SE516355C2 - Receiver for code division multiple access communication system, has processors transforming digital signals into sufficiently high target power level representing short term dynamic range for each signal input path - Google Patents

Receiver for code division multiple access communication system, has processors transforming digital signals into sufficiently high target power level representing short term dynamic range for each signal input path

Info

Publication number
SE516355C2
SE516355C2 SE516355DA SE516355C2 SE 516355 C2 SE516355 C2 SE 516355C2 SE 516355D A SE516355D A SE 516355DA SE 516355 C2 SE516355 C2 SE 516355C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
signal
grading
signals
power
signal samples
Prior art date
Application number
Other languages
English (en)
Inventor
He Sollentuna Sverige Ning
Klang Solna Sverige Goran
Ripstrand Solna Sverige Torbjorn
Ostman Stockholm Sverige Thomas
Original Assignee
Telefonaktiebolaget L M Ericsson 126 25 Stockholm Sverige
Publication date
Publication of SE516355C2 publication Critical patent/SE516355C2/sv

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03GCONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G3/00Gain control in amplifiers or frequency changers
    • H03G3/20Automatic control
    • H03G3/30Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
    • H03G3/3052Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in bandpass amplifiers (H.F. or I.F.) or in frequency-changers used in a (super)heterodyne receiver
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/0003Software-defined radio [SDR] systems, i.e. systems wherein components typically implemented in hardware, e.g. filters or modulators/demodulators, are implented using software, e.g. by involving an AD or DA conversion stage such that at least part of the signal processing is performed in the digital domain
    • H04B1/0007Software-defined radio [SDR] systems, i.e. systems wherein components typically implemented in hardware, e.g. filters or modulators/demodulators, are implented using software, e.g. by involving an AD or DA conversion stage such that at least part of the signal processing is performed in the digital domain wherein the AD/DA conversion occurs at radiofrequency or intermediate frequency stage
    • H04B1/0014Software-defined radio [SDR] systems, i.e. systems wherein components typically implemented in hardware, e.g. filters or modulators/demodulators, are implented using software, e.g. by involving an AD or DA conversion stage such that at least part of the signal processing is performed in the digital domain wherein the AD/DA conversion occurs at radiofrequency or intermediate frequency stage using DSP [Digital Signal Processor] quadrature modulation and demodulation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/0003Software-defined radio [SDR] systems, i.e. systems wherein components typically implemented in hardware, e.g. filters or modulators/demodulators, are implented using software, e.g. by involving an AD or DA conversion stage such that at least part of the signal processing is performed in the digital domain
    • H04B1/0028Software-defined radio [SDR] systems, i.e. systems wherein components typically implemented in hardware, e.g. filters or modulators/demodulators, are implented using software, e.g. by involving an AD or DA conversion stage such that at least part of the signal processing is performed in the digital domain wherein the AD/DA conversion occurs at baseband stage
    • H04B1/0039Software-defined radio [SDR] systems, i.e. systems wherein components typically implemented in hardware, e.g. filters or modulators/demodulators, are implented using software, e.g. by involving an AD or DA conversion stage such that at least part of the signal processing is performed in the digital domain wherein the AD/DA conversion occurs at baseband stage using DSP [Digital Signal Processor] quadrature modulation and demodulation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/06Receivers
    • H04B1/16Circuits
    • H04B1/26Circuits for superheterodyne receivers
    • H04B1/28Circuits for superheterodyne receivers the receiver comprising at least one semiconductor device having three or more electrodes
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04TPC
    • H04W52/52TPC using AGC [Automatic Gain Control] circuits or amplifiers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Circuits Of Receivers In General (AREA)

Description

25 30 516 355 šïï* Ilšï- Ilšï 2 En annan aspekt, specifik för den multipelaccess som användes i CDMA, hänför sig till det faktum att samtliga användare sänder bredbandsignaler vid potentiellt sam- ma tidpunkt och använder samma bandbredd. På grund av detta faktum och de ut- bredningseffekter som beskrivits ovan kommer en basstation att mottaga bredband- signaler från olika användare inom ett stort dynamiskt område, exempelvis upp till 80 dB, beroende på den mottagna signaleffekten. Eftersom dessutom den mottagna signaleffekten från en enskild användare kan ändra sig under sändningen och varie- rar beroende på mottagarantennen, är varje användarsändning utsatt för ett utvidgat dynamiskt område. För att därför kunna mottaga signaler från alla användare inom täckningsorrirådet för exempelvis en basstation, är det viktigt för denna basstation att ha medel för övervakning och styrning av den totala mottagna upplänksänd- ningseffekten per användare liksom av den totala mottagna upplänksändningseffek- ten från alla användare för att säkerställa både att signaler från samtliga sändande användare, oberoende av signalutbredningseffekter, ankommer till basstationen med praktiskt taget samma medeleffekt samt att den totala interferensnivån inte blir allt- för hög med resulterande reducerad systemkapacitet. Detta uppnås genom uppskatt- ning av den totala mottagna effekten vid varje basstationsantenn och genom an- vändning av denna uppskattning för att reglera uteffekten för den sändande använ- darutrustningen för respektive basstation.
