästettyyn versioon gx(t-T), toisen alibittikoodisignaalin viivästettyyn versioon g2(t-T), kolmannen alibittikoodisignaalin viivästettyyn versioon g3(t-T) - Nrnnen alibittikoodisignaalin viivästettyyn versioon gN(t-T). En-15 simmäisen kanavasekoittimen 147 tulo, toisen kana-vasekoittimen 247 tulo, kolmannen kanavasekoittimen 347 tulo - Nrnnen kanavasekoittimen 447 tulo ovat mainitussa järjestyksessä kytketyt ensimmäiseen kanavaintegraattoriin 146, toiseen kanavaintegraattoriin 246, kolmanteen kana-20 vaintegraattoriin 346 -Nmteen kanavaintegraattoriin 446. Kunkin kanavaintegraattorin lähtö tuottaa vastaavan ensimmäisen kanavan arvion di, vastaavan toisen kanavan arvion d2, vastaavan kolmannen kanavan arvion d3 - vastaavan . Nrnnen kanavan arvion dN.

» 25 Viitaten kuvioon 1, siinä on esitetty tämän kek sinnön käyttö hajaspektri-CDMA-signaalin ensimmäisen ka-: " navan tapauksessa ja ymmärtäen, että toinen kanava - Nrs V · kanava toimivat vastaavasti. Tuloon 41 vastaanotetun ha- jaspektri-CDMA-signaalin viivästää viivelaite 48, josta #>v* 30 signaali syötetään vähentimeen 150. Toinen sekoitin 61 ko- : : koaa hajaspektri-CDMA-signaalin toisen kanavan käyttäen toista alibittikoodisignaalia - Nrs sekoitin 71 kokoaa ha-. jaspektri-CDMA-signaalin Nrnnen kanavan käyttäen Nrttä * I · · . ' alibittikoodisignaalia. Toisen alibittikoodisignaalin ; ',*· 35 Nrnnen alibittikoodisignaalin tuottavat mainitussa jär- jestyksessä toinen alibittikoodisignaaligeneraattori 62 - 115430 13 N: s alibittikoodisignaaligeneraattori 72. Toinen alibit-tikoodisignaali - N: s alibittikoodisignaali kootaan ja suodatetaan mainitussa järjestyksessä toisen integraatto-rin 64 - N:nnen integraattorin 74 läpi. Kokoaminen poistaa 5 kokonaan tai osittain ei-kootut signaalit toisen integraattorin 64 lähdöstä - N:nnen integraattorin 74 lähdöstä .

Suositeltavassa suoritusmuodossa ensimmäisessä alibittikoodisignaaligeneraattorissa 52 käytettävä ali-10 bittikoodisignaali, toisessa alibittikoodisignaali- generaattorissa 62 käytettävä alibittikoodisignaali N:nnessä alibittikoodisignaaligeneraattorissa 72 käytettävä alibittikoodisignaali ovat kaikki ortogonaaliset toisiinsa nähden. Ortogonaalisten alibittikoodisignaalien 15 käyttö ei kuitenkaan ole edellytys tämän keksinnön käytölle. Käytettäessä ortogonaalisia alibittikoodisignaale-ja, kunkin integraattorin lähtösignaali muodostuu vastaavasta kanavasta sekä kohinasta. Käytettäessä ortogonaalisia alibittikoodisignaaleja, sekoittimet poistavat teo-20 riassa koottuun kanavaan nähden ortogonaaliset kanavat.

Vastaavat käsittelevät sekoittimet suorittavat vastaavien . kanavien hajaspektrikäsittelyt.

;·, Toisen käsittelevän sekoittimen 65 lähtö - N:nnen • · t . käsittelevän sekoittimen 75 lähtö tuottavat mainitussa • · t • · » 2 5 järjestyksessä toisen kanavan j älleenhaj autetun version • » sen sisältämine kohinakomponetteineen - N:nnen kanavan • ” jälleenhajautetun version sen sisältämine kohinakomponet- V * teineen. Sen jälkeen ensimmäinen vähennin 150 vähentää toisen - N:nnen kanavan vastaanotetusta hajaspektri-CDMA-30 signaalista. Ensimmäinen kanavasekoitin 147 kokoaa ensim-mäisen vähennetyn signaalin ensimmäisen alibittikoodisig-naalin viivästetyn version avulla, ninkä jälkeen suodatus • · . tapahtuu ensimmäisessä kanavasuotimessa 146. Täten vas- * · . taanotetusta hajaspektri-CDMA-signaalista vähennetään toi- • ’.· 3 5 nen - N: s kanava kohinakomponentteineen ennen hajaspektri- ί#*·| CDMA-signaalin ensimmäisen kanavan kokoamista. Kuten on 115430 14 esitetty selventäväsii kuviossa 3, hajaspektri-CDMA-häi-riönpoistopiirin vaihtoehtoinen suoritusmuoto sisältää ensimmäisten kokoamisvälineiden joukon, hajaspektrikäsit-telyvälineiden joukon, vähennysvälineet ja toiset kokoa-5 misvälineet. Kuviossa 3 mainittu kokoamisvälineiden joukko on esitetty ensimmäisinä kokoamisvälineinä, toisina koko-amisvälineinä - Nlnsinä kokoamisvälineinä. Ensimmäiset ko-koamsivälineet on toteutettu ensimmäisenä sovitettuna suo-timena 154. Ensimmäisen sovitetun suotimen 154 impuls-10 sivaste on sovitettu ensimmäiseen alibittikoodisignaaliin, jota käytetään hajaspektri-CDMA-signaalin ensimmäisen kanavan määrittelyä ja hajaspektrikäsittelyä varten. Ensimmäinen sovitettu suodin 154 on kytketty tuloon 41.

