DE69535594T2

DE69535594T2 - System und Verfahren zur Spreizspektrum-Interferenzunterdrückung

Info

Publication number: DE69535594T2
Application number: DE69535594T
Authority: DE
Inventors: Donald L. Sands Point Schilling; John Vancouver Kowalski; Shimon New York Moshavi
Original assignee: InterDigital Technology Corp
Current assignee: InterDigital Technology Corp
Priority date: 1994-07-26
Filing date: 1995-07-05
Publication date: 2008-06-12
Anticipated expiration: 2015-07-06
Also published as: US7167464B2; SE532856C2; ES2137140T3; HK1030697A1; ES2342903T3; CN1373583A; ES2151461T1; FI117612B; EP0772928A4; SE521137C2; US20020172172A1; CN1165125C; DK176193B1; US7242675B2; CN1252957C; CN1490966A; NZ290723A; CN1154770A; DK200700410A; ATE460785T1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Diese Erfindung bezieht sich auf Streuspektrumübertragungen und im Spezielleren auf einen Interferenzunterdrücker und ein Verfahren zur Interferenzreduktion in einem Direktsequenz-Codemultiplexvielfachzugriffsempfänger.
BESCHREIBUNG DES EINSCHLÄGIGEN STANDS DER TECHNIK
Streuspektrumübertragungssysteme mit Direktsequenz-Codemultiplexvielfachzugriff werden durch von anderen gleichzeitigen Benutzern verursachte Interferenz in ihrer Kapazität eingeschränkt. Dies verstärkt sich umso mehr, wenn keine adaptive Leistungsregelung eingesetzt wird, oder aber eine eingesetzt wird, die nicht perfekt ist.
Ein Codemultiplexvielfachzugriff ist interferenz- oder störbegrenzt. Je mehr Benutzer gleichzeitig übertragen, umso höher ist die Bitfehlerrate (BER – Bit Error Rate). Erhöhte Kapazität macht eine Vorwärtsfehlerkorrektur-Codierung (FEC-Codierung, FEC – Forward Error Correction) erforderlich, die wiederum die Bitrate erhöht und die Kapazität einschränkt.
Ein System aus dem Stand der Technik für eine Gleichkanalinterferenzunterdrückung ist in dem Schriftstück von Tachikawa in IEICE Transactions an Communications, Bd. E76-B, Nr. 8, Tokio (JP), 01.08.1993, S. 941–946 beschrieben.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zum Empfangen von Streuspektrumkanalsignalen nach Anspruch 1 und einen Empfänger nach Anspruch 19 bereit.
Eine allgemeine Aufgabe der Erfindung ist es, Rauschen zu unterdrücken, das von N-1 Störsignalen in einem Direktsequenz-Streuspektrum-Codemultiplexvielfachzugriffsempfänger herrührt.
So wie die vorliegende Erfindung umgesetzt und hier ausführlich beschrieben ist, stellt sie einen Streuspektrum-Codemultiplexvielfachzugriffs-Interferenzunterdrücker (CDMA-Unterdrücker, CDMA – Code Division Multiple Access) bereit, um Interferenz in einem Streuspektrum-CDMA-Empfänger mit N Kanälen zu reduzieren. Jeder der Kanäle wird durch ein bestimmtes Chip-Code-Signal streuspektrumverarbeitet. Das Chip-Code-Signal ist vorzugsweise von einer bestimmten Pseudorauschsequenz (PN-Sequenz, PN – Pseudo-Noise) abgeleitet, die sich aus einem bestimmten Chip-Codewort generieren lässt. Der Interferenzunterdrücker unterdrückt teilweise N-1 störende CDMA-Kanäle und stellt eine Verbesserung im Rauschabstand (SNR- Signal-to-Noise Ratio) von in etwa N/PG bereit, wobei PG die Verarbeitungsverstärkung ist. Die Verarbeitungsverstärkung ist das Verhältnis der Chiprate dividiert durch die Bitrate. Durch Aufheben oder Reduzieren von Interferenz kann der Rauschabstand SNR primär von Wärmerauschen und interferenzerzeugtem Restrauschen herrühren. Somit kann der Rauschabstand SNR vergrößert werden, wodurch die BER gesenkt wird, was die Erfordernis eines FEC-Codierer/Decodierer reduziert.
Die vorliegende Erfindung umfasst auch ein Verfahren zum Reduzieren von Interferenz in einem Streuspektrum-CDMA-Empfänger mit N Kanälen. Das Verfahren umfasst die Schritte des Entspreizens oder Aufhebens, und zwar unter Nutzung mehrerer Chip-Code-Signale, einer Streuung des Streuspektrum-CDMA-Signals, das sich dann jeweils als eine Mehrzahl von entspreizten Signalen darstellt; der Streuspektrumverarbeitung, und zwar unter Nutzung einer zeitlich vorbestimmten Version der mehreren Chip-Code-Signale, der mehreren entspreizten Signale jeweils mit einem Chip-Code-Signal, das einem jeweiligen entspreizten Signal entspricht; des Subtrahierens jedes der N-1 streuspektrumverarbeiteten, entspreizten Signale vom Streuspektrum-CDMA-Signal, wobei die N-1 streuspektrumverarbeiteten, entspreizten Signale kein streuspektrumverarbeitetes, entspreiztes Signal der i-ten Kanäle enthalten, wodurch ein Subtraktionssignal generiert wird; und des Entspreizens oder Aufhebens einer Streuung des Subtraktionssignals, welches das i-te Chip-Codesignal aufweist.
Zusätzliche Aufgaben und Vorteile der Erfindung sind zum Teil in der folgenden Beschreibung dargelegt und werden zum Teil aus der Beschreibung ersichtlich oder lassen sich durch eine praktische Umsetzung der Erfindung in Erfahrung bringen. Die Aufgaben und Vorteile der Erfindung lassen sich auch mittels der Hilfsmittel und Kombinationen in die Tat umsetzen und erzielen, die insbesondere in den beigefügten Ansprüchen herausgestellt sind.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die beigefügten Zeichnungen, die in die technische Beschreibung mit eingebunden sind und einen Teil von dieser bilden, stellen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dar und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, die Grundgedanken der Erfindung zu erklären.
1 ist ein Blockschema des Streuspektrum-CDMA-Interferenzunterdrückers, der Korrelatoren verwendet;
2 ist ein Blockschema des Streuspektrum-CDMA-Interferenzunterdrückers zur Verarbeitung mehrfacher Kanäle unter Verwendung von Korrelatoren;
3 ist ein Blockschema des Streuspektrum-CDMA-Interferenzunterdrückers, der angepasste Filter verwendet;
4 ist ein Blockschema des Streuspektrum-CDMA-Interferenzunterdrückers zur Verarbeitung mehrfacher Kanäle unter Verwendung von angepassten Filtern;
5 ist ein Blockschema zusammengeschalteter Interferenzunterdrücker nach der vorliegenden Erfindung;
6 ist ein Blockschema, in dem die Ausgänge der Interferenzunterdrücker von 5 zusammengefasst sind;
7 stellt Simulationsleistungskennlinien für asynchrone, PG = 100; gleiche Leistungen, EbN = 30 dB, dar;
8 stellt Simulationsleistungskennlinien für asynchrone, PG = 100; gleiche Leistungen, EbN = 30 dB, dar;
9 stellt Simulationsleistungskennlinien für asynchrone, PG = 100; gleiche Leistungen, EbN = 30 dB, dar; und
10 stellt Simulationsleistungskennlinien für asynchrone, PG = 100; gleiche Leistungen, EbN = 30 dB, dar.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Nun wird im Einzelnen Bezug auf eine in 5 gezeigte bevorzugte Ausführungsform der Erfindung genommen. In den beigefügten Zeichnungen geben gleiche Bezugszahlen durchgehend durch die verschiedenen Ansichten gleiche Elemente an.
