DE69635370T2

DE69635370T2 - Cdma datenübertragungsverfahren, sender und empfänger mit benutzung eines supersymbols zur interferenzeliminierung

Info

Publication number: DE69635370T2
Application number: DE69635370T
Authority: DE
Inventors: Ari Hottinen; Timo Laakso; Tero OJANPERÄ
Original assignee: Nokia Oyj
Current assignee: Nokia Oyj
Priority date: 1995-02-02
Filing date: 1996-01-31
Publication date: 2006-08-03
Anticipated expiration: 2016-02-01
Also published as: AU4541796A; US6449266B1; DE69635370D1; CN1077750C; JPH10513319A; FI97583C; FI97583B; EP0807345A1; BR9606841A; WO1996024206A1; EP0807345B1; FI950463A; FI950463A0; KR19980701918A; CN1173254A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Datenübertragungsverfahren in einem System, das das CDMA-Verfahren verwendet, in dem mehrere Benutzer gleichzeitig auf demselben Frequenzband kommunizieren, und in dem jeder Benutzer zumindest einen Breitbandinformationskanal aufweist, und in dem die Informationskanalkapazität von zumindest einem Benutzer von der Kapazität der anderen Benutzer abweicht.
Der CDMA (Codeteilungsmehrfachzugriff, „Code Division Multiple Access") ist ein Mehrfachzugriffsverfahren, das auf der Spreizspektrumtechnik basiert und das in letzter Zeit in zellularen Funksystemen zusätzlich zu den vorherigen FDMA- und TDMA-Verfahren angewendet wurde. Der CDMA weist mehrere Vorteile gegenüber den vorherigen Verfahren auf, beispielsweise Spektraleffizienz und die Einfachheit einer Frequenzplanung.
Bei dem CDMA-Verfahren wird das schmalbandige Datensignal des Benutzers durch einen Spreizcode, der ein deutlich breiteres Band als das Datensignal aufweist, auf ein relativ breites Band vervielfacht. In bekannten Testsystemen wurden Bandbreiten wie 1,25 MHz, 10 MHz oder 25 MHz verwendet. In Verbindung mit der Vervielfachung spreizt sich das Datensignal auf das gesamte, zu verwendende Band. Alle Benutzer senden durch gleichzeitiges Verwenden desselben Frequenzbandes. Es wird ein separater Spreizcode über jede Verbindung zwischen einer Basisstation und einer Mobilstation verwendet, und die Signale der Benut zer können in den Empfängern auf der Grundlage des Spreizcodes eines jeden Benutzers voneinander unterschieden werden.
Ein CDMA-Empfänger umfasst eine Einrichtung, die beispielsweise mit Korrelatoren oder abgestimmten Filtern („Matched Filter") implementiert werden kann, um mit einem gewünschten Signal synchronisiert zu werden, das auf der Grundlage des Spreizcodes erkannt wird. In dem Empfänger wird das Datensignal dadurch, dass es wieder mit demselben Spreizcode wie während des Sendestadiums vervielfacht wird, in dem Originalband wiederhergestellt. Mit einem anderen Spreizcode vervielfachte Signale korrelieren in einem Idealfall nicht und werden nicht in dem Schmalband wiederhergestellt. Somit erscheinen sie hinsichtlich des gewünschten Signals als Rauschen. Die Spreizcodes des Systems sind vorzugsweise derart gewählt, dass sie gegenseitig orthogonal sind, d.h. sie korrelieren nicht miteinander.
Ein CDMA-System gemäß dem Stand der Technik ist im US-Patent 5,166,951 offenbart, das ein System hoher Kapazität beschreibt, in dem die in den Informationskanälen verwendeten Spreizcodesequenzen gegenseitig orthogonal sind.
In einer typischen Mobiltelefonumgebung pflanzen sich die Signale zwischen einer Basisstation und einer Mobilstation entlang mehrerer Wege zwischen dem Sender und dem Empfänger fort. Diese Mehrwegfortpflanzung ist hauptsächlich durch die Reflexionen des Signals von den umgebenden Oberflächen begründet. Signale, die sich entlang unterschiedlicher Wege fortgepflanzt haben, kommen aufgrund ihrer unterschiedlichen Übertragungsverzögerungen zu verschiedenen Zeitpunkten bei dem Empfänger an. Der CDMA weicht von dem konventionellen FDMA und TDMA dahingehend ab, dass die Mehrwegfortpflanzung bei dem Empfang eines Signals ausgenutzt werden kann. Ein Weg zur Realisierung eines CDMA-Empfängers ist ein Verwenden beispielsweise eines sogenannten Harken-Empfängers („Rake Receiver"), der aus einem oder mehreren Harkenästen besteht. Jeder Ast ist eine unabhängige Empfängereinheit, deren Funktion im Zusammensetzen und Demodulieren einer empfangenen Signalkomponente besteht. Jeder Harkenast kann veranlasst werden, sich mit einer Signalkomponente zu synchronisieren, die sich entlang eines individuellen Wegs fortgepflanzt hat, und es werden in einem konventionellen CDMA-Empfänger die Signale der Empfängeräste vorteilhaft, beispielsweise kohärent, kombiniert, wodurch ein Signal guter Qualität erhalten wird. Die durch die Empfängeräste empfangenen Signalkomponenten können von einer Basisstation oder im Fall der Makrodiversität bzw. Mehrfachverbindung von mehreren Basisstationen übertragen werden.