En annan åtgärd för att kunna hantera signaler med ett stort dynamiskt ornråde är att applicera en automatisk förstärkningsstyrningsenhet (AGC-enhet) i mottagarens analoga del. JP-A-8/335 928 visar exempelvis en mottagare i ett mobilt kommuni- kationssystem av CDMA-typ innefattande bland annat en AGC-enhet (30) som styr förstärkningen i enlighet med den maximala amplituden på de analoga basbandsig- nalerna och utmatar en konstant utsignal (S30).
UPPFINNINGEN I KORTHET Ett första ändamål med den föreliggande uppfinningen är att åstadkomma en anord- ning samt ett förfarande för att förenkla och förbättra signalemas behandling i de- 10 20 25 30 516 355 šïï* Ilší- ILÉ: modulatordelen av en mottagarenhet, företrädesvis i ett CDMA-baserat kommuni- kationssystem.
Ett annat ändamål med den föreliggande uppfinningen är att förenkla och förbättra denna behandling för sekvenser av digitala signalsampler genom reducering av an- talet bitar som användes för kodning av samplema utan att förlora någon infonna- tion överförd av dessa signaler. Åter ett annat ändamål med den föreliggande uppfinningen är att för demodulatom möjliggöra användning av i grunden identiska signaler som har mottagits från flera signalingångar, exempelvis basstationantenner, för att uppnå en tillförlitlig signal som skall användas för demodulation. Ännu ett annat ändamål med den föreliggande uppfinningen är att uppnå en förbätt- rad digital automatisk förstärkningsstymingsenhet (AGC-enhet), som är mindre känslig för extern brusinterferens och som fordrar ett minimum av hårdvara.
I korthet uppnås dessa och andra ändamål med den föreliggande uppfinningen ge- nom signalbehandlingsorgan anordnade framför demodulatom i minst en av signal- ingångsbanoma, vilka organ innefattar minst en digital AGC-enhet och en efterföl- jande kvantiserarenhet. Den digitala AGC-enheten graderar sekvensema av signal- sampler till en gemensam och konstant effektnivå. Kvantiserarenheten kan sedan transformera de graderade si gnalsamplema till sampler som använder ett reducerat antal bitar. För att använda AGC:n effektivt bestämmes ett styrningsfel, vilket an- vändes för att bibehålla signalkvaliteten på demodulatoringången.
Uppfinningen grundar sig på insikten att insignalema från de olika antennerna på en mottagare har ett stort långvarigt dynamiskt område, dvs stora differenser i signal- effekten på grund av varierande mottagningsegenskaper, men normalt ett mycket mindre kortvarigt dynamiskt område, speciellt i CDMA-baserade kommunikations- system. Detta innebär att de motsvarande digitaliserade insignalema måste kodas 10 20 25 30 nnn nnn n n nn nn n nn n nn n n n n n n n n n I nn n n nn n 0 n n n n n n n n n n n n n I nnn nnn n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n nn nn n n n n n n n n n n n n nn 4 som sampler med ett stort antal redundanta bitar för att kunna representera det stora området. Detta antal kodningsbitar kan reduceras genom transformering av insigna- lerna till en gemensam effektnivå som enbart representerar det kortvariga dynamis- ka området.
Som en första fördel omfattar den föreliggande uppfinningen en anordning och ett förfarande som reducerar antalet bitar som behövs för att representera signalsampler som frammatas till en demodulator.