In der beispielhaften Anordnung, die in 1 gezeigt ist, ist ein Streuspektrum-Codemultiplexvielfachzugriffs-Interferenzunterdrücker (CDMA-Unterdrücker) vorgesehen, um Interferenz in einem Streuspektrum-CDMA-Empfänger mit N Kanälen zu reduzieren. Die vorliegende Erfindung funktioniert auch in einem Streuspektrum-Codemultiplexsystem (CDM-System; CDM-Code Division Multiplexed). Entsprechend umfasst der Begriff Streuspektrum-CDMA-Signal, so wie er hier verwendet wird, ohne seine allgemeingültige Bedeutung zu verlieren, Streuspektrum-CDMA-Signale und Streuspektrum-CDM-Signale. In einem persönlichen Kommunikationsdienst kann der Interferenzunterdrücker als Basisstation oder in einer abgesetzten Einheit wie einem Handapparat verwendet werden.
1 stellt den Interferenzunterdrücker für den ersten Kanal dar, der durch das erste Chip-Code-Signal festgelegt wird. Der Interferenzunterdrücker umfasst mehrere Streuungsaufhebungs- oder Entspreizungseinrichtungen, mehrere Zeitvorgabeeinrichtungen, mehrere Streuspektrumverarbeitungseinrichtungen, Subtraktionseinrichtungen und Entspreizungseinrichtungen für den ersten Kanal.
Indem mehrere Chip-Code-Signale verwendet werden, heben die mehreren Entspreizungseinrichtungen die Streuung der empfangenen Streuspektrum-CDMA-Signale auf, die sich dann jeweils als Mehrzahl von entspreizten Signalen darstellen. In 1 sind die mehreren Entspreizungseinrichtungen als erste Entspreizungseinrichtung, zweite Entspreizungseinrichtung, bis N-te Entspreizungseinrichtung gezeigt. Die erste Entspreizungseinrichtung umfasst einen ersten Korrelator, der beispielsweise als erster Mischer 51 ausgeführt ist, einen ersten Chip-Code-Signalgenerator 52 und einen ersten Integrator 54. Beim ersten Integrator 54 kann es sich alternativ um ein erstes Tiefpassfilter oder ein erstes Bandpassfilter handeln. Der erste Mischer 51 ist zwischen den Eingang 41 und den ersten Chip-Code-Signalgenerator 52 und den ersten Integrator 54 geschaltet.
Die zweite Entspreizungseinrichtung umfasst einen zweiten Korrelator, der beispielsweise als zweiter Mischer 61 ausgeführt ist, einen zweiten Chip-Code-Signalgenerator 62 und einen zweiten Integrator 64. Beim zweiten Integrator 64 kann es sich alternativ um ein zweites Tiefpassfilter oder ein zweites Bandpassfilter handeln. Der zweite Mischer 61 ist zwischen den Eingang 41, den zweiten Chip-Code-Signalgenerator 62 und den zweiten Integrator 64 geschaltet.
Die N-te Entspreizungseinrichtung ist als N-ter Korrelator dargestellt, der beispielsweise als N-ter Mischer 71, N-ter Chip-Code-Signal-Generator 72 und N-ter Integrator 74 gezeigt ist. Beim N-ten Integrator 74 kann es sich alternativ um ein N-tes Tiefpassfilter oder ein N-tes Bandpassfilter handeln. Der N-te Mischer 71 ist zwischen den Eingang 41, den N-ten Chip-Code-Signalgenerator 72 und den N-ten Integrator 74 geschaltet.
Wie auf dem Gebiet hinlänglich bekannt ist, kann die erste bis N-te Entspreizungseinrichtung als eine beliebige Vorrichtung ausgeführt sein, die einen Kanals in einem Streuspektrumsignal entspreizen kann.
Die mehreren Zeitvorgabeeinrichtungen können als mehrere Verzögerungsvorrichtungen 53, 63, 73 ausgeführt sein. Eine erste Verzögerungsvorrichtung 53 hat eine Verzögerungszeit T, die in etwa gleich der Integrationszeit T_b des ersten Integrators 54 oder der Zeitkonstante des ersten Tiefpassfilters oder ersten Bandpassfilters ist. Eine zweite Verzögerungsvorrichtung 63 hat eine Verzögerungszeit T, die in etwa gleich der Integrationszeit T_b des zweiten Integrators 64 oder der Zeitkonstante des zweiten Tiefpassfilters oder zweiten Bandpassfilters ist. Entsprechend hat die N-te Verzögerungsvorrichtung 73 eine Verzögerungszeit T, die in etwa gleich der Integrationszeit T_b des N-ten Integrators 74 oder der Zeitkonstante des N-ten Tiefpassfilters oder N-ten Bandpassfilters ist. Typischerweise sind die Integrationszeiten des ersten Integrators 54, des zweiten Integrators 64 bis N-ten Integrators 74 gleich. Falls Tiefpassfilter verwendet werden, sind die Zeitkonstanten des ersten Tiefpassfilters, des zweiten Tiefpassfilters bis N-ten Tiefpassfilters typischerweise gleich. Falls Bandpassfilter verwendet werden, sind die Zeitkonstanten des ersten Bandpassfilters, des zweiten Bandpassfilters bis N-ten Bandpassfilters typischerweise gleich.
Die mehreren Streuspektrumverarbeitungseinrichtungen regenerieren die mehreren entspreizten Signale jeweils als mehrere Streuspektrumsignale. Die mehreren Streuspektrumverarbeitungseinrichtungen verwenden eine zeitlich vorbestimmte Version, d.h. eine verzögerte Version der mehreren Chip-Code-Signale zur Streuspektrumverarbeitung der mehreren entspreizten Signale mit jeweils einem Chip-Code-Signal, das einem jeweiligen entspreizten Signal entspricht. Die mehreren Streuspektrumverarbeitungseinrichtungen sind beispielsweise als erster Verarbeitungsmischer 55, zweiter Verarbeitungsmischer 65 bis N-ter Verarbeitungsmischer 75 gezeigt. Der erste Verarbeitungsmischer 55 ist mit dem ersten Integrator 54 und über eine erste Verzögerungsvorrichtung 53 mit dem ersten Chip-Code-Signalgenerator 52 gekoppelt. Der zweite Verarbeitungsmischer 65 ist mit dem zweiten Integrator 64 und über eine zweite Verzögerungsvorrichtung 63 mit dem zweiten Chip-Code-Signalgenerator 62 gekoppelt. Der N-te Verarbeitungsmischer 75 ist mit dem N-ten Integrator 74 und über eine N-te Verzögerungsvorrichtung 73 mit dem N-ten Chip-Code-Signalgenerator 72 gekoppelt.
Um die Interferenz in einem Kanal unter Verwendung eines i-ten Chip-Code-Signals des Streuspektrum-CDMA-Signals zu reduzieren, subtrahiert die Subtraktionseinrichtung vom Streuspektrum-CDMA-Signal jeweils die N-1 streuspektrumverarbeiteten entspreizten Signale, die dem i-ten Kanal nicht entsprechen. Die Subtraktionseinrichtung generiert dadurch ein Subtraktionssignal. Die Subtraktionseinrichtung ist als erster Subtrahierer 150 gezeigt. Der erste Subtrahierer 150 ist als über den N-ten Verarbeitungsmischer 75 mit dem Ausgang des zweiten Verarbeitungsmischers 65 gekoppelt gezeigt. Zusätzlich ist der erste Subtrahierer 150 über eine Hauptverzögerungsvorrichtung 48 mit dem Eingang 41 gekoppelt.
Die Entspreizungseinrichtung für den i-ten Kanal hebt die Streuung des Subtraktionssignals mit dem i-ten Chip-Code-Signal als dem i-ten Kanal auf. Die Entspreizungseinrichtung für den ersten Kanal ist als erster Kanalmischer 147 gezeigt. Der erste Kanalmischer 147 ist mit der ersten Verzögerungsvorrichtung 53 und dem ersten Subtrahierer 150 gekoppelt. Der erste Kanalintegrator 146 ist mit dem ersten Kanalmischer 147 gekoppelt.