Die gegenwärtigen zellularen Systeme sind hauptsächlich für die Übertragung von konventionellem Sprachverkehr ausgelegt. Dies trifft auch auf die neuesten digitalen Systeme zu, wie das europäische GSM-System. Es wurden Anstrengungen unternommen, auch die Übertragung von Datendiensten in digitalen Systemen zu ermöglichen, aber bis jetzt waren die Dienste und Möglichkeiten, die dort bereitgestellt waren, von geringerer Qualität als in dem festen Netzwerk.
Ein Ziel bei einer Entwicklung zellularer Funksysteme ist es, den Erfordernissen verschiedener Datendienste besser Rechnung zu tragen. Ein wesentlicher Faktor bei der Übertragung von Diensten besteht darin, dass verschiedene Dienste Übertragungskanäle mit beträchtlich unterschiedlichen Kapazitäts- und Qualitätserfordernissen erfordern.
Die sowohl an die Übertragungsrate als auch das Bitfehlerverhältnis gestellten Erfordernisse können beispielsweise abhängig von der Art des Dienstes variieren. Die Übertragung eines Videobildes über den Funkweg des zellularen Systems erfordert beispielsweise beträchtlich mehr Kapazität als die Übertragung von Sprache.
Eine offensichtliche Weise zur Lösung des Problems der Implementierung von Verbindungen, die verschiedene Kapazitätsumfänge erfordern, ist eine flexible Verwendung der momentanen Sprachkanäle, so dass eine hohe Kapazität erfordernde Verbindungen mit mehreren Kanälen versehen werden. In TDMA-Systemen bedeutet dies oft mehrere Zeitschlitze, und in CDMA-Systemen bedeutet dies, dass ein Teilnehmerendgerät gleichzeitig Übertragungen sendet und empfängt, die mit mehreren Spreizcodes versehen sind. Dies ist jedoch eine sehr simple Weise des Implementierens eines Systems mit vielen Datenraten oder Qualitätskriterien, und sie verschwendet Kapazität.
Die Druckschrift WO 95/10145 offenbart ein CDMA-Funksystem, in dem die Datensignale eines jeden Benutzers durch einen Spreizcode vervielfacht werden. Zur Verbesserung der Signalqualität einer Verbindung zwischen einer Mobilstation und einer Basisstation wird das Spreizcodeverhältnis während der Verbindung auf der Grundlage der Signalqualität eingestellt.
Das Ziel der Erfindung liegt in einer Bereitstellung eines Verfahrens zum Implementieren vieler Datenraten oder Qualitätskriterien derart, dass die Signalqualität gut bleibt und dass die Kapazität des Systems effizient verwendet wird. Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt im Implementieren eines Senders, der das Signal des Benutzers in einem Informationskanal senden kann, der die ge wünschte Kapazität aufweist. Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt in der Implementierung eines Empfängers, der Signale mit verschiedenen Arten von Signalverläufen empfangen und die Auswirkung von interferierenden Signalen auf gewünschte Übertragungen beseitigen kann.
Dies wird durch das Verfahren von der in dem Oberbegriff beschriebenen Art erreicht, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Parameter jedes Informationskanals von der gewünschten Kapazität und Übertragungsqualität abhängen, und dass jeder Informationskanal durch Berücksichtigung der Korrelationen zwischen den Kanälen erfasst wird.
Die Erfindung bezieht sich auch auf einen Empfänger in einem System, das das CDMA-Verfahren verwendet, in dem mehrere Benutzer gleichzeitig auf demselben Frequenzband kommunizieren, und in dem jeder Benutzer seinen eigenen Spreizcode aufweist, und in dem die Informationskanalkapazität zumindest eines Benutzers von der Kapazität der anderen Benutzer abweicht, wobei der Empfänger eine Umwandlungseinrichtung zur Umwandlung einer empfangenen Übertragung in eine digitale Form und eine Anzahl von Einrichtungen zur Synchronisation und zur Berechnung des Merkmals, das für eine Entscheidung aus der Übertragung von jedem empfangenen Benutzer erforderlich ist, umfasst. Der erfindungsgemäße Empfänger ist dadurch gekennzeichnet, dass jede der Anzahl von Einrichtungen eine Gruppe von Korrelatoren umfasst, die mit Signalverläufen unterschiedlicher Arten synchronisiert werden können, und dass der Empfänger eine Einrichtung zur Verarbeitung der Merkmale, die für die verschiedenen Arten von Signalverläufen berechnet wurden, durch Beseitigen der Auswirkung ihrer gegenseitigen Korrelationen umfasst.