En annan fördel med den föreliggande uppfinningen är alltså att den erforderliga överföringsbandbredden, dvs antalet sända bitar per sekund, reduceras i mottagaren. Åter en annan fördel med den föreliggande uppfinningen är alltså att behandlingen av signalsamplerna i den efterföljande demodulatorn är avsevärt mindre komplex, vilket innebär minskad effektkonsumtion och inbesparad chiparea. Ännu en annan fördel med den föreliggande uppfinningen är en förbättrad digital AGC-enhet, som är mindre känslig för extern brusinterferens. I ett CDMA-baserat kommunikationssystem kan AGC-enheten implementeras genom återanvändning av redan existerande effektuppskattningsorgan för mottagna signaler. Åter en annan fördel med den föreliggande uppfinningen är att demodulatom kan på ett snabbt sätt omkopplas till antenner som momentant bäst mottager en signal, exempelvis vid fall med en mjukare hand-off.
Andra ändamål, fördelar och nya egenskaper hos uppfinningen kommer att framgå av den följande detaljerade beskrivningen av uppfinningen när den betraktas i sam- band med bifogade ritningar och patentkrav. l0 20 25 30 516 355 5 KORT REDOGÖRELSE FÖR RITNINGARNA För en bättre förståelse hänvisas till följande ritningar och föredragna utföringsfor- mer av uppfinningen.
Fig. l visar en översiktsvy av en basstationsmottagare och i synnerhet upplänkens insignalbanor till basstationens demodulator.
Fig. 2 visar mer i detalj signalbehandlingsorganet för en av signalbanoma enligt en föredragen utföringsform av den föreliggande uppfinningen.
Fig. 3a och 3b visar två exempel på tilldelningsfunktioner som utvärderar samban- det mellan effektuppskattningen för en signalsampel och den graderingsfaktor som är nödvändig för att transformera signalsampeln till en viss måleffektnivå.
Fig. 4 visar ett flödesschema som illustrerar huvudstegen för förfarandet enligt den föredragna utföringsformen av den föreliggande uppfinningen.
DETALJERAD BESKRIVNING Fig. 1 hänför sig i allmänhet till en basstation, exempelvis i ett CDMA-baserat kom- munikationssystem, och speciellt till den del av en basstationsmottagare 10 som är ansvarig för frammatning av de mottagna signalema till dess demodulator ll. Bas- stationen alstrar kommunikationstjänster för användarutrustningen inom sin cell, som vanligen är uppdelad i ett antal sektorer och är utrustad med minst en antenn per sektor eller företrädesvis två antenner för att förbättra si gnalmottagningen ge- nom utnyttjande av spridningseffekter.
Sändningar från en användarutrustning inom en av sektorema mottages i huvudsak av de antenner som är riktade mot denna specifika sektor, men även från antenner för grannsektorerna. Basstationen kan alltså använda olika mottagna kopior av en 10 15 20 25 30 516 355 6 sänd signal från en användarutrustning. Detta är ett viktigt förhandsvillkor, exem- pelvis med avseende på en mjukare hand-off, dvs när en basstation detekterar en bättre kvalitet för de mottagna signalerna från en annan sektorantenn och omkopplar mottagningen till denna antenn. De mottagna signalerna skiljer sig avsevärt i signal- kvalitet och mottages vid olika effektnivåer som täcker ett stort dynamiskt område beroende på exempelvis olika utbrednings- och dämpningskarakteristika för den ak- tuella radiokanalen. Dessutom kan nämnda skillnader även bero på det faktum att signalen mottages från ett område utanför antennens lämpliga täckningsområde.
Den föreliggande uppfinningen avser därför att möjliggöra för basstationens motta- gare 10, och speciellt demodulatordelen 11 i mottagaren 10, att använda olika mot- tagna signalkopior och utvinna en optimerad signal som kan användas för demodu- lering av den ursprungligen användarinformationen.
Följaktligen omfattar basstationens mottagardel 10 för var och en av dess antenner en separat ingångsbana 17 för upplänksignaler som skall vidarematas till demodula- torn 11. Initialt förbehandlas de mottagna högfrekventa signalerna genom förstärk- nings- och filterorgan 12, nedomvandlas till en mellanfrekvens (IF) 13 och repre- senteras som sekvenser av 16 bitars signalsampler medelst en analog/digital- omvandlare 14 med ett efterföljande lågpassfilter 15. Med utnyttjande av signal- behandlingsorganet 16 enligt den föreliggande uppfinningen transformeras sedan de digitaliserade insignalerna till en tillräckligt hög måleffektnivå, vilken är gemensam för alla signalingångsbanorna 17 och gör således signalerna passande för demodula- tom 11 såsom beskrivits ovan. För var och en av signalingångsbanorna består sig- nalbehandlingsorganet 16 av minst en digital AGC-enhet 161 för gradering av in- signalsamplemas sekvenser samt en kvantiserarenhet 162 för reducering av antalet bitar som är nödvändiga för att koda signalsamplerna. Anpassningsenheten kan val- fritt även innefatta en konventionell analog AGC-enhet 163, som anordnas exem- pelvis som en föregående signaldämpningsenhet för den analoga signalen.