Der erste Chip-Code-Signalgenerator 52, der zweite Chip-Code-Signalgenerator 62 bis N-te Chip-Code-Signalgenerator 72 generieren jeweils ein erstes Chip-Code-Signal, ein zweites Chip-Code-Signal bis N-tes Chip-Code-Signal. Der Begriff "Chip-Code-Signal" wird hier so verwendet, dass er das Streusignal eines Streuspektrumsignals bedeutet, wie auf dem Gebiet hinlänglich bekannt ist. Typischerweise wird das Chip-Code-Signal aus einer Pseudozufallssequenz (PN-Sequenz) generiert. Das erste, zweite bis N-te Chip-Code-Signal könnten jeweils aus einer ersten PN-Sequenz, einer zweiten PN-Sequenz bis N-ten PN-Sequenz generiert werden. Die erste PN-Sequenz wird durch ein erstes Chip-Codewort definiert oder generiert, die zweite PN-Sequenz wird durch ein zweites Chip-Codewort definiert oder generiert, und die N-te PN-Sequenz wird durch ein N-tes Chip-Codewort definiert oder generiert. Das erste, zweite bis N-te Chip-Codewort sind jeweils eigenständig, d.h. sie unterscheiden sich voneinander. Im Allgemeinen kann ein Chip-Codewort die tatsächliche Sequenz einer PN-Sequenz sein, oder dazu verwendet werden, um Einstellungen zum Generieren der PN-Sequenz zu definieren. Die Einstellungen könnten zum Beispiel die Verzögerungsabgriffe von Schieberegistern sein.
Die Streuung eines ersten Kanals eines am Eingang 41 empfangenen Streuspektrum-CDMA-Signals wird durch den ersten Mischer 51 unter Verwendung des ersten Chip-Code-Signals, das vom ersten Chip-Code-Signalgenerator 52 erzeugt wurde, aufgehoben, und liegt dann als erstes entspreiztes Signal vor. Das erste entspreizte Signal aus dem erstem Mischer 51 wird durch den ersten Integrator 54 gefiltert. Der erste Integrator 54 integriert eine Zeit Tb lang die Zeitdauer eines Zeichens wie etwa eines Bits. Zur selben Zeit wird das erste Chip-Code-Signal durch die Verzögerungsvorrichtung 53 um eine Zeit T verzögert. Die Verzögerungszeit T ist in etwa gleich der Integrationszeit Tb zuzüglich System- oder Komponentenverzögerungen. System- oder Komponentenverzögerungen sind im Vergleich zur Integrationszeit Tb für gewöhnlich gering.
Die verzögerte Version des ersten Chip-Code-Signals wird mit dem ersten entspreizten Signal aus dem Ausgang des ersten Integrators 54 unter Verwendung des ersten Streumischers 55 verarbeitet. Der Ausgang des ersten Streumischers 55 wird in andere Subtrahierer als den ersten Substrahierer 150 eingespeist, um den zweiten bis N-ten Kanal des Streuspektrum-CDMA-Signals zu verarbeiten.
Um Interferenz im ersten Kanal des Streuspektrum-CDMA-Signals zu reduzieren, wird das empfangene Streuspektrum-CDMA-Signal durch die zweite bis N-te Entspreizungseinrichtung wie folgt verarbeitet. Die Streuung des zweiten Kanals des Streuspektrum-CDMA-Signals wird durch die zweite Entspreizungseinrichtung aufgehoben. Am zweiten Mischer 61 hebt ein zweites Chip-Code-Signal, das vom zweiten Chip-Code-Signalgenerator 62 generiert wurde, die Streuung des zweiten Signals des Streuspektrum-CDMA-Signals auf. Der entspreizte zweite Kanal wird durch den zweiten Integrator 64 gefiltert. Der Ausgang des zweiten Integrators 64 ist das zweite entspreizte Signal. Das zweite entspreizte Signal wird vom zweiten Verarbeitungsmischer 65 durch eine verzögerte Version des zweiten Chip-Code-Signals streuspektrummäßig verarbeitet. Das zweite Chip-Code-Signal wird durch die Verzögerungsvorrichtung 63 verzögert. Die Verzögerungsvorrichtung 63 verzögert das zweite Chip-Code-Signal um die Zeit T. Der zweite Kanalmischer 65 verarbeitet eine zeitlich vorbestimmte Version, d.h. eine verzögerte Version des zweiten Chip-Code-Signals streuspektrummäßig mit der gefilterten Version des zweiten Streuspektrumsignals aus dem zweiten Integrator 64. Der Begriff "Streuspektrumverarbeitung" oder "streuspektrummäßig verarbeitet" umfasst so, wie er hier verwendet wird, jedes Verfahren zum Generieren eines Streuspektrumsignals durch Mischen oder Modulieren eines Signals mit einem Chip-Code-Signal. Eine Streuspektrumverarbeitung kann mit Produktvorrichtungen, EXKLUSIV-ODER-Gliedern, angepassten Filtern oder irgendeiner anderen Vorrichtung oder Schaltung erfolgen, wie auf dem Gebiet hinlänglich bekannt ist.
Auf ähnliche Weise wird die Streuung des N-ten Kanals des Streuspektrum-CDMA-Signals durch die N-te Entspreizungseinrichtung aufgehoben. Dementsprechend wird der N-te Kanal des empfangenen Streuspektrum-CDMA-Signals durch den N-ten Mischer 71 aufgehoben, indem das Streuspektrum-CDMA-Signal mit dem N-ten Chip-Code-Signal aus dem N-ten Chip-Code-Signalgenerator 72 gemischt wird. Der Ausgang des N-ten Mischers 71 wird durch den N-ten Integrator 74 gefiltert. Der Ausgang des N-ten Integrators 74, bei dem es sich um das N-te entspreizte Signal handelt, ist eine entspreizte und gefilterte Version des N-ten Kanals des Streuspektrum-CDMA-Signals. Das N-te entspreizte Signal wird durch eine verzögerte Version des N-ten Chip-Code-Signals streuspektrummäßig verarbeitet. Das N-te Chip-Code-Signal wird durch die N-te Verzögerungsvorrichtung 73 verzögert. Der N-te Verarbeitungsmischer 75 verarbeitet die zeitlich vorbestimmte Version, d.h. eine verzögerte Version des N-ten Chip-Code-Signals streuspektrummäßig mit dem N-ten entspreizten Signal.
Am ersten Subtrahierer 150 werden die Ausgänge des zweiten Verarbeitungsmischers 65 bis N-ten Verarbeitungsmischers 75 jeweils von einer zeitlich vorbestimmten Version, d.h. einer verzögerten Version des Streuspektrum-CDMA-Signals aus dem Eingang 41 abgezogen. Die Verzögerung des Streuspektrum-CDMA-Signals wird durch die erste Hauptverzögerungsvorrichtung 48 zeitlich vorbestimmt. Typi scherweise handelt es sich bei der Verzögerung der ersten Hauptverzögerungsschaltung 48 um die Zeit T, die in etwa gleich der Integrationszeit des ersten Integrators 54 bis N-ten Integrators 74 ist.
Am Ausgang des ersten Subtrahierers 150 wird ein erstes Subtraktionssignal generiert. Das erste Subtraktionssignal für den ersten Kanal des Streuspektrum-CDMA-Signals ist hier so definiert, dass es sich um die Ausgänge aus dem zweiten Verarbeitungsmischer 65 bis N-ten Verarbeitungsmischer 75 handeln soll, die von der verzögerten Version des Streuspektrum-CDMA-Signals abgezogen wurden. Das zweite Subtraktionssignal bis N-te Subtraktionssignal werden auf entsprechende Weise definiert.