Toiset kokoamisvälineet on esitetty toisena sovi-15 tettuna suotimena 164. Toisen sovitetun suotimen 164 im-pulssivaste on sovitettu toiseen alibittikoodisignaaliin, jota käytetään hajaspektri-CDMA-signaalin toisen kanavan määrittelyä ja hajaspektrikäsittelyä varten. Toinen sovitettu suodin 164 on kytketty tuloon 41.

20 N:nnet kokoamsivälineet on toteutettu N:ntenä so vitettuna suotimena 174. N:nnen sovitetun suotimen im-, pulssivaste on sovitettu N:nteen alibittikoodisignaaliin, i » k/ jota käytetään hajaspektri-CDMA-signaalin Nknnen kanavan * > · . määrittelyä ja hajaspektrikäsittelyä varten. N:s sovitettu *.,* 2 5 suodin 154 on kytketty tuloon 41.

’y’ Tässä asiakirjassa käytetty termi sovitettu suodin ·* “ käsittää mielivaltaiset sovitetut suodintyypit, jotka ovat V : sovitettavissa alibittikoodisignaaleihin. Sovitettu suodin voi olla digitaalinen sovitettu suodin tai analoginen so-yj* 30 vitettu suodin. Akustista pinta-aaltolaitetta (SAW, Surfa- ce Acoustic Wave) voi käyttää radiotaajuuksilla (RF, Radio Frequency) ja välitaajuuksilla (IF, Intermediate Frequen- • · . cy). Sovitettuja suotimia sisältäviä digitaalisia signaa- « · * I · liprosessoreita ja räätälöityjä integroituja piirejä : ‘ : 35 (ASIC, Application Specific Integrated Circuit) voi käyt- :*·,· tää RF-taajuuksilla, IF-taajuuksilla ja kantataajuuksilla.

• » 115430 15

Kuviossa 3 mainittu hajaspektrikäsittelyvälineiden joukko on esitetty ensimmäisenä käsittelevänä sekoittimena 55, toisena käsittelevänä sekoittimena 65 - N:ntenä käsittelevänä sekoittimena 75. Ensimmäinen käsittelevä sekoitin 5 55 voi olla kytketty ensimmäisen säätölaitteen 97 kautta ensimmäiseen alibittikoodisignaaligeneraattoriin 52. Toinen käsittelevä sekoitin 65 voi olla kytketty toisen säätölaitteen 98 kautta toiseen alibittikoodisignaaligene-raattoriin 62. N: s käsittelevä sekoitin 75 voi olla kyt-10 ketty N:nnen säätölaitteen 73 kautta N:nteen alibittikoo-disignaaligeneraattoriin 72. Ensimmäinen säätölaite 97, toinen säätölaite 98 - N:s säätölaite 99 ovat valintaiset ja niitä käytetään ensimmäisen alibittikoodisignaalin, toisen alibittikoodisignaalin - N:nnen alibittikoodisig-15 naalin tahdistamiseksi mainitussa järjestyksessä ensimmäiseen koottuun signaaliin, toiseen koottuun signaaliin -N:nteen koottuun signaaliin, jotka tulevat mainitussa järjestyksessä ensimmäisestä sovitetusta suotimesta 154, toisesta sovitetusta suotimesta 164 - N:nnestä sovitetusta 20 suotimesta 174.

Vähennysvälineet on esitetty ensimmäisenä vähenti- . ·, menä 150. Ensimmäinen vähennin 150 on kytketty toisen kä- ;·, sittelevän sekoittimen 65 lähtöön - N:nnen käsittelevän • » · \ . sekoittimen 75 lähtöön. Lisäksi ensimmäinen vähennin 150 25 on pääviivelaitteen 48 kautta kytketty tuloon 41.

Ensimmäiset kanavakohtaiset kokoamisvälineet on • ” esitetty ensimmäisenä kanavasovitettuna suotimena 126. En- ; simmäinen kanavasovitettu suodin 126 on kytketty ensim mäiseen vähentimeen 150. Ensimmäisen kanavasovitetun suo- 30 timen 126 impulssivaste on sovitettu ensimmäiseen alibit- : tikoodisignaaliin.

‘ . Tuloon 41 vastaanotetun hajaspektri-CDMA-signaalin . ensimmäisen kanavan kokoaa ensimmäinen sovitettu suodin 154. Ensimmäisen sovitetun suotimen 154 impulssivaste on • 35 sovitettu ensimmäiseen alibittikoodisignaaliin. Ensimmäi- nen alibittikoodisignaali määrittelee hajaspektri-CDMA- 115430 16 signaalin ensimmäisen kanavan ja sitä käyttää ensimmäinen alibittikoodisignaaligeneraattori 52. Säätölaite 97 voi viivästää ensimmäisen alibittikoodisignaalin säätöajan τ verran. Ensimmäinen käsittelevä sekoitin 55 suorittaa en-5 simmäisen sovitetun suotimen 154 lähtösignaalin hajaspekt-rikäsittelyn ensimmäisen alibittikoodisignaalin avulla. Ensimmäisen käsittelevän sekoittimen 55 lähtösignaali syötetään muihin vähentimiin kuin ensimmäiseen vähentimeen 150, hajaspektri-CDMA-signaalin toisen - N:nnen kanavan 10 käsittelyä varten.

