SE511561C2 - Anordningar och förfarande relaterande till hantering av digitala signaler - Google Patents

Description

15 20 25 30 511561 2 multipelaccess (FDMA). Varje kanal tilldelas då ett speciellt frekvensband.

Ett annat sådant multipelaccessystem är tidsdelningsmultipel- access (TDMA). TDMA används exempelvis i. GSM. Ett frekvensband delas då in i åtta tidluckor och åtta mobilstationer kan då använda ett och samma olika kallas frekvensband genom att använda tidluckor. Återigen ett annat multipelaccessystem koddelningsmultipelaccess (CDMA). Ett CDMA-system skiljer sig ifrån ett TDMA-system i det att användarna separeras genom olika koder. Alla användare kan använda hela bandbredden och tiden samtidigt. I ett TDMA-system separeras å andra sidan användarna genom olika tidluckor och frekvenser såsom hånvisats till ovan.

Eftersom i CDMA alla användare utnyttjar samma frekvens, är det av betydelse att signalerna från varje användare anländer till basstationen med ungefärligen samma styrka.

En av de störande effekterna kallas för flervägsfädning.

Flervägsfädning inträffar exempelvis när en signal tar fler än en väg ifrån en sändande antenn till en mottagande antenn. Detta betyder att signalen inte tas emot direkt ifrån den sändande antennen utan ifrån ett antal andra riktningar, dvs. signalen når mottagaren via ett flertal reflektioner mot exempelvis byggnader.

Resultatet är att den mottagna signalen är en summa av ett antal identiska signaler som skiljer sig i fas (och i någon utsträckning också i amplitud). Eftersonx signaler adderas som 'vektorer kan vektorsumman bli nåra noll vilket betyder att också signalstyrkan blir nära noll och en allvarlig fådningsdip har inträffat.

Flervàgsfädning producerar snabba variationer när en sändande anordning och en nwttagande anordning rör sig i förhållande till varandra. Varje signal består av ett antal informationsbitar 10 15 20 25 30 511 561 (vilka kan vara modulerade till datasymboler som innehåller ett antal bitar, t.ex. två bitar). Bitfel uppträder ofta skurvis.

Detta beror på det faktum att långa fädningsdippar påverkar flera pä varandra följande bitar. Kanalkodning är en metod som kan användas för att detektera och korrigera signalfel och felskurar som inte är alltför långa. För att hantera långa fädningsdippar, används ett interleavingschema för att separera konsekutiva bitar i ett wæddelande så att de sänds på ett icke-konsekutivt sätt.

Interleaving används i TDMA-system för att minska effekterna av fädning.

I ett TDMA-system separeras olika användare genom användande av olika tidluckor och frekvenser såsom hänvisats till ovan. Detta gör att alla användare blir ortogonala mot varandra. Detta ställer höga krav på cellplanering så att samma uppsättning av tidluckor tillgänglig för andra användare utan och frekvenser är interferens.

I ett CDMA-system är användarna bara separerade genom olika koder och det är nästan omöjligt att få användarna ortogonala mot Detta har som ett resultat att användarna kommer att I CDMA- varandra. interferera. Emellertid är kraven på cellplanering lägre. system är det känt att använda interleaving pà bit- eller symbolnivå. över en ram och därefter sprids de ut genom multiplikation av en För symboler utföres interleaving en: datasymbolerna användarunik spridningskod. Detta betyder att en datasymbol kommer att ha samma kanalprestanda över hela symbollängden. Om kanalen då utsätts för multivägsfàdning, exempelvis Rayleigh-fädning, kommer några av symbolerna att förloras beroende på det faktum att signalstyrkan på den mottagna signalen i en fädningsdip är mycket låg. Det förhåller sig på samma sätt för bitinterleaving. 10 15 20 25 30 511 561 US-A-S 341 396 diskuterar ett kommunikationssystem i. vilket interleaving görs på chipnivå. I ett digitalt bandspridnings- kommunikationssystem är den minsta kvantiteten av information en bit men överföringsenheten är ett chip som förhåller sig till en bit som något medelvärde av en bråkdel därav, dvs. en bit består av ett antal chip. Emellertid varierar i paketdatakommunikation- systemet i US-A-5 341 396 kanalen bara i amplitud och det uppstår inte någon multivägsfädning. Sàledes är problemen med multifädning ej relevanta. Det är sant att genom användning av chip- interleaving såsom visas i US-A-5 341 396, får de mottagna datasymbolerna som sänds över kanalen väsentligen samma kvalitet men detta skulle inte fungera i ett mobilkommunikationssystem i vilket kanalerna har en varierande fas. Att bara tillämpa chipinterleaving j. ett sådant system skulle ge som resultat en mycket svag prestanda beroende på fasvariationerna.