Fig. 2 beskriver mer i detalj de olika delarna i signalbehandlingsorganet 16 enligt den föreliggande uppfinningen och hur dessa delar samverkar i enlighet med den fö- 10 20 25 30 516 355 7 redragna utföringsformen enligt uppfinningen. Detta signalbehandlingsorgan kan vara uppdelat i ett antal block: Huvudblocken är ett graderingsblock 21, som grade- rar insignalema i beroende av signaleffektuppskattningar från en effektuppskatt- ningsenhet 22, samt ett kvantiserarblock 23 som avger en graderad utsignal. Vidare omfattar anpassningsenheten förskjutningskompenserande organ 24 och, valfritt, en konventionell AGC-enhet 25.
Den centrala delen av signalbehandlingsorganet består av graderingsblocket 21, som innefattar organ 211 för att bestämma en graderingsfaktor från de uppskattade effektvärdena för en mottagen insignal X[n] samt organ 212 för gradering av denna insignal X[n] till en insignal Y[n] som alltjämt bär samma information. När dessa insignaler betraktas som en sekvens av digitala signalsampler Xk[n], där k beteck- nar tidsintervallindexet, innebär graderingen att var och en av dessa signalsampler justeras till en gemensam effektmålsnivå ozmf genom multiplikation med en lämp- ligt bestämd graderingsfaktor otk, dvs Yk[n] = ak - Xk[n]. Graderingsblocket 21 kompenserar således insignalsamplernas varierande medeleffektnivåer, dvs reduce- rar det långvariga dynamiska området för en signal som inte innehåller någon an- vändarinformation utan i huvudsak representerar radiokanalens anslag. Detta resul- terar i en graderad utsignal Y[n] med ett totalt dynamiskt område motsvarande det kortvariga dynamiska området för insignalen X[n], som i allmänhet är mycket min- dre än det långvariga dynamiskt området.
Följaktligen behöver kodningen av signalsamplerna inte längre representera den re- dundans som förorsakats av de avsevärt olika signaleffektnivåema. I stället kan kvantiserarenheten 23 reducera antalet kodningsbitar per sampel till ett antal som är tillräckligt för att representera signalvariationer inom det kortvariga dynamiska om- rådet.
Om man antager en sekvens av insignalsampler Xk[n] med en approximativt kon- stant varians 02k per sampel, så kan graderingen genomföras genom en multiplice- 10 20 25 516 355 8 ring med en graderingsfaktor som är konstant för den kzte sampelns tidsintervall. Då 2 _ O-ref ak _ __? ' Uk Beräkning av graderingsfaktom ork för en insignal Xk[n] fordrar buffertlagring av definieras graderingsfaktom som ingångsdataströmmen under hela tidsintervallet medan variansen 02k beräknas. Om det emellertid kan antagas att sannolikheten för väsentliga ändringar i medeleffekt- nivån för den mottagna signalen, dvs variansen, mellan två konsekutiva ramar är liten, kan buffertlagringen undvaras genom användning av variansuppskattningen från den föregående ramen för att beräkna Yk[n]. Vid förfarandet enligt den före- dragna utföringsformen av den föreliggande uppfinningen användes därför följande ekvation för utvinning av den graderade utsignalen Yk[n]: Yk[n] = ork_1 - Xk[n] I ekvationen ovan har graderingsfunktionen beskrivits som en multiplikation. Efter- som graderingen i AGC:n utförs på sampelbasis kommer starka krav att resas på multiplikatorerna som utför den aktuella graderingen. Dessa krav kan emellertid i allt väsentligt nedbringas om graderingsfaktorn kvantiseras till ett värde som kan re- presenteras med potensen av två. I detta fall kan graderingsfaktom ork tolkas som en skiftfaktor ßk, dvs ak = 2/3* <=>ßk =log2 ak.