Die verzögerte Version des ersten Chip-Code- Signals aus dem Ausgang der ersten Verzögerungsvorrichtung 53 wird zur Entspreizung des ersten Subtrahierers 150 verwendet. Entsprechend wird das ersten Subtraktionssignal durch den ersten Kanalmischer 147 durch das erste Chip-Code-Signal entspreizt. Der Ausgang des ersten Kanalmischer 147 wird durch den ersten Kanalintegrator 147 gefiltert. Dies erzeugt einen ersten Schätzwert d₁ für den ersten Kanal des Streuspektrum-CDMA-Signals.
Wie in 2 veranschaulichend gezeigt ist, können mehrere Subtrahierer 150, 250, 350, 450 angemessen mit dem Eingang 41 und mit einem ersten Streuungsmischer 55, zweiten Streuungsmischer 65, dritten Streuungsmischer bis N-ten Streuungsmischer 75 von 1 gekoppelt werden. Die mehreren Subtrahierer 150, 250, 350, 450 sind ausgehend vom Eingang 41 auch mit der Hauptverzögerungsvorrichtung 48 gekoppelt. Diese Anordnung kann ein erstes Subtraktionssignal aus dem ersten Subtrahierer 150, ein zweites Subtraktionssignal aus dem zweiten Subtrahierer 150, ein drittes Subtraktionssignal aus dem dritten Subtrahierer 350 bis ein N-tes Subtraktionssignal aus dem N-ten Subtrahierer 450 generieren.
Die Ausgänge des ersten Subtrahierers 150, zweiten Subtrahierers 250, dritten Subtrahierers 350 bis N-ten Subtrahierers 450 werden jeweils mit einem jeweiligen ersten Kanalmischer 147, zweiten Kanalmischer 247, dritten Kanalmischer 347 bis N-ten Kanalmischer 447 gekoppelt. Jeder der Kanalmischer wird mit einer verzögerten Version des ersten Chip-Code-Signals, g₁(t-T), zweiten Chip-Code-Signals, g₂(t-T), dritten Chip-Code-Signals, g₃(t-T), bis N-ten Chip-Code-Signals, g_N(t-T), gekoppelt. Die Ausgänge des jeweiligen ersten Kanalmischers 147, zweiten Kanalmischers 247, dritten Kanalmischers 347 bis N-ten Kanalmischers 447 werden mit einem ersten Kanalintegrator 146, zweiten Kanalintegrator 246, dritten Kanalintegrator 346 bzw. bis N-ten Kanalintegrator 446 gekoppelt. Am Ausgang jedes Kanalintegrators wird ein Schätzwert für den jeweiligen ersten Kanal d₁, zweiten Kanal d₂, dritten Kanal d₃ bis N-ten Kanal d_N erzeugt.
Mit Bezug auf 1 ist der Einsatz der vorliegenden Erfindung für den ersten Kanal des Streuspektrum-CDMA-Signals dargestellt, wobei klar sein sollte, dass auch der zweite bis N-te CDMA-Kanal entsprechend funktioniert. Ein am Eingang 41 empfangenes Streuspektrum-CDMA-Signal wird durch die Verzögerungsvorrichtung 48 verzögert und in den ersten Subtrahierer 150 eingespeist. Der zweite bis N-te Kanal des Streuspektrum-CDMA-Signals wird durch den zweiten Mischer 61 unter Verwendung des zweiten Chip-Code-Signals, bis zum N-ten Mischer 71 unter Verwendung des N-ten Chip-Code-Signals entspreizt. Das jeweilige zweite bis N-te Chip-Code-Signal werden vom zweiten Chip-Code-Signalgenerator 62 bis N-ten Chip-Code-Signalgenerator 72 generiert. Der zweite bis N-te Kanal wird entspreizt und jeweils durch den zweiten Integrator 64 bis N-ten Integrator 74 gefiltert. Die Entspreizung beseitigt die nicht entspreizten Kanäle an deb Ausgängen jeweils des zweiten Integrators 64 bis N-ten Integrators 74 teilweise oder ganz.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Chip-Code-Signale, die für den ersten Chip-Code-Signalgenerator 52, zweiten Chip-Code-Signalgenerator 62 bis N-ten Chip-Code-Signalgenerator 72 verwendet werden, orthogonal zueinander. Die Verwendung von Chip-Code-Signalen mit zueinander orthogonalem Verhältnis ist jedoch für den Funktionsablauf der vorliegenden Erfindung nicht erforderlich. Wenn orthogonale Chip-Code-Signale verwendet werden, weisen die entspreizten Signal den jeweiligen Kanal plus Rauschen am Ausgang jedes der Integratoren auf. Mit orthogonalen Chip-Code-Signalen beseitigen die Mischer theoretisch Kanäle, die orthogonal zum entspreizten Kanal sind. Der jeweilige Kanal wird durch den jeweiligen Verarbeitungsmischer streuspektrummäßig verarbeitet.
Am Ausgang des zweiten Verarbeitungsmischers 65 bis N-ten Verarbeitungsmischers 75 liegt eine erneut gespreizte Version des zweiten bis N-ten Kanals plus darin enthaltene Rauschkomponenten an. Der zweite bis N-te Kanal wird dann jeweils durch den ersten Subtrahierer 150 vom empfangenen Streuspektrum-CDMA-Signal abgezogen. Der erste Subtrahierer 150 stellt das erste Subtraktionssignal her. Das erste Subtraktionssignal wird durch den ersten Kanalmischer 147 durch eine verzögerte Version des ersten Chip-Code-Signals entspreizt und durch das erste Kanalfilter 146 gefiltert. Dementsprechend werden vor der Entspreizung des ersten Kanals des Streuspektrum-CDMA-Signals der zweite bis N-te Kanal plus Rauschkomponenten, die mit diesen Kanäle einhergehen, vom empfangenen Streuspektrum-CDMA-Signal subtrahiert. Wie in 3 veranschaulichend gezeigt ist, umfasst eine alternative Ausführungsform des Streuspektrum-CDMA-Interferenzunterdrückers mehrere erste Entspreizungseinrichtungen, mehrere Streuspektrumverarbeitungseinrichtungen, eine Subtraktionseinrichtung und eine zweite Entspreizungseinrichtung. In 3 sind die mehreren Entspreizungseinrichtungen als erste Entspreizungseinrichtung, zweite Entspreizungseinrichtung bis N-te Entspreizungseinrichtung gezeigt. Die erste Entspreizungseinrichtung ist als ein erstes angepasstes Filter 154 ausgeführt. Das erste angepasste Filter 154 hat ein Impulsansprechverhalten, das an das erste Chip-Code-Signal angepasst ist, das zur Streuspektrumverarbeitung und Definition des ersten Kanals des Streuspektrum-CDMA-Signals verwendet wird. Das erste angepasste Filter 154 ist mit dem Eingang 41 gekoppelt.
Die zweite Entspreizungseinrichtung ist als zweites angepasstes Filter 164 ausgeführt. Das zweite angepasste Filter 164 hat ein Impulsansprechverhalten, das an das zweite Chip-Code-Signal angepasst ist, das zur Streuspektrumverarbeitung und Definition des zweiten Kanals des Streuspektrum-CDMA-Signals verwendet wird. Das zweite angepasste Filter 164 ist mit dem Eingang 41 gekoppelt.
Die N-te Entspreizungseinrichtung ist als N-tes angepasstes Filter 174 ausgeführt. Das N-te angepasste Filter 174 hat ein Impulsansprechverhalten, das an das N-te Chip-Code-Signal angepasst ist, das zur Streuspektrumverarbeitung und Definition des N-ten Kanals des Streuspektrum-CDMA-Signals verwendet wird. Das N-te angepasste Filter 174 ist mit dem Eingang 41 gekoppelt.
So wie der Begriff "angepasstes Filter" hier verwendet wird, umfasst er jede Art von angepasstem Filter, die an ein Chip-Code-Signal angepasst werden kann. Das angepasste Filter kann ein digitales angepasstes Filter oder ein analoges angepasstes Filter sein. Eine akustische Oberflächenwellenvorrichtung (SAW-Vorrichtung, SAW – Surface Acoustic Wave) kann bei einer Funkfrequenz (RF) oder Zwischenfrequenz (IF) verwendet werden. Digitale Signalprozessoren und anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASIC) mit angepassten Filtern können bei RF-, IF- oder Basisbandfrequenz verwendet werden.