WO 95/16310 diskuterar också användning av chipinterleaving. Även om detta dokument refererar till användning i ett mobilkommunikationssystem ges ingen lösning på hur man skall ta till fasvariationen, eller också har inte hänsyn problemet observerats och därför kommer inte nmttagningsprestanda att bli bra.

REDoGóRELsE FÖR UPPFINNINGEN Vad som behövs är därför en anordning som kan hantera signaler som överförs över en kanal som åtminstone varierar i fas. Sändarmedel behövs också genom vilka en signal kan sändas över en kanal som varierar i fas, eller en multivàgskanal. En nwttagande anordning behövs också som kan hantera mottagande av en signal som är sänd över en kanal som varierar i fas, eller en multivägskanal. lO 15 20 25 30 511 561 Dessutom behövs ett förfarande för att hantera en signal som transporteras över en multivägskanal. Dessuton1 behövs ett förfarande för att sända en digital signal ut på en multivägskanal liksonx ett förfarande för att ta emot en signal sänd över en multivägskanal. Speciellt behövs ett mobilkommunikationssystem som och en god prestanda och i vilket har en hög kapacitet multivàgskanaler kan hanteras på ett effektivt sätt utan att kapaciteten eller prestanda för systemet reduceras. anordning som tillhandahåller en hög Speciellt behövs en mottagningsprestanda och som ger högkvalitativa mottagna signaler.

Därför anges en anordning som innefattar medel för att dela upp vardera av ett antal databitar i en informationsbärande signal i ett antal chip, interleavingmedel för att utföra interleaving med sagda chip, medel för att sända en pilotsignal över samma kanal soul den informationsbärande signalen. eller över en väsentligen identisk kanal, medel för att utföra en kanaluppskattning med användning av sagda pilotsignal och medel för att kompensera för àtminstone fasvariationerna i kanalen och deinterleavingmedel för att utföra deinterleaving av den kompenserade informationsbärande signalen. Speciellt är kanalen en multivägskanal såsom exempelvis en Rayleigh- eller en Rice-fädad kanal. Speciellt varierar också kanalens amplitud.

I ett speciellt utföringsexempel är kommunikationssystemet ett bandspridningskommunikationssystem. Ännu mera speciellt är systemet ett CDMA-system som ännu mera speciellt använder direkt sekvensmodulering. lO l5 20 25 30 511561 I ett speciellt utföringsexempel multipliceras den interleavade informationsbàrande med en kod, i de signalen användarkod, dvs. en användarspecifik sändande medlen och speciellt multipliceras den mottagna signalen med användarkoden pä den mottagande sidan. I ett speciellt utföringsexempel adderas en pilotsignal till den interleavade informationsbàrande signalen i de sändande medlen. Om den digitala informationsbàrande signalen multipliceras med en användarspecifik kod, göres detta fördelaktigt efter* det att pilotsignalen Ähar adderats till den interleavade informationsbàrande signalen. Speciellt separeras pilotsignalen ifrån den informationsbàrande signalen i separeringsmedel i de mottagande medlen. och en kanalestimering göres pà den separerade pilotsignalen, där den informationsbàrande signalen multipliceras med komplexkonjugatet av kanalestimatet före deinterleaving i deinterleavingmedlen. I de kompenserade medlen kompenseras således den informationsbàrande signalen för utförs dà en fasvariationen. I deinterleavingmedlen deinterleavingoperation.

I ett annat utföringsexempel sändes pilotsignalen parallellt med den interleavade informationsbàrande signalen över samma kanal. i det De två signalerna, den informationsbàrande datasignalen, följande betecknad datasignalen, och pilotsignalen, kan sändas över kanalen på olika sätt, dvs. de kan sändas ”separat” eller utan att störa varandra pà olika sätt. Ett fördelaktigt sätt är att multiplicera datasignalen xned en kod och att multiplicera pilotsignalen med en annan kod så att man separerar datasignalen och pilotsignalen som gàr över samma kanal. lO 15 20 25 30 511 561 I ett annat utföringsexempel sändes pilotkanalen via separata sändarmedel över en separat kanal som har samma faskaraktäristika som den kanal över vilken datasignalen transporteras. Separata, nära varandra anordnade, sändande medel kan dä användas för datasignalen respektive pilotsignalen.

Chipen som kommer in till interleavinganordningen kan anordnas i en lagringsmatris i vilken chipen skrivs in i rader/kolumner och läses ut i kolumner/rader och vice versa i deinterleavingmedlen pà den mottagande sidan.

Emellertid kan interleaving göras pà andra sätt, exempelvis genom att producera en omorganisering av chipen i tid eller att åstadkomma en pseudo-slump-omorganisering av chipen. Uppfinningen är inte begränsad till något speciellt slag av interleaving.

I ett speciellt utföringsexempel är de sändande medlen anordnade i en mobil station i ett mobilkomunikationssystem och de mottagande medlen är anordnade i en basstation. Alternativt kan de sändande medlen vara anordnade i en basstation och de mottagande medlen i en mobil station.