Gradering sker medelst vänsterskiftning av en signalsampel i enlighet med skift- ningsfaktom ßk. För att undvika alltför stora steg hos graderingsfaktorn ork på grund av denna kvantisering, är det möjligt att kvantisera denna faktor till ett värde som kan representeras som summan av potenser av två. I detta fall representeras en graderingsfaktor ork av en uppsättning skiftvärden Him) bestående av exponentema 10 20 25 30 516 3 55 ÉQÄÉÉ- fÃÉf 9 av summaterrnerna. Gradering sker genom vänsterskiftning av en signalsampel för det antal positioner som indikeras av varje skiftfaktor i uppsättningen och addering av dessa skiftade delar.
Graderingsblocket såsom det beskrivs ovan, antager att insignalema X[n] har me- delvärdet noll. Detta är nödvändigt eftersom graderingsoperationen sker medelst en multiplikation. I praktiken skulle emellertid radiomottagarens hårdvara införa en förspänning till insignalen, som kan anses som en tidvarierande process med en mycket stor tidkonstant. Denna avvikelse undanröjes genom införande av ett för- skjutningskompenserande block 24, som omfattar organ 241 för uppskattning av signalmedelvärdet genom användning av ett lågpassfilter med ett uttag och stor tid- konstant. En eventuell signalförskjutning undanröjes genom subtrahering av det uppskattade medelvärdet från insignalen, En analog AGC-enhet 25 kan valfritt insättas för att minska det totala dynamiska området av en inkommande signal. Denna enhet är utformad som en dämpnings- enhet som styrs medelst effektuppskattningar från effektuppskattningsenheten 22.
En styrenhet 251 aktiverar en viss dämpningsnivå som svar på den uppskattade sig- naleffektnivån. Den analoga AGC-enheten bör utformas som en stegdämpnings- enhet omfattande aktiva lägen med en viss dämpning och ett inaktivt läge med liten dämpning. Styrenheten 251 aktiverar en dämpningsnivå om signaleffektnivån över- stiger en viss tröskelnivå och inaktiverar när signaleffektnivån sjunker ned under tröskeln. Medelst dämpningen kan inkommande signaler, som omfattar ett mycket stort dynamiskt område dämpas, exempelvis för att undvika en oönskad klippning i den efterföljande analog/digitalomvandlare.
Såsom beskrivits ovan definieras graderingsfaktom för varje signalsampel genom användning av uppskattning av variansen 02k av insignalsampeln Xk[n]. Grade- ringsfaktom beräknas genom användning av effektuppskattningar som utvunnits av ett effektuppskattningsblock 22. För att reducera hårdvarakomplexiteten som be- hövs för denna operation, beräknas emellertid den onormaliserade variansen Pk i 10 15 20 25 30 5 1 5 5 5 5 gi: llÉï- 10 stället för nämnda variansuppskattningar å: , dvs f; = 2Nó-f. Effektuppskattnings- blocket 22 består alltså av uppskattningsorganet 221 för att beräkna en effektupp- skattning samt filterorgan 222, nämligen ett lågpassfilter med ett filteruttag, för att undvika skarpa ändringar. Hårdvarakomplexiteten för beräkning av effektuppskatt- ningar kan reduceras ytterligare genom återanvändning av ett redan implementerat funktionsblock för effektuppskattning: Eftersom det är avgörande att minimera den totala interferensen mellan sektorer och mellan olika basstationer i ett CDMA-base- rat kommunikationssystem, är organ anordnade för uppskattning av den totala mot- tagna effekten vid antennen i varje sektor och för att styra och minimera uteffekten från mobilenhetema inom sektorn. Dessa organ som behövs för god systernfunktion kan även kombineras med anordningen och förfarandet enligt den föreliggande upp- finningen och alltså ersätta nämnda uppskattningsorgan 221.
Fig. 3a och 3b visar logaritmiska presentationer av exempel på tilldelningsfunktio- ner för en lämplig graderingsfaktor ock med avseende på en beräknad variansnivå Pk för en viss signalsampel Xk[n]. Dessa funktioner matas till närrmda organ 211 för att bestämma och tilldela diskreta graderingsfaktorer i överensstämmelse med vissa intervall hos de uppskattade variansnivåema Pk. Diagrammet i fig. 3a representerar ett första närmande till en graderingsfaktortilldelning baserat på det beräknade vari- ansvärdet inom vissa intervall. Om det antages att den gemensamma signaleffekt- målsnivån har valts högre än nivåerna för den mottagna signaleffekten är det uppen- bart att graderingsfaktom måste väljas större ju lägre den mottagna effektnivån Eftersom effektuppskattningsvärdena är känsliga för brus, kan en tilldelad grade- ringsfaktor ofta ändra sig mellan två värden vid gränserna mellan två närliggande effektintervall och sålunda orsaka en oönskad svängning i den graderade signalen.