Die Erfindung bezieht sich auch auf einen Sender in einem System, das das CDMA-Verfahren verwendet, und in dem mehrere Benutzer gleichzeitig auf demselben Frequenzkanal kommunizieren, wobei der Sender eine Einrichtung zur Bildung der zu sendenden Symbole umfasst. Der erfindungsgemäße Sender ist dadurch gekennzeichnet, dass der Sender eine Einrichtung, die die Länge der zu sendenden Symbole reguliert, eine Einrichtung zur Umwandlung einer gewünschten Anzahl von zu sendenden Symbolen in eine parallele Form, eine Einrichtung zur Erzeugung von Spreizcodesequenzen, deren Anzahl der Anzahl der parallel zu sendenden Symbole gleicht, und eine Einrichtung zur Vervielfachung eines jeden der zu sendenden Symbole mit seiner eigenen Sequenz umfasst.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren können unterschiedliche Datenübertragungserfordernisse zusammen mit einer hohen Übertragungsqualität implementiert werden. Jeder Systembenutzer kann verschiedene Parameter der Übertragungsverbindung, d.h. die Art des Signalverlaufs in dem verwendeten Informationssignal, gemäß den für die Verbindung eingestellten Erfordernissen aufweisen. In diesem Zusammenhang beziehen sich Verbindungsparameter beispielsweise auf die Splitterrate („Chip Rate") oder die Länge des Spreizcodes und auf die Datensymbollänge.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung können unterschiedliche Benutzer Datensymbole unterschiedlicher Länge aufweisen. Die Datensymbollängen von verschiedenen Benutzern werden derart ausgewählt, dass die verwendeten Symbollängen Bruchteile der Länge eines spezifischen gegebenen Supersymbols sind. Die Spreizcodesequenzen, die die Datensymbole der Benutzer modulieren, treten in Intervallen des gegebenen Supersymbols wieder auf. Während der Erfassung kann die Interferenz zwischen den Benutzern durch Berücksichtigung der gegenseitigen Korrelationen zwischen den empfangenen Signalen verringert werden. Die Erfassung kann derart vorteilhaft implementiert werden, dass eine gewünschte Anzahl von Signalen empfangen und Korrelationsausdrücke über das zu erfassende Supersymbol berechnet werden, und diese Korrelationsausdrücke werden bei der Erfassung derart verwendet, dass die gegenseitige Interferenz zwischen den mit unterschiedlichen Datensymbolraten zu übertragenden Signalen beseitigt werden kann.
Gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, das als ein Teil des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels verwendet werden kann, sendet ein Benutzer einen Teil seiner Datensymbole in einer parallelen Form, so dass jedes parallele Symbol durch eine Spreizcodesequenz vervielfacht wird, die aus Abschnitten eines längeren Spreizcodes gebildet ist. Dieser Spreizcode wird über Verbindungen verwendet, die eine niedrigere Kapazität erfordern, um ein Symbol zu vervielfachen. Gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Spreizcodes, durch die die parallelen Datensymbole vervielfacht werden, im Wesentlichen gegenseitig nicht-orthogonal. In dem Empfänger interferieren die Signale natürlich miteinander, aber die Interferenz kann während der Erfassung mittels eines geeigneten Interferenzbeseitigungsalgorithmus beseitigt werden.
Die Erfindung ist nachstehend ausführlich unter Bezugnahme auf die Beispiele gemäß den beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
1a die Übertragung mit unterschiedlichen Datenraten und der Verwendung eines Supersymbols,
1b die Energieverteilung zwischen den Benutzern, die mit verschiedenen Datenraten übertragen,
2a bis 2d die erfindungsgemäße Verwendung von unterschiedlichen Spreizcodealternativen,
3a eine Blockdarstellung einer möglichen Implementierung eines erfindungsgemäßen Senders,
4a und 4b ausführlichere Blockdarstellungen von alternativen Implementierungen eines erfindungsgemäßen Senders,
5 eine Blockdarstellung einer möglichen Implementierung eines erfindungsgemäßen Empfängers,
6 eine ausführlichere Blockdarstellung einer möglichen Implementierung eines erfindungsgemäßen Empfängers,
7 eine Blockdarstellung einer Gruppe von abgestimmten Filtern, und
8 ein Blockdiagramm einer möglichen Implementierung eines Interferenzbeseitigungsblocks in einem erfindungsgemäßen Empfänger.