I ett speciellt utföringsexempel tillhandahàlles för effektstyrning.

Olika metoder för att detektera den sända signalen kan användas, exempelvis koherent detektering, men också differentiell detektering. I princip kan varje lämplig detekteringsmetod användas; uppfinningen är inte begränsad till någon speciell detekteringsmetod. lO 15 20 25 30 511 561 8 Sändande medel är också anordnade för att sända en digital informationsbärande signal, dvs. datasignalen, över en multivâgskanal. De sändande medlen består av medel för att dela upp databitar i datasignalen i ett antal chip, interleavingmedel för att interleava sagda chip och medel för att sända sagda interleavade datasignal och en pilotsignal över samma kanal eller över en kanal som har samma faskaraktäristika, àtminstone vad det gäller fasvariationen.

I ett fördelaktigt utföringsexempel innefattar sagda medel för att sända datasignalen och pilotsignalen adderingsmedel för att addera pilotsignalen till den interleavade datasignalen.

I ett annat utföringsexempel innefattar medlen för att sända datasignalen och pilotsignalen medel för att sända datasignalen och pilotsignalen över samma eller separat multivägskanal alternativt över separata kanaler såsom hänvisats till ovan.

I ett fördelaktigt utföringsexempel innefattar sändarmedlen också multiplicerande medel åtminstone för att multiplicera datasignalen med en användarkod (som är användarspecifik). Ännu mera speciellt består de nmltiplicerande nædlen av medel för att nmltiplicera datasignalen med en användarkod och nedel för att nmltiplicera pilotsignalen med en gfilotkod för att separera signalerna fràn varandra.

Uppfinningen. tillhandahåller' också mottagande medel för att ta emot en digital datasignal sänd över en multivâgskanal. De mottagande medlen innefattar kanalestimeringsmedel för att utföra en kanalestimering pà en pilotsignal som är sänd över samma kanal eller över en kanal som har samma faskaraktäristika, medel för att lO 15 20 25 30 511 5-61 kompensera för fasvariationen i kanalen, deinterleavingmedel för att deinterleava den kompenserade datasignalen och kombineringsmedel för' att kombinera chipen. i datasignalen till databitar. I ett speciellt utföringsexempel innefattar de mottagande medlen medel för att extrahera pilotsignalen ur datasignalen och medel för att kombinera komplexkonjugatet av kanalestimatet med den interleavade datasignalen. Ännu mera speciellt innefattar de mottagande medlen nmltiplicerande medel för att multiplicera den inkommande signalen med en användarkod.

Det skall emellertid vara klart att i ett utföringsexempel i vilket datasignalen och pilotsignalen anländer separerade frän varandra, dvs. om den informationsbärande signalen har multiplicerats med en kod och pilotsignalen har multiplicerats med en annan kod, användes samma koder också pà den mottagande sidan.

Enligt uppfinningen anges också ett förfarande för att sända en digital datasignal sonn består av ett antal databitar över en som åtminstone varierar i fas. dela multivägskanal, dvs. en kanal Förfarandet innefattar stegen att: upp databitarna i datasignalen i ett antal mindre tidssegment, dvs. chip; interleava sagda chip; sända den interleavade datasignalen och en pilotsignal över kanalen eller kanaler som har samma fasuppträdande; utföra en kanalestimering med användning av pilotsignalen pà den mottagande sidan, kompensera för fasvariationerna i kanalen med användning av deinterleava den kompenserade och kanalestimatet; signalen kombinera chipen till databitar.

I ett fördelaktigt utförande innefattar förfarandet också stegen att multiplicera den interleavade signalen med en användarkod pà den sändande sidan före utsändning av signalen på multivàgskanalen 10 15 20 25 30 511561 10 och att multiplicera signalen som inkommer till den nwttagande sidan med användarkoden.

I ett speciellt utföringsexempel innefattar förfarandet steget att addera pilotsignalen till den interleavade datasignalen. på den sändande sidan och att extrahera pilotsiglnalen ur den mottagna signalen pà den mottagande sidan.

Enligt ett annat utföringsexempel innefattar förfarandet stegen att sända datasignalen och en pilotsignal separat ifrån varandra över samma multivägskanal. I det senare fallet innefattar förfarandet fördelaktigt stegen att: multiplicera datasignalen med en anvàndarkod och multiplicera pilotsignalen med en separat (dvs. annorlunda) pilotkod, där sagda anvàndarkod och pilotkod göres ortogonala för att säkerställa att datasignalen och pilotsignalen transporteras fullständigt åtskilda fràn varandra så att de inte alls stör varandra.

Uppfinningen anger också ett förfarande för att sända en signal över en multivàgskanal, således inkluderande stegen som tillhör den sändande sidan såväl som ett förfarande för att ta emot en signal som inkommer över en multivàgskanal, således inkluderande stegen som diskuterats ovan hörande till den mottagande sidan.