Enligt en annan föredragen lösning innefattar därför, såsom visas i fig. 3b, tilldel- ningen av graderingsfaktorer även en relästyrning vid gränsen mellan effektinterval- len som förhindrar tilldelningen av svängande graderingsfaktorer. Effektens hopp- värde för att ändra graderingsfaktor varierar beroende av från vilken sida effektvär- det närmar sig det ordinarie hoppvärdet, dvs gränslinjen mellan de båda närliggande 10 20 25 30 ll effektintervallen. För minskande effektvärden är hoppvärdet något mindre än det or- dinarie hoppvärdet och på motsvarande sätt gäller för ökande effektvärden att hopp- värdet är något större än det ordinarie hoppvärdet. Inom ett smalare effektintervall runt gränsen fördröjes alltså ändringen av graderingsfaktorn för att förhindra en svängning mellan två graderingsfaktorer. Okänsligheten för effektfluktuationer be- ror av bredden på det smala effektintervallet.
Fig. 4 visar ett flödesschema som illustrerar huvudstegen i förfarandet enligt uppfin- ningen för transformering en insignalsekvens Xk[n], block 41, till en gemensam och konstant målvariansnivå ozref. I ett första steg, block 42, kan de mottagna signalerna justeras, om så är nödvändigt, till ett gemensamt nollmedelvärde för att man skall kunna utföra en graderingsoperation genom en multiplikation. Sedan beräknas för varje signalsampel Xk[n] en effektuppskattning Pk, block 43, och en graderingsfak- tor otk bestämmes beroende av nämnda beräknade effektuppskattning Pk och av måleffektnivån ozæf, block 44. Därefter graderas var och en av de mottagna signal- samplema Xk[n] till en signal Yk[n] = ak-, - Xk[n] vid nämnda måleffektnivå, block 45, och matas till demodulatorn, block 46. I ett valfritt steg, block 47, kan den upp- skattade effektnivån Pk i AGC-enheten anordnas att initiera en dämpning av den analoga mottagna signalen om effektuppskattningarna överstiger tröskelvärdena.
Av det ovan beskrivna är det uppenbart att den graderade signalen störs av ett sig- nalfel. Detta fel är för det första resultatet av det faktum att graderingsfaktorn bara uppdateras med jämna tidsintervall och för det andra av det faktum att graderings- faktom är kvantiserad med avseende på distinkta intervall för signaleffektuppskatt- ningar och, eventuellt, kvantiserad till ett värde som kan representeras som en sum- ma av potensema av två. Detta innebär att en efterföljande enhet, exempelvis demo- dulatom, som antager signalsampler som är graderade till en gemensam varians- nivå, mottager och behandlar en signal som kan ha en avsevärd stor avvikelse från den gemensamma variansnivån. Såsom en första lösning kan graderingsfaktom upp- dateras snabbare. Eftersom detta emellertid ökar komplexiteten i den efterföljande demodulatorn genererar, i den föredragna altemativa utföringsfonnen av den 5 1 6 3 5 5 §II= ÅÉQÄÉÉ- 'ÃÅÄÉÉ 12 föreliggande uppfinningen, graderingsblocket 21 i den digitala AGC-enheten enligt fig. 2 sidoinfonnation 26 avseende kvaliteten på graderingen och kvantiseringen, som uppdateras snabbare än graderingsfaktorn och matas till demodulatorn ll tillsammans med de graderade signalsamplerna. Denna sidoinformation 26 är typiskt styrfelet för AGC-algoritmen på grund av kvantiseringen av graderings- faktorn. När denna sidoinforrnation användes kan demodulatom lätt och på ett snabbt sätt koppla till den antenn som momentant bäst mottager insignalerna, exempelvis när en mjukare hand-off utförs.