Nachstehend ist ein asynchrones CDMA-System, im dem das erfindungsgemäße Verfahren angewendet werden kann, zuerst beispielhaft beschrieben. Die Erfindung ist wie für den Fachmann offensichtlich entsprechend ebenso bei einem synchronen System anwendbar.
Es sei angenommen, dass das asynchrone CDMA-System K Benutzer umfasst, von denen jedem ein Spreizsignalverlauf zugewiesen ist
wobei der j-te Splitter („Chip"), d.h. Bit, des Spreizsignalverlaufs des k-ten Benutzers erhalten wird mit s(j)k ∈ {–1,1}, k = 1, ..., K
Vorstehend ist T_c,k die Splitterlänge des k-ten Benutzers, und N_k die Anzahl von Splittern in dem Spreizsignalverlauf des k-ten Benutzers. Es sind dem Spreizcode des Benutzers keine Beschränkungen auferlegt. Der Benutzer k kann eine einzigartige Splitterlänge T_c,k (Bandbreite), eine Symbollänge T_b,k und einen zeitvarianten Signalverlauf aufweisen, da gilt: N_kT_c,k ≥ T_b,k. Die Benutzer senden Informationen durch Modulation der Spreizsignalverläufe durch Datensymbole b_k ⁽¹⁾ ∈ A, wobei A das Symbolalphabet ist. Bei dem CDMA senden alle Benutzer gleichzeitig auf derselben Frequenz. Die Funktion des Empfängers besteht somit im Demodulieren des summierten Signals
wobei n(t) weißes Gaußsches Rauschen mit einer Varianz σ² darstellt, 2P+1 die Länge des Datenpakets, h_k(t) die Impulsantwort des physikalischen Kanals des k-ten Benutzers bezeichnet, und
der modulierte Signalverlauf des Benutzers k ist, der die Symbolsequenz b_i = (b_k, ..., b_k ^(ixM+m)) aufweist (Index k ist aus dem Symbol b_i ausgelassen, da er implizit in dem Signalverlauf w_k ausgedrückt ist).
Es ist ebenso ohne Beschränkung der Allgemeinheit angenommen, dass der Mehrwegkanal von der Form ist:
wobei die l-te Kanalabzweigung („Channel Tap") des k-ten Benutzers durch a_k,l ∈ C bezeichnet ist. Es ist angenommen, dass die Verzögerungen τ_k,l bekannt sind oder zuvor geschätzt wurden, und dass sie während der Übertragung konstant bleiben. Mit diesen Annahmen ist es möglich, den Zeitindex auszulassen, und zu schreiben τ_k,l ≡ τ_k,l(t). Nachstehend sind die komplexen Abzweigungen h_k,j(t) entweder konstant oder klingen als eine Funktion der Zeit ab.
Es sind nachstehend bevorzugte Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Bereitstellen einer Übertragung mehrfacher Datenrate in dem CDMA-System beschrieben.
Es sei zuerst angenommen, dass jeder Benutzer k dieselbe Splitterrate des Spreizcodes aufweist, d.h. T_c,1 ≡ T_c,2 ≡ ..., = T_c,k. Gemäß ihrem Bedarf an Kapazität können unterschiedliche Benutzer mit unterschiedlichen Symbolraten versehen werden, die Bruchteile einer spezifischen Supersymbollänge darstellen. Die verwendete Spreizcodesequenz tritt bei Intervallen des Supersymbols wieder auf. Die Situation ist gemäß 1a gezeigt, die vier Benutzer k = 1, ..., 4 zeigt, und gemäß der Benutzer k = 1 die der Supersymbolrate gleichende, niedrigste Symbolrate auf weist. Die Figur zeigt um der Klarheit Willen auch beispielhaft die Länge eines Spreizcodebits oder -splitters. In der Realität kann die Splitterlänge kleiner sein, als 1a zeigt.
Die Datenrate von Benutzer k = 1 ist in dem Beispiel gemäß 1a mit dem Buchstaben R bezeichnet. Benutzer k = 2 weist eine doppelte Symbolrate auf, d.h. 2R. Die Benutzer k = 3 und k = 4 weisen eine vierfache Symbolrate 4R verglichen mit der Supersymbolrate auf. Eine mögliche Energieverteilung zwischen diesen Benutzern ist gemäß 1b gezeigt. Benutzer k = 4, der die höchste Symbolrate verwendet, weist auch den größten Anteil der Energie auf. Es sind nachstehend zwei mögliche Wege des Implementierens einer Übertragung mehrerer Datenraten untersucht, wobei beide dieser Arten in den bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung anwendbar sind.