Ensimmäisen hajaspektrikanavan häiriöiden vähentämiseksi toiset - N:nnet kokoajavälineet käsittelevät vastaanotetun hajaspektri-CDMA-signaalin seuraavalla tavalla. Toisen sovitetun suotimen 164 impulssivaste on sovitettu 15 toiseen alibittikoodisignaaliin. Toinen alibittikoodisig-naali määrittelee hajaspektri-CDMA-signaalin toisen kanavan ja sitä käyttää toinen alibittikoodisignaaligeneraat-tori 62. Toinen sovitettu suodin 164 kokoaa hajaspektri-CDMA-signaalin toisen kanavan. Toisen sovitetun suotimen 20 164 lähtösignaali muodostaa toisen kootun signaalin. Toi nen koottu signaali liipaisee toisen alibittikoodisignaa-ligeneraattorin 62. Lisäksi toisen kootun signaalin haja- * t · .!*' spektrikäsittelyn suorittaa toinen käsittelevä sekoitin 65 » »i h , toisen alibittikoodisignaalin viivästetyn version avulla.

> > r 25 Toisen alibittikoodisignaalin ajastuksen liipaisee toises- « t '···' ta sovitetusta suotimesta 164 tuleva toinen koottu signaa- ; ’·· li.

V : Vastaavasti N:nnet kokoamisvälineet kokoavat haja spektri-CDMA-signaalin N:nnen kanavan. Täten N:s sovitettu ·;· 30 suodin 174 kokoaa vastaanotetun hajaspektri-CDMA-signaalin N:nnen kanavan. N:nnen sovitetun suotimen 174 lähtösignaa- • I t ' , li muodostaa N:nnen kootun signaalin eli hajaspektri-CDMA- signaalin N-.nnen kanavan kootun ja suodatetun version. N-.nnen kootun signaalin hajaspektrikäsittelyn suoritetaan ΓΛ 35 N-.nnen alibittikoodisignaalin viivästetyn version avulla.

:*·,· N-.nnen alibittikoodisignaalin ajastuksen liipaisee 115430 17 N:nnestä sovitetusta suotimesta 174 tuleva N:s koottu signaali. N: s käsittelevä sekoitin 75 suorittaa Nmnen alibit tikoodisignaalin ajastetun version hajaspektrikäsitte-lyn N:nnen kootun signaalin avulla.

5 Ensimmäisessä vähentimessä 150 toisen käsittelevän sekoittimen 65 - Nmnen käsittelevän sekoittimen 75 kaikki lähtösignaalit vähennetään tulosta 41 tulevan hajaspektri-CDMA.-signaalin viivästetystä versiosta. Hajaspektri-CDMA-signaalin viive ajastetaan viivelaitteen 48 avulla. Viive-10 laitteen 48 viiveaika asetetaan siten, että toinen - N: s hajaspektrikäsitelty koottu signaali tahdistetaan haja-spektri-CDMA-signaalista suoritettavaa vähennystä varten. Täten syntyy ensimmäisen vähentimen lähtösignaalin muodostava ensimmäinen vähennetty signaali. Ensimmäinen kanava-15 sovitettu suodin 126 kokoaa mainitun vähennetyn signaalin. Täten syntyy hajaspektri-CDMA-signaalin ensimmäisen kanavan lähtösignaaliarvio di.

Kuten on esitetty kuviossa 4, vähentimien joukko 150, 250, 350, 450 on sopivasti kytkettävissä ensimmäisen 20 käsittelevän sekoittimeen lähtöön, toisen käsittelevän sekoittimen lähtöön, kolmannen käsittelevän sekoittimen -; ;; N:nnen käsittelevän sekoittimen lähtöön sekä tulosta läh- !’. tevään pääviivelaitteeseen. Ensimmäinen vähennetty signaa- : li tuotetaan ensimmäisestä vähentimestä 150, toinen vähen- * · » ,*·[ 25 netty signaali tuotetaan toisesta vähentimestä 250, kolmas vähennetty signaali tuotetaan kolmannesta vähentimestä » · 350 - N:s vähennetty signaali tuotetaan Nmnestä vähenti- ’ · mesta 450.