In 3 sind die mehreren Streuspektrumverarbeitungseinrichtungen als der erste Verarbeitungsmischer 55, zweite Verarbeitungsmischer 65 bis N-te Verarbeitungsmischer 75 gezeigt. Der erste Verarbeitungsmischer 55 kann über eine erste Einstellvorrichtung 97 mit dem ersten Chip-Code-Signalgenerator 52 gekoppelt sein. Der zweite Verarbeitungsmischer 65 kann über eine zweite Einstellvorrichtung 98 mit dem zweiten Chip-Code-Signalgenerator 62 gekoppelt sein. Der N-te Verarbeitungsmischer 75 kann über eine N-te Einstellvorrichtung 99 mit dem N-ten Chip-Code-Signalgenerator 72 gekoppelt sein. Die erste Einstellvorrichtung 97, zweite Einstellvorrichtung 98 bis N-te Einstellvorrichtung 99 sind optional und werden als eine Einstellvorrichtung verwendet, um das erste, zweite bis N-te Chip-Code-Signal mit dem ersten, zweiten bis N-ten entspreizten Signal zu synchronisieren, die jeweils aus dem ersten angepassten Filter 164, zweiten angepassten Filter 164 bis N-ten angepassten Filter 174 ausgegeben werden.
Die Subtraktionseinrichtung ist als erster Subtrahierer 150 gezeigt. Der Subtrahierer 150 ist mit dem Ausgang des zweiten Verarbeitungsmischers 65 bis N-ten Verarbeitungsmischers 75 gekoppelt. Zusätzlich ist der erste Subtrahierer 150 über die Hauptverzögerungsvorrichtung 48 mit dem Eingang 41 gekoppelt.
Die erste Kanalentspreizungseinrichtung ist als erstes kanalangepasstes Filter 126 gezeigt. Das erste kanalangepasste Filter 126 ist mit dem ersten Subtrahierer 150 gekoppelt. Das erste kanalangepasste Filter 126 hat ein Impulsansprechverhalten, das an das erste Chip-Code-Signal angepasst ist.
Ein erster Kanal eines am Eingang 41 empfangenen Streuspektrum-CDMA-Signals wird durch das erste angepasste Filter 154 entspreizt. Das erste angepasste Filter 154 hat ein Impulsansprechverhalten, das an das erste Chip-Code-Signal angepasst ist. Das erste Chip-Code-Signal legt den ersten Kanal des Streuspektrum-CDMA-Signals fest und wird vom ersten Chip-Code-Signalgenerator 52 verwendet. Das erste Chip-Code-Signal kann von der Einstellvorrichtung 97 um eine Einstellzeit τ verzögert werden. Der Ausgang des ersten angepassten Filters 154 wird durch den ersten Verarbeitungsmischer 55 mit dem ersten Chip-Code-Signal streuspektrummäßig verarbeitet. Der Ausgang des ersten Verarbeitungsmischers 55 wird in andere Subtrahierer als den ersten Subtrahierer 150 eingespeist, um den zweiten bis N-ten Kanal des Streuspektrum-CDMA-Signals zu verarbeiten.
Um Interferenz im ersten Streuspektrumkanal zu reduzieren, wird das empfangene Streuspektrum-CDMA-Signal durch die zweite bis N-te Entspreizungseinrichtung wie folgt verarbeitet. Das zweite angepasste Filter 164 hat ein Impulsansprechverhalten, das an das zweite Chip-Code-Signal angepasst ist. Das zweite Chip-Code-Signal legt den zweiten Kanal des Streuspektrum-CDMA-Signals fest und wird vom zweiten Chip-Code-Signalgenerator 62 verwendet. Das zweite angepasste Filter 164 hebt die Streuung des zweiten Kanals des Streuspektrum-CDMA-Signals auf. Der Ausgang des zweiten angepassten Filters 164 ist das zweite entspreizte Signal. Das zweite entspreizte Signal löst den zweiten Chip-Code-Signalgenerator 62 aus. Das zweite entspreizte Signal wird durch den zweiten Verarbeitungsmischer 65 mit einer zeitlich vorbestimmten Version des zweiten Chip-Code-Signals auch streuspektrummäßig verarbeitet. Die Zeitvorgabe des zweiten Chip-Code-Signals löst das zweite entspreizte Signal aus dem zweiten angepassten Filter 164 aus.
Auf ähnliche Weise wird der N-te Kanal des Streuspektrum-CDMA-Signals durch die N-te Entspreizungseinrichtung entspreizt. Dementsprechend wird der N-te Kanal des empfangenen Streuspektrum-CDMA-Signals durch das N-te angepasste Filter 174 entspreizt. Der Ausgang des N-ten angepassten Filters 174 ist das N-te entspreizte Signal, d.h. eine entspreizte und gefilterte Version des N-ten Kanals des Streuspektrum-CDMA-Signals. Das N-te entspreizte Signal wird durch eine zeitlich vorbestimmte Version des N-ten Chip-Code-Signals streuspektrummäßig verarbeitet. Die Zeitvorgabe des N-ten Chip-Code-Signals wird durch das N-te entspreizte Signal aus dem N-ten angepassten Filter 174 ausgelöst. Der N-te Verarbeitungsmischer 75 verarbeitet die zeitlich vorbestimmte Version des N-ten Chip-Code-Signals streuspektrummäßig mit dem N-ten entspreizten Signal.
Am ersten Subtrahierer 150 werden die Ausgänge des zweiten Verarbeitungsmischers 65 bis N-ten Verarbeitungsmischers 75 jeweils von einer verzögerten Version des Streuspektrum-CDMA-Signals aus dem Eingang 41 abgezogen. Die Verzögerung des Streuspektrum-CDMA-Signals wird durch die Verzögerungsvorrichtung 48 zeitlich vorbestimmt. Die Zeit der Verzögerungsvorrichtung 48 wird so eingestellt, dass die zweiten bis N-ten streuspektrumverarbeiteten entspreizten Signale zur Subtraktion vom Streuspektrum-CDMA-Signal synchronisiert werden. Dies erzeugt am Ausgang des ersten Subtrahierers 150 ein erstes Subtraktionssignal. Das Subtraktionssignal wird durch das erste kanalangepasste Filter 126 entspreizt. Dies erzeugt einen Ausgangsschätzwert d₁ für den ersten Kanal des Streuspektrum-CDMA-Signals.
Wie in 4 dargestellt ist, können mehrere Subtrahierer 150, 250, 350, 450 vom Eingang aus angemessen mit dem Ausgang aus einem ersten Verarbeitungsmischer, zweiten Verarbeitungsmischer, dritten Verarbeitungsmischer bis N-ten Verarbeitungsmischer und mit einer Hauptverzögerungsvorrichtung gekoppelt werden. Ein erstes Subtraktionssignal wird aus dem ersten Subtrahierer 150 ausgegeben, ein zweites Subtraktionssignal wird aus dem zweiten Substrahierer 250 ausgegeben, ein drittes Subtraktionssignal wird aus dem dritten Subtrahierer 350 ausgegeben, bis zu einem N-ten Subtraktionssignal, das aus einem N-ten Subtrahierer 450 ausgegeben wird.