KORTFATTAD FIGURBESKRIVNING Uppfinningen kommer i det följande att ytterligare beskrivas pà ett icke-begränsande sätt, under hänvisning till bifogade figurer i vilka: Fig. 1 schematiskt illustrerar en anordning som utnyttjar chip- interleaving, 10 15 20 25 30 511561 ll Fig. 2 schematiskt illustrerar strukturen, hos sändande medel enligt ett första utföringsexempel av uppfinningen, Fig. 3 schematiskt illustrerar de mottagande medlen enligt ett första utföringsexempel av uppfinningen, Fig. 4 schematiskt illustrerar ett annat utföringsexempel av en anordning enligt uppfinningen som inkluderar sàndande och mottagande medel, Fig. 5 pà ett förenklat sätt illustrerar en datasignal till vilken en pilotsignal adderas, Fig. 6A schematiskt illustrerar sändande medel enligt ett tredje utföringsexempel av uppfinningen, Fig. 6B schematiskt illustrerar mottagande medel enligt ett tredje utföringsexempel av uppfinningen, Fig. 6C visar en datasignal och koderna för datasignalen respektive pilotsignalen, Fig. 7 är ett flödesdiagram som beskriver sàndande av en datasignal över en multivâgskanal med användning av en anordning enligt uppfinningen.

DETALJERAD BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN I figur 1 visas fungerandet av chipinterleaving av illustrativa skäl. En digital informationsbârande signal eller en datasignal betyder här en signal som innehåller ett antal databitar.

Databitar kan vara anordnade i symboler (som således består av lO l5 20 25 30 511561 12 multibitsdataord) med användning av välkända modulations- tekniker, men av enkelhetsskäl refereras den helt enkelt till som en datasignal som består av ett antal bitar. En bit kan i sin tur vara uppdelad i ett flertal chip. Med chipraten menas antalet chip per sekund. Chipraten är högre än dataraten. och dataraten är antalet bitar per sekund i datasignalen.

I figur 1 tillhandahàlles en datasignal Dm till en interleaver.

Datasignalen består här av' N symboler. I figur 1 visas inte explicit hur symbolerna i datasignalen är indelade i ett antal chip men det antas att varje symbol l,...,N är indelad i ett Efter interleavingoperationen erhålles en symbol Detta betyder att så länge som det antal chip. interleavad signal D' i vilken varje sändes i flera tidspositioner över en ram. inte finns nägra, eller väsentligen inga, fasvariationer i kanalen, skulle bara en del av varje symbol förloras i fallet av en fädningsdip. Den interleavade signalen multipliceras med en användarkod. Denna multiplicering som sådan har ingenting att göra med chipinterleaving, vilket kan göras i varje fall; den är bara inkluderad i figuren av exemplifierande skäl.

Chipraten för användarkoden är högre än datahastigheten för datasignalen. Frekvensen för signalen sprids därvid över det tillgängliga frekvensbandet, dvs. den sända signalen sprids över ett frekvensband som är mycket bredare än bandbredden pà informationen som sändes. Därpå sändes signalen över kanalen.

På den mottagande sidan multipliceras den interleavade signalen återigen med användarkoden och resultatet är en signal D” som inges till en deinterleaver i vilken en operation utföres som är motsatt operationen som utföres i interleavern, således lO 15 20 25 30 511 561 13 àstadkommande en utsignal DM. Detta fungerar så länge som kanalen inte varierar i fas utan bara i amplitud. Denna anordning visades bara för att illustrera chip- interleavingfunktionalitetenfl Det skall emellertid noteras att uppfinningskonceptet inte beror på multipliceringen med en användarkod; detta relaterar bara till ett fördelaktigt utföringsexempel.

Chipinterleavingfunktionaliteten är speciellt effektiv om kanalens korrelationstid är kort. Dessutom fungerar chipinterleaving speciellt väl vid en hög Dopplerfrekvens.

I figur> 2 visas en sändande anordning 10 enligt ett första utföringsexempel av uppfinningen. En digital datasignal Dm, som består av ett antal bitar, delas i tidsdomänen in i ett antal chip i delningsmedel ll. Signalen som är indelad i chip betecknas här Dlmcfl och i denna form inges signalen till interleavern 12. I interleavern 12 utföres en chipinterleavingoperation. Enligt ett utföringsexempel anordnas den inkommande datan :i en interleavingmatris skriven i. rader.

Transmissionen av signalen. utföres kolumnvis, dvs. datachipen läses ut j. kolumner. I ett alternativt utföringsexempel fylls matrisen i kolumner och matas ut i rader. Emellertid kan interleavingoperationen utföras pà olika sätt och hur detta uppnås är inte signifikant för fungerandet av föreliggande uppfinning så länge som interleavingen utförs pà chipratsnivà.