Ensimmäisen vähentimen 150 lähtö, toisen vähenti-; 30 men 250 lähtö, kolmannen vähentimen 350 lähtö - Nmnen vä- / hentimen 450 lähtö ovat mainitussa järjestyksessä kytketyt vastaavaan ensimmäiseen kanavasovitettuun suotimeen 126, vastaavaan toiseen kanavasovitettuun suotimeen 226, vastaavaan kolmanteen kanavasovitettuun suotimeen 326 - vas-,* 35 taavaan Nmteen kanavasovitettuun suotimeen 42 6. Ensim- mäisen kanavasovitetun suotimen 126 impulssivaste, toisen 115430 18 kanavasovitetun suotimen 226 impulssivaste, kolmannen ka-navasovitetun suotimen 326 impulssivaste - N:nnen kanavasovitetun suotimen 426 impulssivaste on mainitussa järjestyksessä sovitettu ensimmäiseen alibittikoodisignaaliin, 5 toiseen alibittikoodisignaaliin, kolmanteen alibittikoodisignaaliin - N:nteen alibittikoodisignaaliin, jotka mainitussa järjestyksessä määrittelevät hajaspektri-CDMA-sig-naalin ensimmäisen kanavan, toisen kanavan, kolmannen kanavan - N:nnen kanavan. Ensimmäisen kanavasovitetun suo-10 timen 126 lähtö, toisen kanavasovitetun suotimen 226 lähtö, kolmannen kanavasovitetun suotimen 326 lähtö - Nrnnen kanavasovitetun suotimen 426 lähtö tuottavat mainitussa järjestyksessä ensimmäisen kanavan arvion di, toisen kanavan arvion d2, kolmannen kanavan arvion d3 - N:nnen kana-15 van arvion dn.

Tässä asiakirjassa on esitetty tämän keksinnön käyttö hajaspektri-CDMA-signaalin ensimmäisen kanavan tapauksessa ja ymmärtäen, että toinen kanava - N: s kanava toimivat vastaavasti. Tuloon 41 vastaanotetun hajaspektri-20 CDMA-signaalin viivästää viivelaite 48, josta signaali syötetään vähentimeen 150. Toinen sovitettu suodin 164 - . N: s sovitettu suodin 174 kokoavat saman hajaspektri-CDMA- * # * ;·, signaalin toisen kanavan - N:nnen kanavan. Tämä kokoaminen \ . poistaa muut CDMA-kanavat vastaavista kootuista kanavais- • % % !.,* 2 5 ta. Suositeltavassa suoritusmuodossa ensimmäistä kanavaa varten käytettävä alibittikoodisignaali, toista kanavaa ’ ’* varten käytettävä alibittikoodisignaali - N:ttä kanavaa V * varten käytettävä alibittikoodisignaali ovat kaikki orto- gonaaliset toisiinsa nähden. Ensimmäisen sovitetun suoti- ' ' 30 men 154 lähtö, toisen sovitetun suotimen 164 lähtö -N:nnen • * ♦ ♦ sovitetun suotimen 174 lähtö tuottavat kohinan lisäksi mainitussa järjestyksessä ensimmäisen kootun signaalin, M I > > • · , toisen kootun signaalin - N:nnen kootun signaalin.

• · · * · Käsittelevät sekoittimet hajaspektrikäsittelevät | ‘ : 35 vastaavat kanavat. Täten toisen käsittelevän sekoittimen 65 lähtö - N:nnen käsittelevän sekoittimen 75 lähtö tuot- 115430 19 tavat signaalien sisältämän kohinan lisäksi mainitussa järjestyksessä toisen kootun signaalin hajautetun version - N:nnen kootun signaalin hajautetun version. Sen jälkeen ensimmäinen vähennän 150 vähentää kunkin haja-5 spektrikäsitellyn kootun signaalin vastaanotetusta haja-spektri-CDMA-signaalista. Täten syntyy ensimmäinen vähennetty signaali. Ensimmäinen kanavasovitettu suodin 126 kokoaa mainitun ensimmäisen vähennetyn signaalin. Täten vastaanotetusta hajaspektri-CDMA-signaalista vähennetään toi-10 nen - N:s kanava kohinakomponentteineen ennen hajaspektri-CDMA-signaalin ensimmäisen kanavan kokoamista.

Kuten alalla hyvin tunnetaan korjaimia ja sovitettuja suotimia voi vaihtaa keskenään saman toiminnan aikaansaamiseksi. Kuviossa 1 ja kuviossa 3 on esitetty vaih-15 toehtoisia suoritusmuotoja, joissa käytetään korjaimia ja sovitettuja suotimia. Järjestelyt ovat muunnettavissa. Ko-koamisvälineiden joukko on esimerkiksi toteutettavissa sovitettujen suotimien joukkona ja kanavien kokoamisvälineet ovat toteutettavissa korjaimena.

20 Vaihtoehtoisesti kokoamisvälineiden joukon voi muodostaa sovitettujen suotimien ja korjäimien yhdistelmä.

. , . Lisäksi hajaspektrikäsittelyvälineet ovat toteutettavissa sovitettuna suotimena tai akustisena pinta-aaltolaitteena

* 1 I

, (SAW), tai poissulkevina TAI-veräjinä tai muina laitteina * i I,,' 25 kootun signaalin sekoittamista varten alibittikoodisignaa- 1 · - 1 Iin kanssa. Kuten alalla hyvin tunnetaan, mielivaltainen t a > ‘ hajaspektritekniikalla toimiva kokoamislaite tai demodu- *,1 1 laattori voi koota hajaspektri-CDMA-signaalin. Kuvioissa 1-4 esitetyt piiriratkaisut kuvaavat keksintöä esimerk-30 kien muodossa.