Der Ausgang des ersten Subtrahierers 150, zweiten Subtrahierers 250, dritten Subtrahierers 350 bis N-ten Subtrahierers 450 wird jeweils mit einem ersten kanalangepassten Filter 126, zweiten kanalangepassten Filter 226, dritten kanalangepassten Filter 326 bis N-ten kanalangepassten Filter 426 gekoppelt. Das erste kanalangepasste Filter 126, zweite kanalangepasste Filter 226, dritte kanalangepasste Filter 326 bis N-te kanalangepasste Filter 426 haben ein Impulsansprechverhalten, das an das erste Chip-Code-Signal, zweite Chip-Code-Signal, dritte Chip-Code-Signal bis N-te Chip-Code-Signal angepasst ist, die jeweils den ersten Kanal, zweiten Kanal, dritten Kanal bis N-ten Kanal des Streuspektrum-CDMA-Signals festlegen. An jedem der Ausgänge des jeweiligen ersten kanalangepassten Filters 126, zweiten kanalangepassten Filters 226, dritten kanalangepassten Filters 326 bis N-ten kanalangepassten Filters 426 wird ein Schätzwert für den jeweiligen ersten Kanal d₁, zweiten Kanal d₂, dritten Kanal d₃ bis N-ten Kanal d_N hergestellt.
Die vorliegende Erfindung ist im Einsatz für den ersten Kanal des Streuspektrum-CDMA-Signals dargestellt, wobei klar sein sollte, dass auch der zweite bis N-te CDMA-Kanal entsprechend funktioniert. Ein am Eingang 41 empfangenes Streuspektrum-CDMA-Signal wird durch die Verzögerungsvorrichtung 48 verzögert und in den ersten Subtrahierer 150 eingespeist. Der zweite bis N-te Kanal eben dieses Streuspektrum-CDMA-Signals wird durch das zweite angepasste Filter 164 bis N-te angepasste Filter 174 entspreizt. Diese Entspreizung beseitigt die anderen CDMA-Kanäle aus dem jeweiligen entspreizten Kanal. In einer bevorzugten Ausführungsform ist jedes der Chip-Code-Signale, die für den ersten, zweiten bis N-ten Kanal verwendet werden, orthogonal zu den anderen Chip-Code-Signalen. Am Ausgang des ersten angepassten Filters 154, zweiten angepassten Filters 164 bis N-ten angepassten Filters 174 liegen das erste entspreizte Signal, zweite entspreizte Signal bis N-te entspreizte Signal zuzüglich Rauschen an.
Der jeweilige Kanal wird durch die Verarbeitungsmischer streuspektrummäßig verarbeitet. Dementsprechend liegt am Ausgang des zweiten Verarbeitungsmischers 65 bis N-ten Verarbeitungsmischers 75 eine gespreizte Version des zweiten entspreizten Signals bis N-ten entspreizten Signals plus darin enthaltene Rauschkom ponenten an. Jedes der streuspektrummäßig verarbeiteten entspreizten Signale wird dann durch den ersten Subtrahierer 150 vom empfangenen Streuspektrum-CDMA-Signal abgezogen. Dies stellt das erste Subtraktionssignal her. Das erste Subtraktionssignal wird durch das erste kanalangepasste Filter 126 entspreizt. Dementsprechend werden vor der Entspreizung des ersten Kanals des Streuspektrum-CDMA-Signals der zweite bis N-te Kanal plus Rauschkomponenten, die mit diesen Kanäle einhergehen, vom empfangenen Streuspektrum-CDMA-Signal subtrahiert.
Wie auf dem Gebiet hinlänglich bekannt ist, können Korrelatoren und angepasste Filter untereinander ausgetauscht werden, um dieselbe Funktion zu erfüllen. 1 und 3 zeigen alternative Ausführungsformen, die Korrelatoren oder angepasste Filter verwenden. Die Anordnungen können verändert werden. Zum Beispiel können die mehreren Entspreizungseinrichtungen als mehrere angepasste Filter ausgeführt sein, während die Kanalentspreizungseinrichtung als Korrelator ausgeführt sein kann. Alternativ kann es sich bei den mehreren Entspreizungseinrichtungen um eine Kombination aus angepassten Filtern und Korrelatoren handeln. Auch kann die Streuspektrumverarbeitungseinrichtung als ein angepasstes Filter oder eine SAW, oder als EXKLUSIV-ODER-Glieder oder andere Vorrichtungen ausgeführt sein, um ein entspreiztes Signal mit einem Chip-Code-Signal zu mischen. Wie auf dem Gebiet hinreichend bekannt ist, kann irgendein Streuspektrum-Entspreizer oder -Demodulator die Streuung des Streuspektrum-CDMA-Signals aufheben. Die besonderen in den 1–4 gezeigten Schaltungen stellen die Erfindung beispielhaft dar.
Die vorliegende Erfindung kann auf mehrere Interferenzunterdrücker ausgeweitet werden. Wie in 5 gezeigt ist, wird ein empfangenes Streuspektrumsignal R(t) entspreizt und von einem CDMA/DS-Detektor 611 erfasst. Die Kanäle sind jeweils als Ausgänge O₀₁, O₀₂, O₀₃, ..., O_0m dargestellt. Somit ist jeder Ausgang ein entspreizter Streuspektrumkanal aus einem empfangenen Streuspektrumsignal R(t).
Jeder der Ausgänge des CDMA/DS-Detektors 611 wird durch mehrere Interferenzunterdrücker 612, 613, ..., 614 geschickt, die in Reihe geschaltet sind. Jeder der Streuspektrumkanäle durchläuft die wie vorstehend erörterten Interferenzunterdrückungsprozesse. Der Eingang zu jedem Interferenzunterdrücker wird durch Abtasten und Halten des Ausgangs der vorherigen Stufe einmal pro Bitzeit erreicht. Für den Kanal i tastet der erste Interferenzunterdrücker den Ausgang des CDMA/DS-Detektors zum Zeitpunkt t = T + τ_i ab. Dieser Wert wird als Eingang bis t = 2T + τ_i konstant gehalten, zu welchem Zeitpunkt dann der nächste Bitwert abgetastet wird. Somit sind die Eingangswellenformen zum Interferenzunterdrücker Schätzwerte d^_i(t – τ_i) der ursprünglichen Datenwellenform d_i(t – τ_i), und die Ausgänge sind zweite Schätzwerte d^^_i(t – τ_i). Die M Streuspektrumkanalausgänge O_0i, i = 1, 2, ..., M, werden durch den Interferenzunterdrücker 612 geschickt, um einen neuen entsprechenden Satz von Kanalausgängen O_1i, i = 1, 2, ..., M herzustellen.
Wie in 6 gezeigt ist, können die Ausgänge eines bestimmten Streuspektrumkanals, die am Ausgang jedes der Interferenzunterdrücker anliegen, kombiniert werden. Entsprechend kann ein Kombinator 615 den Ausgang des ersten Kanals, der aus dem CDMA/DS-Detektor 611 stammt, und den Ausgang O₁₁ aus dem ersten Interferenzunterdrücker 612, und den Ausgang O₂₁ aus dem zweiten Interferenzunterdrücker 613 bis zum Ausgang O_N1 aus dem N-ten Interferenzunterdrücker 614 kombinieren. Jeder zu kombinierende Ausgang besteht aus dem entsprechenden Bit. Deshalb werden "s" Bitzeitverzögerungen für jeden O_s1 eingesetzt. Die kombinierten Ausgänge werden dann durch die Entscheidungsvorrichtung 616 geschickt. Dies kann für jeden Streuspektrumkanal erfolgen, und bezeichnet deshalb die Ausgänge jedes der Kombinatoren 615, 617, 619 als gemittelter Ausgang O₁ für Kanal 1, gemittelter Ausgang O₂ für Kanal 2 und gemittelter Ausgang O_M für Kanal M. Die gemittelten Ausgänge werden jeweils sequentiell durch eine Entscheidungsvorrichtung 616, eine Entscheidungsvorrichtung 618 und eine Entscheidungsvorrichtung 620 geschickt. Vorzugsweise haben die gemittelten Ausgänge einen Multiplikationsfaktor c_j, der je nach besonderer Auslegung variieren kann. In einer bevorzugten Ausführungsform ist c_j = 1/2^j. Dies ermöglicht es, dass die Ausgänge der verschiedenen Interferenzunterdrücker auf eine bestimmte Weise kombiniert werden können.