I ett utföringsexempel utföres en pseudo-slump omorganisation av chipen eller chipen omorganiseras i tidsdomânen på ett lämpligt sätt. Också andra alternativ är möjliga. lO l5 20 25 30 511561 14 Till den interleavade signalen Dmln adderas i adderingsmedlen 13 en pilotsignal P10. En pilotsignal är en signalvàg, normalt en enkel frekvens, som sändes över systemet, eller kanalen, för att indikera eller styra dess karaktäristika. En pilotsignal innehåller i föreliggande uppfinning tillräckligt med information för att möjliggöra en estimering kanalens karaktäristika. Således kan olika slag av pilotsignaler användas, mängden av information, slaget av information osv. kan vara olika; den kan exempelvis vara dataöverförd mellan en sändande sida och en mottagande sida osv., exempelvis en signal som har en känd fas. Enligt ett fördelaktigt utförande är pilotsignalen instoppad med en given hastighet mellan data såsom illustreras i figur 5 och den datainterleavade signalen sändes, tillsammans med pilotsignalen, via antennen 15 över en kanal som varierar i fas.

Figur 3 visar, enligt ett första utförande av uppfinningen, mottagande medel 20 i vilka den interleavade datasignalen D'w H och pilotsignalen P'm mottages ifrån de sändande medlen 10 efter passage över den fasvarierande kanalen. först till Signalen inges separeringsmedel 23 i vilka pilotsignalen P'10 separeras ifrån den interleavade datasignalen D'lmIL, eller med andra ord, pilotsignalen extraheras ur den kombinerade signalen. En kanalestimering görs pà pilotsignalen i kanalestimeringsmedel 24. Kanalestimeringen kan göras på något lämpligt sätt. Därefter användes kanalestimatet, eller snarare komplexkonjugatet av kanalestimatet, pà den interleavade datasignalen i kompenseringsmedel 25, i vilka en kompensering göres för kanalens variation i fas. Den kompenserade datasignalen D'1mCw@ inges då till deinterleavern 26 i vilken en deinterleavingoperation utföres. Den deinterleavade, 10 15 20 25 30 5115-61 15 kompenserade datasignalen D'lmcwm inges därpå till kombineringsmedel 27 :i vilka chipen kombineras till databitar, således tillhandahållande en utsignal DNA”. Det skall emellertid vara klart att kombineringsmedlen 27 inte utgör någon del av det uppfinningsmässiga konceptet i föreliggande uppfinning; en kombination kan göras på vilket lämpligt sätt som helst så länge som signalen kan detekteras på något lämpligt sätt.

Uppfinningen relaterar också till en anordning som inkluderar de sàndande och mottagande medlen 10, 20 i figurerena 2 och 3, vars fungerande emellertid torde framgå ur diskussionen ovan.

I figur 4 illustreras en anordning enligt ett andra utförande av föreliggande uppfinning. Den innefattar sändande medel 310 och mottagande medel 320. En datasignal som är uppdelad i chip Duhw inges till interleavingmedel 302 och en interleavingoperation utföres såsom disktuerats under hänvisning till figur 2. Liksom i figur 2 adderas en pilotsignal Pm till den interleavade signalen adderingsmedel 303. Därefter multipliceras Damn 1 signalen med en användarkod i mmltipliceringsmedel 304. Enligt ett speciellt utföringsexempel år sändaren 310 en CDMA-sändare och en användarspecifik användarkod utnyttjas. Interferensen ifrån andra användare kommer bara att undertryckas med spridningsfaktorn som år antalet chip som en databit är indelad i (före interleavingoperationen).

För att återgå till figur 4, sändes signalen via antennmedlen 305 över kanalen 330. I de mottagande medlen 320 multipliceras den mottagna signalen återigen med användarkoden i multipliceringsmedlen 312. Därefter, såsom också diskuterats under hänvisning till figur 3, separeras pilotsignalen ifrån lO 15 20 25 30 511 561 16 datasignalen (separeringsmedlen är ej illustrerade i figuren) och en kanalestimering göres i kanalestimeringsmedlen 314. I de kompenserande medlen kompenseras för fasvariationen såsom också diskuterats ovan. Därefter utföres en deinterleavingoperation i deinterleavingmedel 316 och chipen i datasignalen kombineras till bitar i kombineringsmedlen 317. Den resulterande utsignalen Dmjn detekteras därpå i detekteringsmedel 318. Detekteringen kan antingen. göras differentiellt eller koherent; uppfinningen är inte begränsad till någon speciell detekteringsmetod.

I figur 5 illustreras schematiskt hur en pilotsignal kan sändas tillsammans med en datasignal på vilken interleaving utförts, där j. detta, fall en spridningsfaktor (dvs. antal chip) på 10 används på 2 bitar.