* I 1 » : Kuvioissa 1-4 esitetyt periaatteet ovat toistet tavissa, kuten on esitetty kuviossa 5. Kuviossa 5 on esi- » i 1 ' » 1 • » , tetty ensimmäinen häiriönpoistopiirien joukko 511, 512,

* t t s I

513, toinen häiriönpoistopiirien joukko 521, 522, 523 - I 1t! 35 N-.s häiriönpoistopiirien joukko 531, 532, 533. Kukin häi- riönpoistopiirien joukko sisältää edeltävän selostuksen • · 115430 20 mukaisia tarkoituksenmukaisia elementtejä, joiden kohdalla lisäksi viitataan kuvioihin 1 - 4. Kunkin häiriönpoisto-piirin tulosignaalin viivästää vastaava viivelaite.

Aluksi ensimmäinen häiriönpoistopiirien joukko 5 511, 512, 513 suoritaa vastaanotetun hajaspektri-CDMA- signaalin häiriönpoiston, jolloin syntyy arvioiden ensimmäinen joukko, eli mainitussa järjestyksessä hajaspektri-CDMA-signaalin ensimmäisen kanavan, toisen kanavan N:nnen kanavan ensimmäinen arvio du, toinen arvio d12 -10 N: s arvio diN. Toinen häiriönpoistopiirien joukko 521, 522, 523 voi suorittaa arvioiden ensimmäisen joukon häi- riönpoiston. Ensimmäisen kanavan, toisen kanavan - N:nnen kanavan arvioiden ensimmäinen joukko du, d12, . . . , dm syö tetään häiriönpoistopiirien toiseen joukkoon häiriönpois-15 topiiri 521, häiriönpoistopiiri 522 - N: s häiriönpois- topiiri 523. Täten häiriönpoistopiirien toinen joukko tuottaa arvioiden toisen joukon, eli ensimmäisen kanavan, toisen kanavan - N:nnen kanavan d2i, d22, . .., d2N- Vastaa vasti arvioiden toinen joukko on syötettävissä häiriön-20 poistopiirien kolmannen joukon läpi ja lopuksi häiriönpoistopiirien M:nnen joukon 531, 532, 533 läpi mainitussa ; ·'. järjestyksessä.

;·. Tämä keksintö käsittää lisäksi menetelmän häiriöi- » I · ; den vähentämiseksi hajaspektritekniikkaa käyttävässä CDMA- 25 vastaanottimessa, jossa on N alibittikoodikanavaa. Kuhun-kin N:stä kanavasta liittyy oma alibittikoodisignaali. Me- • netelmä käsittää haj aspektri-CDMA-signaalin kokoamisen i « # ’·' ’ koottujen signaalien vastaavaksi joukoksi käyttäen alibit- tikoodisignaalien joukkoa. Alibittikoodisignaalien maini-30 tun joukon ajastettua versiota käytetään koottujen signaa-lien mainitun joukon vastaavaa hajaspektrikäsittelyä var-ten, kunkin alibittikoodisignaalin vastatessa vastaavaa • » . koottua signaalia. Jokainen N-l hajaspektrikäsitellystä • · . kootusta signaalista vähennetään hajaspektri-CDMA-signaa- •» · • 35 lista siten, etteivät mainitut N-l hajaspektrikäsiteltyä » :/>j koottua signaalia sisällä i:nnen kootun signaalin hajas- 115430 21 pektrikäsiteltyä signaalia, jolloin syntyy vähennetty signaali. Vähennetty signaali kootaan i:nnen kanavan muodostamista varten.

Suorasekvenssihajautusta käyttävässä hajaspektri-5 CDMA-järjestelmässä virhetodennäköisyys Pe on:

Pe = - erfc (aSNR)1/2 2 10 jossa erfc on komplementtivirhefunktio, S NR on signaali-kohinasuhde (Signal-to-Noise Ratio) ja 1 < a < 2. a:n arvo riippuu kyseisen häiriönpoistojärjestelmän rakenteesta.

Keksinnön mukaisen häiriönpoistomenetelmän sovel-15 tamisen jälkeen signaali-kohinasuhde seuraa kaavasta: (PG/N)r+1 SNR - - 20 1 1-(N/PG)r+1 1+(PG/N)r+1 -

Eb/η 1-N/PG

25 jossa N on kanavien määrä, PG on PG on käsittelyn vahvis- » · · tus, R on häiriönpoistopiirin suorittamien toistojen mää- ; ·* rä, Eb on tietobittikohtainen energia ja n on kohinatehon • · ,’·· spektritiheys.

i « »

Kuviossa 6 on esitetty häiriönpoistopiirin ja me-30 netelmän teoreettiset ominaiskäyrät, kun Eb/o = 6 dB. Käy-;*·*; rät on esitetty häiriönpoistopiirin signaali-kohinasuhtee na PG/N-osamäärän funktiona. Alin käyrä, joka vastaa tilannetta R = 0, edustaa suorituskykyä ilman häiriön- poistopiiriä. Tapausten R = ljaR = 2 käyrät edustavat » · *!* 35 parannettua suorituskykyä käytettäessä häiriönpoistopii- ’·' · rissä yhtä tai kahta iteraatiota, kuten on esitetty kuvi- "‘h’ ossa 5. Kun osamäärä PG/N —> 1, signaali-kohinasuhde on :v, riittävä toimintaa varten. Kun PG > N, häiriönpoistopiirin ,·, ; signaali-kohinasuhde lähestyy osamäärää Eb/p. Lisäksi, jos 40 (N/PG)r+1 << 1, SNR -> (Eb/q) (1 - N/PG) .