Die 7–10 stellen Simulationsleistungskennlinien für die Anordnung der 5 und 6 dar. Die 7–10 stehen für einen asynchronen Kanal (relative Zeitverzögerungen sind gleichmäßig zwischen 0 und der Bitzeit T verteilt), einen Verarbeitungsgewinn von 100, gleiche Leistungen für alle Benutzer und einen thermischen Rauschabstand (E_bN von 30 dB). Gold-Codes mit einer Länge 8191 werden für die PN-Sequenzen verwendet.
In 7 ist die Leistungskennlinie jeder der Ausgangsstufen von 5 gezeigt. Somit stellt S0 die BER-Leistung am Ausgang des CDMA/DS-Detektors 611 dar, S1 stellt die BER-Leistung am Ausgang des Interferenzunterdrückers 612 dar, S2 stellt die BER-Leistung am Ausgang des Interferenzunterdrückers 613 dar, usw. Bei der Bestimmung der in 7 gezeigten Leistungskennlinien erfolgt keine Kombination der Ausgänge der Interferenzunterdrücker. Statt dessen stehen die Leistungskennlinien für eine wiederholte Verwendung der Interferenzunterdrücker. Als Richtlinie ist in jeder der anschließenden Figuren der Ausgang für jede Kennlinie des CDMA/DS-Detektors 611 in jeder Figur gezeigt.
8 zeigt die Leistungskennlinie, wenn die Ausgänge anschließender Interferenzunterdrücker kombiniert werden. Dies ist für einen bestimmten Kanal gezeigt. So steht die Kurve SO für den Ausgang des CDMA/DS-Detektors 611. Die Kurve S1 stellt die BER-Leistung des Mittelwerts der Ausgänge des CDMA/DS-Detektors 611 und Interferenzunterdrückers 612 dar. Hier ist C₀ = C₁ = 1/2C_j = 0, j ist weder Null noch Eins. Die Kurve S2 stellt die BER-Leistung des gemittelten Ausgangs des Interferenzunterdrückers 613 und Interferenzunterdrückers 612 dar. Die Kurve S2 wird unter Verwendung des in 13 gezeigten Kombinators bestimmt. Hier sind C₁ und C₂ auf gleich ½ und alle anderen C auf Null gesetzt. Entsprechend handelt es sich bei der Kurve S3 um die Leistung des Ausgangs eines zweiten und dritten Interferenzunterdrückers, die miteinander gemittelt wurden. Somit ist die Kurve S3 die Leistungskennlinie des Mittelwerts zwischen dem Ausgang eines zweiten und dritten Interferenzunterdrückers. Die Kurve S4 ist die Leistungskennlinie des gemittelten Ausgangs eines dritten und vierten Interferenzunterdrückers. Es werden nur zwei Interferenzunterdrücker auf einmal hergenommen, um eine Leistungskennlinie eines gemittelten Ausgangs dieser bestimmten Interferenzunterdrücker zu bestimmen. 9 zeigt die regulären Ausgänge für den CDMA/DS-Detektor 611 und einen ersten und zweiten Interferenzunterdrücker 612, 613. Zusätzlich ist der gemittelte Ausgang des CDMA/DS-Detektors 611 und des ersten Interferenzunterdrückers 612 als S1 AVG gezeigt. Die BER-Leistung des Mittelwerts der Ausgänge des ersten Interferenzunterdrückers 612 und des zweiten Interferenzunterdrückers 613 ist als gemittelter Ausgang S2 AVG gezeigt.
10 zeigt die Leistungskennlinienübereinstimmung für diejenigen von 9, aber in Bezug auf den Rauschabstand in Dezibel (dB).
Für die Fachleute auf dem Gebiet wird klar ersichtlich sein, dass verschiedene Modifizierungen an dem Streuspektrum-CDMA-Interferenzunterdrücker und -Verfahren der gegenwärtigen Erfindung vorgenommen werden können, und die vorliegende Erfindung soll Modifizierungen und Abänderungen des Streuspektrum-CDMA-Interferenzunterdrückers und -Verfahrens abdecken.

Claims

Verfahren zum Empfangen von in einem Streuspektrumsignal enthaltenen Streuspektrumkanalsignalen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: a) Aufheben der Streuung eines empfangenen Streuspektrumsignals für jeden von mehreren CDMA-Kanälen, um einen ersten Schätzwert für jeden Kanal zu erhalten; b) Streuen des aus dem vorigen Schritt erhaltenen Schätzwerts für jeden Kanal für alle anderen Kanäle, um Streusignale der anderen Kanäle zu erhalten, und Subtrahieren der Streusignale der anderen Kanäle vom empfangenen Signal, und Aufheben der Streuung des Subtraktionsergebnisses, um einen nächsten Schätzwert für den jeweiligen Kanal zu erhalten; c) Wiederholen des Schritts b) eine ausgewählte Anzahl von Malen; und d) Zusammenfassen der durch die Schritte a), b) und c) erhaltenen Schätzwerte für jeden Kanal, um ein Kanalsignal für jeden Kanal auszugeben.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei Schritt d) für jeden Kanal darüber hinaus ein Summieren der durch die Schritte a), b) und c) erhaltenen Schätzwerte für diesen Kanal umfasst, um das jeweilige Kanalsignal auszugeben.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt d) für jeden Kanal darüber hinaus vor dem Summieren ein Multiplizieren jedes durch die Schritte a), b) und c) erhaltenen Schätzwerts für den jeweiligen Kanal mit einem Faktor umfasst.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass für jeden Kanal vor dem nächsten Schätzwert des jeweiligen Kanals jeder nächste Schätzwert mit dem Faktor multipliziert wird, dessen Wert die Hälfte des Werts des Faktors für den erhaltenen Schätzwert beträgt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt d) für jeden Kanal eine Mittelwertbildung der durch die Schritte a), b) und c) erhal tenen Schätzwerte für den jeweiligen Kanal umfasst, um das jeweilige Kanalsignal auszugeben.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeder nächste Schätzwert für jeden Kanal im Hinblick auf den vor diesem nächsten Schätzwert für den jeweiligen Kanal erhaltenen Schätzwert verzögert wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeder nächste Schätzwert für jeden Kanal um eine Ein-Bit-Zeitverzögerung im Hinblick auf den vorher für den jeweiligen Kanal erhaltenen Schätzwert verzögert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei einer Anzahl von in den Schritten a), b) und c) erhaltenen Schätzwerten um zwei Schätzwerte handelt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt a) für jeden Kanal umfasst: Generieren eines mit diesem Kanal assoziierten Chip-Codes; Mischen des generierten Chip-Codes mit dem empfangenen Streuspektrumsignal, um die Streuung des empfangen Signals aufzuheben; und Integrieren eines Ergebnisses des Mischens, um den ersten Schätzwert des jeweiligen Kanals zu erhalten.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt b) für jeden Kanal umfasst: Mischen des Chip-Codes des jeweiligen Kanals mit dem Schätzwert des jeweiligen Kanals aus dem vorigen Schritt, um den vorigen Schätzwert des jeweiligen Kanals zu streuen; Mischendes Subtraktionsergebnisses des jeweiligen Kanals mit dem Chip-Code des jeweiligen Kanals; und Integrieren des gemischten Subtraktionsergebnisses des jeweiligen Kanals, um den nächsten Schätzwert des jeweiligen Kanals zu erhalten.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt b) für jeden Kanal darüber hinaus ein Verzögern des im vorigen Schritt verwendeten Chip-Codes des jeweiligen Kanals umfasst; wobei der verzögerte Chip-Code des jeweiligen Kanals mit dem Schätzwert des jeweiligen Kanals aus dem vorigen Schritt und mit dem Mischergebnis des jeweiligen Kanals gemischt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt b) vor der Subtraktion darüber hinaus ein Verzögern des empfangenen Signals umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt a) für jeden Kanal darüber hinaus eine Anpassfilterung mit einem Impulsansprechverhalten umfasst, das an einen mit diesem Kanal assoziierten Chip-Code angepasst ist, um den ersten Schätzwert des jeweiligen Kanals zu erhalten.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt b) für jeden Kanal darüber hinaus umfasst: Generieren eines mit diesem Kanal assoziierten Chip-Codes, der zum Teil auf dem ersten Schätzwert des jeweiligen Kanals beruht; Mischen des Chip-Codes des jeweiligen Kanals mit dem Schätzwert des jeweiligen Kanals aus dem vorigen Schritt, um den vorigen Wert des jeweiligen Kanals zu streuen; und Anpassfiltern mit einem Impulsansprechverhalten, das an den Chip-Code des jeweiligen Kanals angepasst ist, um den nächsten Schätzwert des jeweiligen Kanals zu erhalten.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt b) für jeden Kanal darüber hinaus ein Verzögern des generierten Chip-Codes des jeweiligen Kanals umfasst; wobei der verzögerte Chip-Code des jeweiligen Kanals mit dem Schätzwert des jeweiligen Kanals aus dem vorigen Schritt gemischt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt c) für jeden Kanal darüber hinaus eine Kanalabtastung und ein Halten des nächsten Schätzwerts des jeweiligen Kanals vor jeder Wiederholung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass für jeden Kanal der nächste Schätzwert des jeweiligen Kanals abgetastet und eine Ein-Bit-Zeit lang gehalten wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass Gold-Codes verwendet werden, um die Streuspektrumkanalsignale zu generieren.