I figur 6A illustreras ett annat utförande av uppfinningen. En datasignal Dwlæ, som redan har delats upp i ett antal chip i delningsmedel (ej visade) inges till en interleaver 42 i vilken en interleavingoperation utföres. I multiplicerings-medel 44 multipliceras den interleavade signalen med en användarkod som är användarspecifik. En pilotsignal Pm tillhandahålles ifrån en pilotsignalsgenerator (ej visad). I pilotmultiplikationsmedel 44A multipliceras pilotsignalen P40 med en pilotkod som skiljer sig ifrån användarkoden som används på datasignalen. I adderingsmedel 43 adderas den spridda datasignalen och den spridda pilotsignalen. Den resulterande signalen skickas därpå ut via antennmedel 45 på en kanal med en varierande fas. I ett speciellt fördelaktigt utföringsexempel är användarkoden som är avsedd för datasignalen och pilotkoden som år avsedd för pilotsignalen fullständigt ortogonala. I det fallet kommer det 10 15 20 25 30 511 561 17 inte att föreligga någon interferens alls mellan den informationsbärande datasignalen och pilotsignalen.

I figur 6B illustreras en mottagande anordning 50 för mottagande av en signal som exemeplvis sändes av sändande anordning 40 över en kanal som varierar i fas. Signalen tas emot av en antenn 51.

Därefter separeras datasignalen och pilotsignalen ifràn varandra visade). I multipliceringsmedel 52 i separeringsmedel (ej multipliceras datasignalen med användarkoden (fördelaktigt samma som användes pà den sändande sidan). I pilotmultiplicerande medel 52A multipliceras pilotsignalen pà ett liknande sätt med pilotkoden (en pilotkod). I adderingsmedel tas summan över en pilotbit. Därefter utföres en kanalestimering i kanalestimeringsmedel 54. I kompenseringsmedel 55 kompenseras datasignalen för fasvariationen i kanalen med användning av kanalestimatet som erhållits i kanalestimeringsmedel S4. Den kompenserade datasignalen deinterleavas dàrpà i deinterleavingmedel 56. I kombineringsmedlen 57 anordnas chipen i databitar. Det antas att de mottagande medlen är synkroniserade pà något lämpligt sätt. Detta diskuteras inte vidare här eftersom det antas vara välkänt för fackmannen.

Detektering kan också göras på olika sätt, exempelvis genom koherent detektering som är fördelaktigt, men också andra alternativ är möjliga.

I figur 6C illustreras datasignalen såsom jâmförd med användarkoden för datasignalen, kodo, och koden för en pilotsignal, kod? I ett annat utföringsexempel av uppfinningen sändes pilotsignalen över en separat kanal, som àtminstone har samma lO 15 20 25 30 511561 18 fasvariationskaraktäristika som kanalen över vilken datasignalen sändes. till de Separata sändarmedel kan vara anordnade i anslutning sändande medlen för datasignalen likväl som det kan finnas separata, nära varandra anordnade mottagande medel.

I flödesdiagrammet i figur 7 illustreras sändandet av en datasignal över en kanal som varierar i fas, exempelvis med användning av' anordningen. i figur' 4. Först skapas en ram. som innehåller ett antal databitar, exempelvis K, 100. Databitarna repeteras därpå N gånger vilket betyder att databitarna delas in i N chip var, 101. En interleavingoperation över K 24 N chip, 102, utföres. En pilotsekvens, dvs. en pilotsignal, adderas därpå till den interleavade datasignalen, 103. Därefter utföres en multiplikation med använding av den användarspecifika koden, exempelvis en CDMA-kod (i det fallet att ett CDMA-system användes), 104. Den resulterande signalen sändes därpå över radiokanalen, 105. På den mottagande sidan multipliceras den mottagna signalen med den användarspecifika koden, 106.

Pilotsignalen, dvs. pilotsekvensen, separeras därpå från datasignalen, 107. Med användning av pilotsekvensen utföres en kanalestimering, 108, och med användning av kanalestimatet kompenseras datasignalen, 104. Den kompenserade 110, datasignalen deinterleavas därpå, och chip ifrån samma databitar kombineras, 111. Slutligen detekteras databitarna, 112.

Användningen av en pilotsignal i kombination med interleaving på chipnivå har visat sig vara speciellt effektivt för att reducera variationen i korrelationstiden för kanalen, speciellt om kanalen är kort. lO 15 511 561 19 I ett fördelaktigt utföringsexempel, ej visat, tillämpas effektstyrning. Effektstyrningsmedel kan exempelvis vara anordnade pà den sändande sidan och effektstyrningskommando kan sändas som ett resultat av en àterkopplingssignal ifrån den mottagande sidan. Variansen i effektstyrning kommer att reduceras ungefärligen med antalet effektstyrningskommandon som sänds under ramen.

I ett fördelaktigt utföringsexempel tillämpas uppfinningen pà en så kallad RAKE-mottagare som är en mottagarstruktur för ett CDMA-system.

Uppfinningen är inte begränsad till de visade utföringsexemplen utan kan varieras på ett antal sätt inom ramen för de vidhàngande patentkraven.