Claims (19)

10 15 20 25 516 355 13 Patentkrav
1. Anordning i en mottagarenhet (10) för ett kommunikationssystem, vilken motta- garenhet (10) är utrustad med minst en signalingång (17) för mottagning av signaler från en sändare i kommunikationssystemet, vilka signaler har ett väsentligt mindre kortvarigt dynamiskt område jämfört med det långvariga dynamiska området, var- vid mottagarenheten (10) innefattar organ (1 1) för demodulering av mottagna signaler, en separat ingångsbana från varje signalingång (17) till demodulatorn (11), första behandlingsorgan (12, 13) i var och en av ingångsbanorna innefattande åt- minstone organ (13) för omvandling av de mottagna signalerna till basbandsignaler och organ (14) för omvandling av basbandsignalerna till sekvenser av digitala sig- nalsampler, kännetecknad av andra behandlingsorgan (16, 20) i åtminstone en av ingångsba- noma för att anpassa signalsamplema i motsvarighet till en signaleffektanpassning till en gemensam effektnivå som enbart representerar det kortvariga dynamiska om- rådet samt för att vidaremata signalsamplema till demodulatom (11).
2. Anordning enligt patentkrav 1, kännetecknad av att de andra behandlingsorga- nen (16, 20) innefattar minst en digital automatisk förstärkningsstyrenhet (AGC- enhet) (161) samt en efterföljande kvantiserarenhet (162).
3. Anordning enligt patentkrav 2, kännetecknad av att den digitala AGC-enheten (161) innefattar första organ (211) för bestämning och tilldelning av graderingsfaktorer från effekt- uppskattningar för var och en av de digitala signalsamplema och andra organ (212) för gradering av en digital sampel mot en gemensam effektnivå med hjälp av den tilldelade graderingsfaktorn. 10 20 25 30 516 355 ;::= išfgåï- 14
4. Anordning enligt patentkrav 2, kännetecknad av att den digitala AGC-enheten (161) innefattar organ (26) för att mata sidoinforrnation beträffande kvaliteten på graderingen direkt till demodulatom (11).
5. Anordning enligt patentkrav 2, kännetecknad av att de andra behandlingsorga- nen (16, 20) innefattar organ (221) för bestämning av effektuppskattningar för de digitala signalsamplerna samt organ (222) för lågpassfiltrering av effektuppskatt- ningarna.
6. Anordning enligt patentkrav 2, kännetecknad av att de andra behandlingsorga- nen (16, 20) innefattar organ (24) för justering av de mottagna sekvensema av digi- tala signalsampler till ett nollmedelvärde.
7. Anordning enligt patentkrav 2, kännetecknad av att de andra behandlingsorga- nen (16) innefattar en dämpningsenhet i form av en analog AGC-enhet (163), vilken dämpningsenhet styrs som svar på effektuppskattningar för de digitala signalsam- plema.
8. Kommunikationssystem omfattande ett flertal sändar- och mottagarenheter, kän- netecknat av att minst en mottagarenhet omfattar en anordning enligt något av pa- tentkraven 1 - 5.
9. Kommunikationssystem enligt patentkrav 8, kännetecknat av att nämnda rninst ena mottagarenhet är en del av en radiobasstation.
10. Kommunikationssystem enligt patentkrav 8 eller 9, kännetecknat av att syste- met är ett CDMA-baserat kommunikationssystem.
11. Kommunikationssystem enligt patentkrav 10, där varje basstation är utrustad med ett obligatoriskt funktionsblock för effektuppskattning av de mottagna upp- länksignalerna, kännetecknat av att det obligatoriska funktionsblocket för effekt- 10 20 25 30 15 uppskattning återanvändas för utvinning av signaleffektuppskattningarna för den digitala AGC-enheten.
12. Förfarande för att i en mottagarenhet i ett kommunikationssystem mottaga sig- naler från en sändare i kommunikationssystemet genom minst en signalingång, om- fattande stegen, för var och en av signalingångarna, att behandla mottagna signaler åtminstone genom att omvandla signalerna till basbandsignaler och att omvandla dessa signaler till en sekvens av digitala signalsampler, kännetecknat av att för minst en av nämnda signalingångar omvandla de digitala signalsamplerna till signaler vid en gemensam och konstant effektnivå, vilket resulterar i ett reducerat dynamiskt område, att kvantisera de omvandlade signalsamplerna till signaler med ett reducerat antal bitar och att mata de omvandlade och kvantiserade signalsamplerna till en demodulator.
13. Förfarande enligt patentkrav 12, kännetecknat av att omvandlingen av en digi- tal signalsampel sker genom bestämning av en graderingsfaktor från effektuppskattningar av signalsamplerna, kvantisering av graderingsfaktom med avseende på distinkta intervall för effektupp- skattningarna och gradering genom multiplicering av signalsampeln med den kvantiserade graderings- faktorn.