Im Allgemeinen kann der Informationskanal von Benutzer k, der eine M-fache Symbolrate verglichen mit der Grundrate aufweist, in Form von M parallelen Informationskanälen implementiert werden. Die Situation ist gezeigt durch die Formel
wobei jedes S_k,m(t) auf [0, T_b,k[ zeitbegrenzt ist. Die in verschiedenen Kanälen verwendeten Spreizcodes können beispielsweise aus dem Hadamard-Codesatz ausgewählt werden, so dass sie hinreichend orthogonal sind. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren, in dem die Erfassung des empfangenen Signals die gegenseitigen Korrelationen des empfangenen Signals verwendet, können Codes, die im Wesentlichen gegenseitig nicht-orthogonal sind, d.h. die miteinander interferieren, ebenso in den unterschiedlichen In formationskanälen desselben Benutzers verwendet werden. Die absichtlich erzeugte Interferenz von einem Benutzer kann in dem Empfänger mittels Interferenzbeseitigungsalgorithmen beseitigt werden.
Zweitens kann Benutzer k Informationen unter Verwendung von zeit-orthogonalen Signalverläufen verwenden, wobei sk,m(t) = sk,m(t)lTk,m wobei
Die Datensymbole des Benutzers sind somit durch M zeit-orthogonale Codes moduliert, wenn angenommen wird, dass Benutzer k eine M-fache Symbolrate verglichen mit der Grundrate aufweist. Die vorstehend beschriebenen, M zeit-orthogonalen Untercodes sind vorzugsweise von gleicher Länge.
Die Verwendung von unterschiedlichen Spreizcodealternativen gemäß der Erfindung ist in den 2a bis 2d gezeigt. Es sei angenommen, dass es zwei Benutzer k = 1,2 gibt, von denen Benutzer k = 1 mit der Grundrate des Systems sendet, d.h. das Datensymbol des Benutzers weist die gleiche Länge wie das Supersymbol auf. Dies ist gemäß 2a gezeigt, die das Datensymbol b_1,1 von Benutzer k = 1 zeigt, wobei dieses Datensymbol die Länge des Supersymbols SS aufweist und durch einen Spreizcode der Länge des Supersymbols moduliert ist. Es sei angenommen, dass Benutzer k = 2 mit einer Datenrate sendet, die verglichen mit Benutzer k = 1 dreimal so groß ist, d.h. M ist in diesem Beispiel 3. Dies ist gemäß 2b gezeigt, die die Datensymbole b_1,2, b_2,2 und b_3,2 von Benutzer k = 2 zeigt, wobei die Symbole zusammen die Länge des Supersymbols SS aufweisen. 2c zeigt ein Beispiel, in dem die Datensymbole von Benutzer k = 2 während der Übertragung durch einen Spreizcode SC1 vervielfacht werden, der die Länge des Supersymbols aufweist. 2d zeigt wiederum ein Beispiel, in dem jedes der Datensymbole b_1,2, b_2,2 und b_3,2 vom Benutzer k = 2 während dem Senden mit dessen eigener zeit-orthogonalen Spreizcodesequenz SC2, SC3 bzw. SC4 vervielfacht wird.
Die verwendeten Spreizcodes können natürlich auch komplexe Spreizcodes sein. Der I- und Q-Ast können unterschiedliche Spreizcodes aufweisen. Werden unterschiedliche Spreizcodes, Spreizverhältnisse und Datenraten über unterschiedliche Verbindungen verwendet, dann kann das durch jeden Benutzer verwendete Frequenzband variieren. Ein Benutzer kann beispielsweise ein Band von 5 MHz und ein anderer Benutzer ein Band von 2,5 MHz verwenden, wobei die Bänder teilweise im Frequenzbereich der für das System reservierten Frequenzspanne überlagert sind. Die Verwendung der Spreizcodes ist in Boztas S., Kumar P.V.: Near Optimal 4ϕ sequences for CDMA (Proc. ISIT 1991, Budapest, Ungarn, S. 282, Juni 1991) gezeigt.