Claims (29)

lO 15 20 25 30 511561 20 PATENTKRAV

1. Anordning för att hantera en digital datasignal, innehållande ett antal databitar, som transporteras i en kanal (330) i exempelvis ett mobilkommunikationssystem som utnyttjar ett multipelaccessystenn där" àtminstone kanalens fas varierar, där sagda anordning innefattar sàndande medel (10;3lO;40) som innefattar interleavingmedel, (l2;302;42) och. mottagande medel (20;320;50) innefattande deinterleavingmedel (26;3l6;56), k ä n n e t e c k n a d d ä r a v att den innefattar medel (ll) för att dela upp varje databit i ett antal chip, och att de sàndande medlen (lO;310;40) innefattar medel för att sända sagda datasignal och en pilotsignal, där sagda interleavingmedel (l2;302;42) utför interleaving av sagda chip, och att kanalestimeringsmedel (24;3l4;54) är anordnade i de mottagande medlen (20;320;50) för att utföra en kanalestimering med användning av pilotsignalen, där sagda mottagande medel (20;320;50) dessutom innefattar kompenseringsmedel (25;3l5;55) för att kompensera datasignalen, och deinterleavingmedel (26;3l6;56) för att deinterleava chipen i den kompenserade datasignalen.

2. Anordning enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v (330) är en multivägskanal, att kanalen exempelvis en Rayleigh- fädad kanal.

3. Anordning enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v att dessutom kanalens (330) amplitud varierar. lO l5 20 25 30 511 561 21

4. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k à n n e t e c k n a d d ä r a v att multipelaccessystemet år ett CDMA-system, speciellt ett direktsekvens (DS) CDMA-system.

5. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v att de sändande medlen (3lO;40) innefattar multiplicerande medel (304;44) för att multiplicera signalen. på vilken interleaving utförts med en användarkod och att de mottagande medlen (320;50) innefattar multiplicerande medel (3l2;52,52A) för att multiplicera den mottagna signalen med anvåndarkoden.

6. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v (l0;3l0;40) att de sändande medlen innefattar adderande medel (l3;303;43) för att addera pilotsignalen till datasignalen på vilken interleaving gjorts.

7. Anordning enligt patentkrav 6, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v att pilotsignalen adderas till den interleavade signalen före multiplicering med användarkoden.

8. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k à n n e t e c k n a d d â r a v att att de mottagande medlen inkluderar separerande medel (23) för att separera pilotsignalen från datasignalen och att sagda separerande medel är så anordnade att signalen multipliceras med anvàndarkoden efter att separeringen har utförts. lO 15 20 25 30 511561 22

9. Anordning enligt något av patentkraven l-5, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v att en separat kanal tillhandahàlles som åtminstone har samma fasvariationsmönster“ soul datasignalskanalen. och. att de sàïdande medlen innefattar separata kanalsàndande medel för sändande av sagda pilotsignal och vilka är anordnade nàraliggande de sändande medlen för sändande av datasignalen.

10. Anordning enligt något av patentkraven l-5, k ä n n e t e c k n a d d à r a v att separata multipliceringsmedel (44A) är anordnade för att mulitplicera pilotsignalen med en pilotkod som skiljer sig ifràn sagda användarkod för datasignalen och att adderingsmedel (43) är anordnade för' att addera datasignalen och. pilotsignalerx sonx är multiplicerade med användarkoden respektive pilotkoden.

11. Anordning enligt patentkrav 10, k ä n n e t e c k n a d d à r a v att de mottagande medlen innefattar separerande medel för att separera sagda datasignal ifrån sagda pilotsignal och multiplicerande medel (52A) för att multiplicera pilotsignalen med pilotkoden separat ifrån multipliceringen av datasignalen med anvândarkoden.

12. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d d à r a v att sagda interleavingmedel (l2;302;42) innefattar en lagringsmatris, där inkommande chip skrivs in i rader/kolumner och läses ut i kolumner/rader, och att den motsatta operationen äger rum i deinterleavingmedlen (26;3l6;56) i de mottagande medlen. 10 15 20 25 30 511 561 23

13. Anordning enligt nàgot av föregående patentkrav, k à n n e t e c k n a d d à r a v att de sändande medlen (10;310;40) är anordnade i en mobil station och de mottagande medlen (20;320;50) är anordnade i en basstation i ett cellulärt kommunikationssystem eller vice versa.

14. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k à n n e t e c k n a d d ä r a v att medel för effektstyrning är anordnade i de sändande medlen.

15. Anordning enligt nàgot av patentkraven l-14, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v att de mottagande medlen innefattar kombineringsmedel (27;3l7;57) för att kombinera chipen som deinterleaving gjorts pà i databitar och att detekteringsmedel (318) är anordnade för att detektera den kombinerade signalen.