Empfänger zum Empfangen von in einem Streuspektrumsignal enthaltenen Streuspektrumkanalsignalen, gekennzeichnet durch: Einrichtungen (611), um die Streuung eines empfangenen Streuspektrumsignals für jeden von mehreren CDMA-Kanälen aufzuheben, um einen ersten Schätzwert aus einer Reihe von Schätzwerten für jeden Kanal zu erhalten; Einrichtungen (612, 613, 614), um übrige Schätzwerte aus der Reihe für jeden Kanal durch Wiederholen einer ausgewählten Anzahl von Malen, Streuen eines vorigen Schätzwerts für alle anderen Kanäle, um Streusignale der anderen Kanäle zu erhalten, und Subtrahieren der Streusignale der anderen Kanäle vom empfangenen Signal, und Aufheben der Streuung des Subtraktionsergebnisses, um einen nächsten Schätzwert für den jeweiligen Kanal zu erhalten; und Einrichtungen (615, 616, 617, 618, 619, 620), um die Reihe von Schätzwerten für jeden Kanal zusammenzufassen, um ein Kanalsignal für jeden Kanal auszugeben.
Empfänger nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgabeeinrichtungen (615, 616, 617, 618, 619, 620) darüber hinaus Einrichtungen (615, 616, 617, 618, 619, 620) umfassen, um für jeden Kanal die Reihe von Schätzwerten für den jeweiligen Kanal zu summieren, um dieses Kanalsignal auszugeben.
Empfänger nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgabeeinrichtungen (615, 616, 617, 618, 619, 620) darüber hinaus Einrichtungen (615, 616, 617, 618, 619, 620) umfassen, um vor der Summierung für jeden Kanal die Reihe von Schätzwerten für den jeweiligen Kanal mit einem Faktor zu multiplizieren.
Empfänger nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass für jeden Kanal jeder nächste Schätzwert mit dem Faktor multipliziert wird, dessen Wert die Hälfte des Wertes des Faktors für den vorigen Schätzwert des jeweiligen Kanals beträgt.
Empfänger nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Streuungsaufhebung (611) ein CDMA-Detektor (611) ist, und die Einrichtung (612, 613, 614) zum Erhalten übriger Schätzwerte für jeden übrigen Schätzwert aller Kanäle einen Interferenzunterdrücker (612, 613, 614) umfasst.
Empfänger nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass der CDMA-Detektor (611) für jeden Kanal umfasst: einen Chip-Code-Generator (52, 62, 72), um einen mit diesem Kanal assoziierten Chip-Code zu generieren; einen Mischer (51, 61, 71), um den generierten Chip-Code mit dem empfangenen Streuspektrumsignal zu mischen; und einen Integrator (54, 64, 74), um ein Ergebnis des Mischens zu integrieren, um den ersten Schätzwert des jeweiligen Kanals zu erhalten.
Empfänger nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Interferenzunterdrücker (612, 613, 614) Eingänge hat, die dazu ausgelegt sind, einen Schätzwert für jeden Signal zu empfangen, und für jeden Kanal umfasst: einen Mischer (55, 65, 75), um den Chip-Code des jeweiligen Kanals mit dem eingegebenen Schätzwert des jeweiligen Kanals zum Streuen des jeweiligen Kanals zu mischen; einen Subtrahierer (150, 250, 350, 450) mit Eingängen, die dazu ausgelegt sind, alle anderen Streukanäle zu empfangen und die anderen Streukanäle vom empfangenen Streusignal zu subtrahieren; einen Mischer (147, 247, 347, 447), um das Subtraktionsergebnis des jeweiligen Kanals mit dem Chip-Code des jeweiligen Kanals zu mischen; und einen Integrator (146, 246, 346, 446), um das gemischte Subtraktionsergebnis des jeweiligen Kanals zu integrieren, um einen anderen Schätzwert in der Reihe für den jeweiligen Kanal zu erhalten.
Empfänger nach Anspruch 25, gekennzeichnet durch eine Verzögerungsvorrichtung (53, 63, 73) für jeden Kanal, um den generierten Chip-Code des jeweiligen Kanals zu verzögern; wobei der verzögerte Chip-Code des jeweiligen Kanals mit dem eingegebenen Schätzwert des jeweiligen Kanals zum Streuen des jeweiligen Kanals gemischt wird.
Empfänger nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass der CDMA-Detektor (611) für jeden Kanal ein angepasstes Filter (154, 164, 174) mit einem Impulsansprechverhalten umfasst, das an den Chip-Code des jeweiligen Kanals angepasst ist, um den ersten Schätzwert des jeweiligen Kanals zu erhalten.
Empfänger nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Interferenzunterdrücker (612, 613, 614) für jeden Kanal umfasst: einen Chip-Code-Generator (52, 62, 72) mit einem Eingang, der dazu ausgelegt ist, einen vorigen Schätzwert in der Reihe des jeweiligen Kanals zu empfangen, um den Chip-Code des jeweiligen Kanals zu generieren; einen Mischer (55, 65, 75) mit einem ersten Eingang, der dazu ausgelegt ist, den generierten Chip-Code zu empfangen, und einem zweiten Eingang, der dazu ausgelegt ist, den vorigen Schätzwert in der Reihe des jeweiligen Kanals zu empfangen; einen Subtrahierer (150, 250, 350, 450) mit Eingängen, die dazu ausgelegt sind, alle anderen wiedergestreuten Kanäle zu empfangen und die anderen Streukanäle vom empfangenen Signal zu subtrahieren; und ein angepasstes Filter (126, 226, 326, 426), das so angeschlossen ist, dass es ein Impulsansprechverhalten hat, das an den Chip-Code des jeweiligen Kanals angepasst ist, und das den nächsten Schätzwert des jeweiligen Kanals ausgibt.
Empfänger nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Interferenzunterdrücker (612, 613, 614) darüber hinaus für jeden Kanal eine Verzögerungsvorrichtung (97, 98, 99) umfasst, um den generierten Chip-Code des jeweiligen Kanals, der an den zweiten Eingang des Mischers gekoppelt ist, zu verzögern.
Empfänger nach Anspruch 23, darüber hinaus dadurch gekennzeichnet, dass jeder Interferenzunterdrücker (612, 613, 614) mehrere Eingänge hat, um die vorigen Schätzwerte zu empfangen, und die vorigen Schätzwerte abgetastet und eine Ein-Bit-Zeit gehalten werden, bevor sie in diesen Interferenzunterdrücker (612, 613, 614) eingegeben werden.
Empfänger nach einem der Ansprüche 19 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass Gold-Codes verwendet werden, um die Streuspektrumkanalsignale zu generieren.