22 11S430

Kuviossa 7 on esitetty suorituskykyä vastaavat ominaiskäyrät, kun E b/η = 10 dB. Kuviosta 7 ilmenee, että kun häiriönpoistopiiri suorittaa kolme iteraatiota, 4 dB:n parannus on aikaansaatavissa, kun osamäärä PG/N = 2.

5 Kuviossa 8 on esitetty suorituskykyä vastaavat ominaiskäyrät, kun Eb/n = 15 dB. Tällä bittienergian ja kohinan suhteella, häiriönpoistopiirin kahden iteraation avulla 6 dB:n parannus on aikaansaatavissa, kun osamäärä PG/N = 2.

10 Kuviossa 9 on esitetty suorituskykyä vastaavat ominaiskäyrät, kun Eb/p = 20 dB. Tällä bittienergian ja kohinan suhteella, häiriönpoistopiirin kahden iteraation avulla 6 dB:n parannus on aikaansaatavissa, kun osamäärä PG/ N = 2. Vastaavasti kuviot 10 ja 11 osoittavat, että 15 häiriönpoistopiirin kahden iteraation avulla yli 10 dB:n parannus on aikaansaatavissa, kun osamäärä PG/N = 2.

Tämä keksintö on laajennettavissa useisiin häi-riönpoistopiirityyppeihin. Kuten on esitetty kuviossa 12, CDMA/DS-ilmaisin 611 kokoaa ja ilmaisee vastaanotetun ha-20 jaspektrisignaalin R(t). Kutakin kanavaa edustaa vastaava lähtösignaali O0i, O02, O03, ..., 00m. Täten kukin lähtösig- . naali muodostuu vastaanotetun hajaspektrisignaalin R(t) kootusta hajaspektrikanavasta.

* * . CDMA/DS-ilmaisimen 611 kaikki lähtösignaalit syö- 25 tetään sarjaan kytketyn häiriönpoistopiirien joukon 612, 613, ..., 614 läpi. Kukin hajaspektrikanava läpäisee häi- * ” riönpoistoprosessien läpi edellä esitetyllä tavalla. Kun- • * · / '·’ * kin häiriönpoistopiirin tulosignaali saadaan edellisen as teen lähtösignaalista suoritetun näytteenoton avulla ja 30 signaalin jäädyttämisellä kerran bittiaikaa kohti. Kanavan • i « ί : i tapauksessa ensimmäinen häiriönpoistopiiri suorittaa CDMA/DS-ilmaisimen lähtösignaalin näytteenoton ajankohtana . t=T+ii. Tämä arvo pidetään tulosignaalin vakioarvona ajan- • · . kohtaan t=2T+ii asti, jolloin suoritetaan seuraavan bitti-

• · I

• V 35 arvon näytteenotto. Täten häiriönpoistopiirin tulosignaa- :/.: lien aaltomuodot ovat alkuperäisen data-aaltomuodon di(t- 115430 23

Ti) arvioita d^i(t-Ti) ja lähtösignaalit ovat toisia arvioita dAAi(t-Ti). Hajaspektrikanavien M lähtösignaalia O0i; i = 1, 2, . .., M; syötetään häiriönpoistopiirin 612 läpi kanavalähtösignaalien uuden vastaavan joukon On; i =1, 5 2, ..., M; tuottamiseksi.

Kuten on esitetty kuviossa 13, määrätyn hajaspekt-rikanavan lähtösignaalit, jotka löytyvät kunkin häiriönpoistopiirin lähdöstä, ovat yhdistettävissä. Täten yhdistin 615 voi yhdistää CDMA/DS-ilmaisimesta 611 tulevan en-10 simmäisen kanavan lähtösignaalin ensimmäisen häiriönpoistopiirin 612 lähtösignaaliin On, toisen häiriönpoistopiirin 613 lähtösignaaliin 02i - N:nnen häiriönpoistopiirin 614 lähtösignaaliin 0Ni. Kukin yhdistettävä lähtösignaali liittyy vastaavaan bittiin. Tämän vuoksi lisätään "s" bit-15 tiaikaviivettä jokaista Osi:ä kohti. Yhdistetyt lähtösignaalit syötetään sen jälkeen päätöslaitteen 616 läpi. Tämä on tehtävissä kunkin hajaspektrikanavan kohdalla ja tämän vuoksi kunkin yhdistimen 615, 617, 619 lähtösignaalit määritellään kanavan yksi keskiarvostetuksi lähtösignaaliksi 20 Oi, kanavan kaksi keskiarvostetuksi lähtösignaaliksi 02 ja kanavan M keskiarvostetuksi lähtösignaaliksi 0M. Kukin ; mainittu keskiarvostettu lähtösignaali syötetään peräkkäin päätöslaitteen 616, päätöslaitteen 618 ja päätöslaitteen .* j 620 läpi. Keskiarvostettuihin lähtösignaaleihin kuuluvat .· ·. 25 suositeltavasti kertoimet Cj, jotka voivat vaihdella pii- • · ;· riratkaisujen mukaan. Suositeltavassa suoritusmuodossa Cj = 1 /2j. Tämä mahdollistaa sen, että eri häiriönpoistopii-‘ ’ rien lähtösignaalit ovat yhdistettävissä halutulla taval- ia.