14. Förfarande enligt patentkrav 12, kännetecknat av att omvandlingen av en digi- tal signalsampel sker genom bestämning av en graderingsfaktor från effektuppskattningar av signalsampeln, kvantisering av graderingsfaktom med avseende på distinkta intervall för effektupp- skattningarna till ett värde som kan representeras som en summa av potenser av två, bestämning av skiftvärden som representerar summaterrnemas exponenter och 10 20 516 3 55 gztfiïf, 16 gradering genom vänsterskiftning av signalsampeln enligt skiftvärdena och summe- ring av de skiftade delarna.
15. Förfarande enligt patentkrav 13 eller 14, kännetecknat av bestämning av en graderingsfaktor per si gnalsampel.
16. Förfarande enligt något av patentkraven 12 - 15, kännetecknat av matning av sidoinformation beträffande kvaliteten på graderingen direkt till demodulatom (11).
17. Förfarande enligt något av patentkraven 12 - 16, kännetecknat av att tilldel- ning av de kvantiserade graderingsfaktorerna sker med en överlappning för ökande och minskande värden på effektuppskattningarna vid gränserna mellan de distinkta effektintervallen.
18. Förfarande enligt något av patentkraven 12 - 17, kännetecknat av justering av mottagna sekvenser av digitala signalsampler till ett nollmedelvärde genom subtra- hering av ett beräknat medeluppskattningsvärde från signalsamplerna.
19. Förfarande enligt något av patentkraven 12 - 18, kännetecknat av dämpning av de mottagna signalema i den analoga delen av mottagaren som svar på effektupp- skattningar av signalsampler av de mottagna signalema i den digitala delen.
SE516355D Receiver for code division multiple access communication system, has processors transforming digital signals into sufficiently high target power level representing short term dynamic range for each signal input path SE516355C2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE516355T

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SE516355C2 true SE516355C2 (en) 2002-01-08

Family

ID=38434956

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE516355D SE516355C2 (en) Receiver for code division multiple access communication system, has processors transforming digital signals into sufficiently high target power level representing short term dynamic range for each signal input path

Country Status (1)

Country Link
SE (1) SE516355C2 (sv)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6993291B2 (en) Method and apparatus for continuously controlling the dynamic range from an analog-to-digital converter
KR100837123B1 (ko) 통신시스템 성능을 향상시키기 위해 신호 대 간섭 및 잡음비를 정확히 예측하기 위한 시스템 및 방법
RU2193820C2 (ru) Быстродействующее управление мощностью в мобильной системе связи множественного доступа с кодовым разделением каналов с переменной скоростью передачи данных
US8259785B2 (en) Adaptive equalizer with function of stopping adaptive equalization processing and receiver
US6504868B1 (en) Adaptive equalizer
SE502305C2 (sv) System och förfarande för beräkning av en kommunikationskanals kanalförstärkning och brusvarians
CN106576090B (zh) 信道状态信息(csi)估计和对带内同频无线电接收器的应用
US20070183442A1 (en) Communications system and communication control method
EP1212846B1 (en) Power control in a cdma mobile communication system
EP1156590A1 (en) Receiver and gain control method
US6047035A (en) Method and device for quantizing the input to soft decoders
US6011956A (en) Means for predicting fading state in radio communication system
US6404757B1 (en) Reception method and apparatus in CDMA system
EP1463252A1 (en) Wireless communication system
US7466658B2 (en) Receiver and method for decoding of truncated data
JPH09284353A (ja) 受信機
SE516355C2 (en) Receiver for code division multiple access communication system, has processors transforming digital signals into sufficiently high target power level representing short term dynamic range for each signal input path
US8275341B2 (en) Fixed point FIR filter with adaptive truncation and clipping and wireless mobile station using same
CN110752892B (zh) M进制正交调制与m进制信道编码信号的接收处理方法
JP3103043U (ja) デジタルテレビジョン信号のダイバーシチ受信回路
JP4488332B2 (ja) 通信システム及び受信機ユニットに用いられる回路
JP2003110385A (ja) 通信装置
US7577403B1 (en) Non-capture one-tuner smart antenna
JP4003436B2 (ja) 無線通信システムの送信電力制御方法、無線通信システム、送信装置、受信装置
JP2007174320A (ja) Mimo受信装置