16. Anordning enligt patentkrav 15, k ä n n e t e c k n a d d ä r a V att detekteringen är koherent.

17. Sändande medel (lO;3lO;40) för att sända en digital datasignal innefattande ett antal databitar över en multivägskanal, där sagda sändande medel innefattar interleavingmedel (12;302;42), k à n n e t e c k n a d e d ä r a v att delningsmedel (ll) år anordnade för att dela upp varje databit i ett antal chip, där sagda interleavingmedel (l2;302;42) är anordnade att interleava chipen och att en pilotsignal sändes med signalen som interleaving utförts pà.

18. Sändande medel enligt patentkrav 17, lO 15 20 25 30 511 561 24 k ä n n e t e c k n a d e d ä r a v att adderingsmedel (l3;303;43) är anordnade i vilka datasignalen på 'vilken interleaving utförts och. pilotsignalen adderas, och att datasignalen pà vilken interleaving utförts och pilotsignalen sändes över samma multivägskanal.

19. Sändande medel enligt patentkrav 17, k ä n n e t e c k n a d e d ä r a v att en pilotsignal sändes över en separat kanal som har åtminstone samma fasvariation som datakanalen.

20. Sändande medel enligt något av patentkraven 17-19, d ä r a v (304) k à n n e t e c k n a d e är anordnade för att multiplicera till att multiplicerande medel signalen pà 'vilken interleaving utförts, 'vilken en pilotsignal är adderad, med en användarkod.

21. Sändande medel enligt patentkrav 17, k à n n e t e c k n a d e d ä r a v att datasignalen pà vilken interleaving utförts multipliceras med en användarspecifik kod i multipliceringsmedel (44), att pilotsignalen multipliceras med en pilotkod i andra multipliceringsmedel (44A), och att datasignalen och pilotsignalen multiplicerade med användarkoden respektive pilotkoden adderas i (43) adderingsmedel före sändning.

22. Mottagande medel (20;320;50) för' mottagande av en digital datasignal pá vilken interleaving på chipnivà utförts och vilken är sänd över en multivägskanal, innefattande deinterleavingmedel (26;3l6;56) och detekterande medel, k ä n n e t e c k n a d e d à r a v 10 15 20 25 30 511 561 25 att separerande medel är anordnade för att separera en mottagande pilotsignal ifràn den. mottagna datasignalen, där de mottagande medlen vidare innefattar estimeringsmedel (24;3l4;54) för att estimera fasvariationen för kanalen med användning av pilotsignalen, kompenserande medel för att kompensera datasignalen för fasvariationen i kanalen och att deinterleavingmedlen är anordnade att utföra deinterleaving pá chipen i den kompenserade datasignalen.

23. Mottagande medel enligt patentkrav 22, k ä n n e t e c k n a d e d à r a v innefattar (3l2;52,52A) för att att de multipliceringsmedel multiplicera den mottagna signalen med en användarkod.

24. Mottagande medel enligt patentkrav 22, k ä n n e t e c k n a d e d ä r a v att multipliceringsmedel (52) är anordnade för att nmltiplicera datasignalen med en användarkod och att separata multipliceringsmedel (52A) är anordnade för att multiplicera pilotsignalen med en pilotkod.

25. Mottagande medel enligt något av patentkraven 22-24, k ä n n e t e c k n a d e d à r a v att de innefattar kombineringsmedel (27;317;57) för att kombinera de chipen pà vilka deinterleaving utförts till bitar och detekteringsmedel (318) för att detektera signalen.

26. Förfarande för att sända en digital datasignal som innefattar ett antal databitar, över en nmltivägskanal, dvs. en kanal som åtminstone varierar i fas, k à n n e t e c k n a t d à r a v lO 15 20 25 30 511 561 26 att det innefattar stegen att:

27. k ä n n e t e c k n a t dela upp databitarna i datasignalen i ett antal mindre tidssegment, chip; utföra interleaving av sagda chip; tillhandahålla en pilotsignal; sända signalen pà vilken interleaving utförts och pilotsignalen; utföra en kanalestimering med användning av pilotsignalen, den mottagande sidan; kompensera för fasvariationen; utföra deinterleaving av chipen; detektera signalen. Förfarande enligt patentkrav 26, d ä r a v att det dessutom innefattar stegen att:

28. k ä n n e t e c k n a t multiplicera signalen som genomgått interleaving med användarspecifik kod pà den sändande sidan, multiplicera signalen mottagen på den mottagna sidan användarkoden. Förfarande enligt patentkrav 27, d ä r a v att det innefattar stegen att, pà den sändande sidan: multiplicera datasignalen med en användarkod; multiplicera pilotsignalen med en pilotkod; addera datasignalen och pilotsignalen; den mottagande sidan: separera datasignalen från pilotsignalen; multiplicera datasignalen med anvândarkoden; på en med 511 561 27 - multiplicera pilotsignalen med pilotkoden.

29. Förfarande enligt något av patentkraven 26-28, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v 5 att det dessutom innefattar steget att: - koherent detektera signalen.