.....· 30 Kuvioissa 14 - 17 on esitetty kuvioiden 12 ja 13 järjestelyn simuloidut ominaiskäyrät. Kuvioiden 14 - 17 j tapauksissa käytetään asynkronisia kanavia (suhteelliset aikaviipeet on jaettu tasan välille 0 - T (bittiaika)), PG = 100, kaikkien käyttäjien teho on sama ja lämpötilan ’ 35 määräämä signaalikohinasuhde EbN = 30 dB. Näennäisko- 115430 24 hinasekvenssejä (PN-sekvenssejä) varten käytetään Goldin 8191-pituisia koodeja.

Kuviossa 14 on esitetty kuvion 12 kaikkien lähtö-asteiden ominaiskäyrät. Täten SO edustaa CDMA/DS-ilmaisi -5 men 611 lähtösignaalin bittivirhesuhdetta (BER), SI edustaa häiriönpoistopiirin 612 lähtösignaalin bittivirhesuhdetta, S2 edustaa häiriönpoistopiirin 613 lähtösignaalin bittivirhesuhdetta, jne. Kuvion 14 ominaiskäyrien määrittämisessä ei ole käytetty häiriönpoistopiirien lähtösig-10 naalien yhdistämistä. Sen sijaan ominaiskäyrät vastaavat häiriönpoistopiirien toistuvaa käyttöä. Ohjeena seuraavis-sa kuvioissa on esitetty CDMA/DS-ilmaisimen 611 kunkin tapauksen lähtösignaali.

Kuvion 15 ominaiskäyrien määrittämisessä on käy-15 tetty häiriönpoistopiirien lähtösignaalien yhdistämistä. Tämä on esitetty määrätyn kanavan tapauksessa. Täten käyrä SO edustaa CDMA/DS-ilmaisimen 611 lähtösignaalia. Käyrä SI edustaa CDMA/DS-ilmaisimen 611 lähtösignaalin ja häiriönpoistopiirin 612 lähtösignaalin keskiarvon bittivirhesuh-20 detta. Tässä C0 = Cx = 1/2 Cj = 0, missä j:n arvo ei ole nolla tai yksi. Käyrä S2 edustaa häiriönpoistopiirin 613 lähtösignaalin ja häiriönpoistopiirin 612 lähtösignaalin keskiarvon bittivirhesuhdetta. Käyrä S2 on määritetty . käyttäen kuviossa 13 esitettyä yhdistintä. Tässä Ci:n ja ,* 2 5 C2:n arvoksi on asetettu 1/2 ja kaikki muut Cj-arvot ovat nollia. Täten käyrä S3 edustaa toisen häiriönpoistopiirin : *’ lähtösignaalin ja kolmannen häiriönpoistopiirin lähtösig- V * naalin keskiarvon ominaiskäyrää. Käyrä S4 edustaa kolman nen häiriönpoistopiirin lähtösignaalin ja neljännen häi-30 riönpoistopiirin lähtösignaalin keskiarvon ominaiskäyrää.

: : Samanaikaisesti on käytetty vain kahta häiriönpoistopiiriä . määritettäessä mainittujen häiriönpoistopiirien lähtösig- • · , naalien keskiarvon ominaiskäyrät. Kuviossa 16 on esitetty IM»» CDMA/DS-ilmaisimen 611 sekä ensimmäisen häiriönpoistopii- • f * j \· 35 rin 612 ja toisen häiriönpoistopiirin 613 normaalien läh- :‘.j tösignaalien ominaiskäyrät.

115430 25

Lisäksi CDMA/DS-ilmaisimen 611 lähtösignaalin ja ensimmäisen häiriönpoistopiirin 612 lähtösignaalin keskiarvo on esitetty käyränä SI AVG. Käyrä S2 AVG edustaa ensimmäisen häiriönpoistopiirin 612 lähtösignaalin ja toisen 5 häiriönpoistopiirin 613 lähtösignaalin keskiarvon bittivirhesuhdetta .

Kuvion 17 ominaiskäyrät vastaavat kuvion 16 käyriä, mutta ne on määritetty signaali-kohinasuhteen desibeleinä (dB) .

10 Ammattimiehille on ilmeistä, että tämän keksinnön mukaiselle hajaspektritekniikassa käytettävään häiriön-poistopiiriin ja -menetelmään voi tehdä erilaisia muunnoksia poikkeamatta keksinnön suoja-alasta ja hengestä, ja tarkoituksena on, että tämä keksintö kattaa hajaspektri-15 tekniikassa käytettävän häiriönpoistopiirin ja -menetelmän olettaen, että ne sisältyvät liitteinä olevien patenttivaatimusten tai niiden kanssa samanarvoisten vaatimusten suoja-alaan.