3 zeigt eine allgemeine Blockdarstellung der Struktur eines erfindungsgemäßen Senders. Die Figur zeigt eine Blockdarstellung eines Teilnehmerendgeräts, aber der erfindungsgemäße Sender kann natürlich auch auf ähnliche Weise in einem Basisstationssender realisiert werden. Der Sender umfasst ein Mikrofon 30, einen Sprachcodierer 31, eine Einrichtung 32 zur Durchführung einer Kanalcodierung, eine Einrichtung 33 zur Vervielfachung des zu sendenden Signals mit einem Spreizcode, und eine Funkfrequenzeinrichtung 34, die das zu sendende Signal in den Frequenzbereich transferiert, der über den Funkweg verwendet wird, und eine Antenne 35. Der Sender umfasst ebenso eine Steuereinheit 36, die den Betrieb der Ab schnitte des Senders steuert. Die Steuereinheit 36 ist typischerweise mittels eines Mikroprozessors realisiert. Der zu realisierende Sender kann, wie für den Fachmann klar ist, natürlich auch andere Komponenten, wie Filter, A/D-Umwandler, und eine Benutzerschnittstelle, wie eine Tastatur und eine Anzeigeeinheit umfassen, aber da sie für die Erfindung nicht wesentlich sind, werden sie in der Figur nicht gezeigt, um diese einfach zu halten. Ferner kann der Sender eine andere Datenquelle anstelle eines Mikrofons und eines Sprachcodierers umfassen.
4a zeigt eine ausführlichere Blockdarstellung der Struktur eines Senders gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung. In dem erfindungsgemäßen Sender reguliert die Steuereinheit 36 die Symbolformierung in dem Sprachcodierer oder der Datenquelle 31 und in der Codiereinrichtung 32 derart, dass die in dem Ausgangssignal 40 der Codiereinrichtung 32 zu sendenden Symbole von einer gewünschten Länge sind. Der Sender umfasst ferner eine Einrichtung 41 zur Umwandlung des zu sendenden Signals in eine parallele Form. Die Umwandlungseinrichtung 41 kann beispielsweise mit einem Seriell-Zu-Parallel-Umwandler implementiert werden. Die in eine parallele Form umgewandelten Symbole werden Einrichtungen 42a bis 42c zugeführt, in denen eine erforderliche Anzahl von Spreizcodesequenzen erzeugt wird, wobei die Anzahl der Sequenzen der Anzahl der parallel zu sendenden Symbole gleicht, und wobei jedes der zu sendenden Symbole in der Einrichtung durch eine unterschiedliche Sequenz vervielfacht wird. Abhängig von der verwendeten Datenrate kann die Anzahl der parallelen Symbole in verschiedenen Rufen gemäß der Steuerung durch die Steuereinrichtung 36 variieren. Unter Bezugnahme auf die 2a bis 2d und auf die entsprechende Beschreibung wird lediglich ein Paar von Spreizcodiereinrichtungen 42a verwendet, d.h. es be steht kein Bedarf an einer parallelen Übertragung, falls die Datenrate vom Benutzer k = 1 der Grundrate gleicht. Sendet Benutzer k = 2 mit einer Datenrate, die verglichen mit der Datenrate von Benutzer k = 1 dreimal so groß ist, dann werden drei parallele Symbole übertragen, und sie werden parallel durch die Spreizcodesequenzen SC2, SC3 bzw. SC4 gemäß 2d vervielfacht.
Die in den Einrichtungen 42a bis 42c verwendeten Spreizcodes können aus aufeinanderfolgenden Abschnitten eines längeren Codes gebildet sein, der beispielsweise die Länge eines Supersymbols aufweist. Die in den Einrichtungen 42a bis 42c verwendeten Spreizcodes können auch derart ausgewählt sein, dass einige der Codes gegenseitig im Wesentlichen nicht-orthogonal sind. Somit umfasst jede der Einrichtungen 42a bis 42c gemäß 4c eine Einrichtung 46 zur Erzeugung einer Spreizcodesequenz und eine Einrichtung 47 zur Vervielfachung der mit diesen Sequenzen zu sendenden Symbole 48. Die Einrichtung 46, 47 kann unter Verwendung bekannter Komponenten implementiert werden, wie Schieberegistern und Multiplizierern. Die Erzeugung der Spreizcodes ist ausführlicher in G. R. Cooper, C. D. McGillem: Modern Communications And Spread Spectrum (McGraw-Hill, Singapur, 1986, Kapitel 8 und 9) beschrieben.
Der Sender umfasst ferner eine Einrichtung 44, in der parallele Symbole zur Sendung kombiniert werden, und die beispielsweise mittels eines Addierers implementiert werden kann. Der Sender umfasst auch eine Einrichtung 34 zur Verstärkung und Sendung des zu sendenden Signals mit der über den Funkweg verwendeten Frequenz.
Der Sender kann auch auf die gemäß 4b gezeigte Weise realisiert werden, wobei Funkfrequenzeinrichtungen 45a bis 45c kaskadierend mit jeder der Einrichtungen 42a bis 42c verbunden sind, wobei das Signal auf die Funkfrequenz transferiert, in der Funkfrequenzeinrichtung verstärkt und von dort einer Antenne 35 zugeführt wird.