« *

Claims (16)

115430 26

1. Kaukoyksikkö vastaanottamaan valitun CDMA-hajaspektrikanavasignaalin joukosta CDMA-hajaspektri- 5 kanavasignaaleita hajaspektrisignaalissa, jossa kaukoyksi-kössä on välineet (41) vastaanottamaan hajaspektri-signaalin, joka kaukoyksikkö on tunnettu: välineistä (611) kokoamaan vastaanotetun spekt-risignaalin kullekin joukosta kanavasignaaleita tuottamaan 10 ensimmäisen estimaatin sarjasta estimaatteja kullekin ka-navasignaalille; välineistä (612, 613, 614) tuottamaan jäljellejää vät estimaatit sarjasta kullekin kanavalle toistamalla valitun määrän kertoja, kokoamalla aikaisemman estimaatin 15 kaikille muille kanaville tuottamaan kootusti muut kana-vasignaalit ja poistamaan kootusti muut kanavasignaalit vastaanotetusta signaalista ja kokoamaan tuloksen poistamisesta tuottamaan seuraavan estimaatin kullekin kanavalle; ja 20 välineistä (615, 616, 617, 618, 619, 620) yhdistä mään valitun kanavasignaalin estimaattien sarjan antamaan . ulostulona interferenssistä vapaan signaalin.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kaukoyksikkö, . tunnettu siitä, että mainitut yhdistämisvälineet (615, !..1 25 616, 617, 618, 619, 620) edelleen käsittävät välineet (615, 617, 619) summaamaan valitun kanavan estimaattien • ” sarjan antamaan ulostulona interferenssistä vapaan signaa- V 1 Iin.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen kaukoyksikkö, 30 tunnettu siitä, että mainitut yhdistämisvälineet (615, : : 616, 617, 618, 619, 620) edelleen käsittävät välineet fi’t; (615, 617, 619) kertomaan valitun kanavan estimaattien . sarjan tekijällä ennen summausta. M t t t .

4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen kaukoyksikkö, i V 35 tunnettu siitä, että mainitut yhdistämisvälineet (615, 616, 617, 618, 619, 620) edelleen käsittävät välineet 115430 27 (615, 617, 619) kertomaan seuraavan estimaatin valitun kanavan estimaattien sarjassa tekijällä, jolla on puolet aikaisemman estimaatin tekijän arvosta.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kaukoyksikkö, 5 tunnettu välineistä (48) viivästämään kunkin kanavan seu- raavaa estimaattia suhteessa sen kanavan aikaisempaan estimaattiin .

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen kaukoyksikkö, tunnettu mainituista viivästysvälineistä (48) viivästämään 10 seuraavia estimaatteja yhden bitin aikaviiveellä.

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kaukoyksikkö, tunnettu siitä, että mainitut yhdistämisvälineet (615, 616, 617, 618, 619, 620) edelleen käsittävät välineet (615, 617, 619)laskemaan keskiarvon valitun kanavan esti- 15 maattien sarjalle antamaan ulostulona interferenssistä vapaan signaalin.

8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kaukoyksikkö, tunnettu siitä, että kukin sarja estimaatteja on kaksi estimaattia .

9. Menetelmä käytettäväksi kaukoyksikössä vastaan ottamaan valitun CDMA.-hajaspektrikanavasignaalin joukosta CDMA-hajaspektrikanavasignaaleita hajaspektrisignaalissa, joka kaukoyksikkö vastaanottaa hajaspektrisignaalin, joka ; menetelmä on tunnettu: t·..’ 25 vastaanotetun spektrisignaalin kokoamisesta kulle- t · kin joukosta kanavasignaaleita tuottamaan ensimmäisen es- • ’ timaatin sarjasta estimaatteja kullekin kanavasignaalille; • ♦ · *·’ ‘ jäljellejäävien estimaattien tuottamiseksi sarjas ta kullekin kanavalle toistamalla valitun määrän kertoja, 3. kokoamalla aikaisemman estimaatin kaikille muille kanavil-le tuottamaan kootusti muut kanavasignaalit ja poistamaan : kootusti muut kanavasignaalit vastaanotetusta signaalista ( . ja kokoamaan tuloksen poistamisesta tuottamaan seuraavan • » , estimaatin kullekin kanavalle; ja * > · * t · 1 S · 115430 28 valitun kanavasignaalin yhdistämisestä estimaattien sarjan antamaan ulostulona interferenssistä vapaan signaalin .

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tun-5 nettu siitä, että yhdistämisvaihe käsittää valitun kanavan estimaattien sarjan summaamisen antamaan ulostulona interferenssistä vapaan signaalin.

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kerrotaan valitun kanavan estimaatti- 10 en sarja tekijällä ennen summausta.

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että seuraava estimaatti kerrotaan valitun kanavan estimaattien sarjassa tekijällä, jolla on puolet aikaisemman estimaatin tekijän arvosta.

13. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että kunkin kanavan seuraavaa estimaattia viivästetään suhteessa sen kanavan aikaisempaan estimaattiin.

14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen menetelmä, 20 tunnettu siitä, että seuraavia estimaatteja viivästetään yhden bitin aikaviiveellä.

. 15. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tun- ;·, nettu siitä, että yhdistämisvaihe käsittää keskiarvon las- : kemisen valitun kanavan estimaattien sarjalle antamaan 25 ulostulona interferenssistä vapaan signaalin. ♦ ·

16. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tun- : '1 nettu siitä, että kukin sarja estimaatteja on kaksi esti- V 1 maattia. • » · * « ► 1 • » (tl : I » · 1 • » · 1 • I 29 1 1 54 30