Nachstehend ist das erfindungsgemäße Verfahren hinsichtlich des Empfangs beschrieben. Es gibt zwei Alternativen für das bei einer Erfassung verwendete Optimalitätskriterium: das Maximal-Wahrscheinlichkeits- (ML, „Maximum likelihood")-Verfahren oder das Maximum-a-Posteriori-(MAP)-Verfahren, wobei ersteres in der vorliegenden Beschreibung verwendet wird. Deshalb liegt die log-Wahrscheinlichkeitsfunktion, die aus der bedingten Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion des beobachteten Signalverlaufs abgeleitet werden kann, in der Form vor
somit das empfangene Signal bezeichnet. Die Ableitung der vorstehend beschriebenen Formeln bei der Übertragung mit einer einzelnen Datenrate ist in S. Verdu: Optimum multiuser efficiency (IEEE Trans. Commun., Ausgabe 34, September 1986) beschrieben. Von jetzt an bezeichne
Die vorstehend beschriebenen Formeln bestimmen das allgemeine Erfassungskriterium ohne irgendwelche Annahmen hinsichtlich der Empfängermerkmale („receiver front-end"), die typischerweise mit einer Anzahl von abgestimmten Filtern realisiert werden. Ist ein Entspreizsignal betroffen, dann können die Formeln auf die folgende Weise behandelt werden.
Zuerst ist ohne Beschränkung der Allgemeinheit angenommen, dass der betroffene Kanal ein Hochkapazitätskanal ist, in dem Informationen unter Verwendung paralleler physikalischer Kanäle gesendet und in dem M_i Verkehrskanäle für die Verwendung durch K_i Benutzer reserviert werden können. Dies kann als ein System mit K ~ = ΣK_iM_l Benutzern interpretiert werden, wobei gilt: K = ΣK_i. Es sei angenommen, dass die vorstehend beschriebenen K ~ Informationsströme in der Matrix
derart gesammelt werden, dass jeder Benutzer einer unterschiedlichen Datenrate M_i Zeilen bei einem bestimmten Ort der Originalmatrix der Grundrate durch Ersetzen der b (i) / k mit b (l) / k hinzufügt. Die log-Wahrscheinlichkeitsfunktion des entspreizten Signals ist mit der Formel beschrieben Bopt = argB∈{1,–1} max(2P+1)∙K ^ (B|α, R, τ),wobei α = (α_1,1, ..., α_1,L, ..., α_K,L)^T die empfangenen Signalamplituden der k Benutzer, α = (τ_1,1, ..., τ_1,L, ..., τ_K,L)^T die entsprechenden Verzögerungen der Signalkomponenten bezeichnet, und R = (R_-P, ..., R_P) die Matrix der normalisierten Kreuzkorrelationen der gesendeten K ~ × (2P + 1) Symbole ist, wobei die p-te Submatrix R_p ist. Dies entspricht der Auswirkung einer Kreuzkorrelation, die bei der Erfassung des P-ten Symbolintervalls beobachtet wird, und ist durch die Formel bestimmt
wobei die Korrelation zwischen der 1-ten mehrwegfortgepflanzten Signalkomponente des k-ten Benutzers und der l'-ten mehrwegfortgepflanzten Signalkomponente des k'-ten Benutzers aus der Formel erhalten wird
Somit ist zu ersehen, dass die Kreuzkorrelationsmatrix der empfangenen Symbole eine Funktion des Vektors τ ist. Die Kreuzkorrelationsmatrix kann aus dem empfangenen Signal durch Schätzen der Verzögerungen τ_i, der Datenraten Mi und der Codes f_k geschätzt werden. Natürlich können auch einige von diesen als bekannt betrachtet werden. Berücksichtigt man, dass das System ein asynchrones CDMA-System gemäß Formel (1) ist, dann kann die in Formel (2) beschriebene log-Wahrscheinlichkeitsfunktion nun geschrieben werden als
wobei
Der letztere Summenausdruck in der vorstehend beschriebenen Formel (3) der log-Wahrscheinlichkeitsfunktion stellt die Auswirkung der benachbarten Bits dar, und in einem synchronen System ist dieser Ausdruck null. Unter entsprechender Berücksichtigung, dass das System mehrere Datenraten umfasst, kann die vorstehend beschriebene Symbolmatrix B ^⁽ⁱ⁾ geschrieben werden als
wobei die Dimension der auf den k-ten Benutzer bezogenen Identitätsmatrix (M_k × L) × (M_k × L) ist. Deshalb kann das bei der Erfassung erforderliche, hinreichende Merkmal dargestellt werden durch die Formel
wobei der Vektor
Jeder Ausdruck
stellt ein entspreiztes Signal dar, das auf den m-ten Informationssignalverlauf des Benutzers k bezogen ist und das die Form aufweist
wobei T_b die Länge des Symbolintervalls bezeichnet.
Es sei angenommen, dass BPSK-Symbole gesendet werden, und dass sich das gesendete Signal in einem abklingenden Mehrwegkanal fortpflanzt. Die Mehrratenerfassungseinrichtung schätzt somit das i-te Bit des K-ten Datenstroms beispielsweise gemäß der folgenden Formel
den Interferenzbeseitigungsausdruck darstellt. Der Matrixoperator
greift somit den k ~-ten Datenstrom heraus, d.h. eine Sendung, die durch die das gewünschte Signal empfangenden Harkenäste empfangen wird, und sie weist die Werte
in der k ~-ten Submatrix und null an allen anderen Stellen auf. Die Matrix I_k umfasst die Sendung, die durch die Harkenäste empfangen wurde, die mit dem Signal des k-ten Benutzer synchronisiert sind, und die somit Interferenz für das gewünschte Signal darstellen. Die Matrix
R ^ ist somit eine Korrelationsmatrix, und die Matrix B ~ umfasst Bitschätzwerte. Üblicherweise wird ein mehrwegfortgepflanztes Signal zuerst mit einer Harkenempfängerstufe mit L Diversitäts-Armen verarbeitet und die Polarität des Signals nach Kombination mit einem harten Begrenzer bestimmt. Dies entspricht einer Situation, in der der Interferenzbeseitigungsdruck ausgelassen wird, d. h. I(i, k, m) ≡ 0.
5 zeigt eine allgemeine Blockdarstellung der Struktur eines erfindungsgemäßen Empfängers. Die Figur zeigt ein Blockdiagramm eines Basisstationsempfängers, aber der erfindungsgemäße Empfänger kann natürlich ebenso in einem Teilnehmerendgerät ähnlich realisiert werden.
Der Empfänger umfasst eine Antenne 50 und eine mit ihr zum Betrieb verbundene Funkfrequenzeinheit 51, eine zum Betrieb in Kaskade mit den Funkfrequenzabschnitten verbundene Umwandlungseinrichtung 52, eine Einrichtung 53 zum Zählen der für eine Entscheidung erforderlichen Merkmale, wobei die Einrichtungen zum Betrieb mit dem Ausgang der Umwandlungseinrichtung verbunden sind, und eine mit dem Ausgang der Zählungseinrichtung zum Betrieb verbundene Kanaldecodiereinrichtung 54. Der Empfänger umfasst ebenso eine Steuereinheit 55, die den Betrieb der vorstehend beschriebenen Komponenten steuert. Der Empfänger umfasst natürlich ebenso weitere Komponenten, wie Filter, aber diese sind in dem vorstehend beschriebenen Beispiel um der Klarheit willen nicht beschrieben.
Eine durch die Antenne 50 empfangene Sendung wird den Funkfrequenzabschnitten 51 zugeführt, in denen das empfangene Signal in die gewünschte Zwischenfrequenz umgewandelt wird. Das sich ergebende Signal wird weiter der Umwandlungseinrichtung 52 zugeführt, in der das Signal mit herkömmlichen Verfahren in eine digitale Form umgewandelt wird. Die digitalisierte Sendung wird weiter der Merkmalszähleinrichtung 53 zugeführt, in der das Signal entspreizt wird, d.h. es wird in dem Originalfrequenzband wiederhergestellt, und es werden die Demodulation und Erfassung durchgeführt. Der Betrieb der Einrichtung 53 ist nachstehend ausführlicher beschrieben. Das erfasste Signal kann weiterhin einer Kanaldecodierung mit bekann ten Verfahren in der Einrichtung 54 unterzogen werden, und das sich ergebende Signal wird weiter anderen Abschnitten des Empfängers zugeführt.
6 zeigt eine ausführlichere Blockdarstellung der Struktur eines Empfängers gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der Empfänger umfasst wie vorstehend beschrieben eine Antenne 50, damit verbundene Funkfrequenzabschnitte 51, und eine zum Betrieb mit dem Ausgang der Funkfrequenzabschnitte verbundene Umwandlungseinrichtung 52. Eine Demultiplexeinrichtung 60 ist in dem Empfänger zum Betrieb mit dem Ausgang der Umwandlungseinrichtung verbunden, wobei die Ausgänge der Demultiplexeinrichtung einer Anzahl von Gruppen 61a bis 61c von abgestimmten Filtern zugeführt werden, wobei somit jede dieser Gruppen ein abgestimmtes oder mehrere abgestimmte Filter umfasst. Die Ausgänge der abgestimmten Filter werden einer Interferenzbeseitigungseinrichtung 62 zugeführt, mit deren Ausgang eine Anzahl von Signalnachverarbeitungseinrichtungen 63a bis 63c zum Betrieb verbunden sind, wobei die Anzahl der letzteren vorzugsweise gleich der Anzahl der vorstehend beschriebenen Filtergruppen 61a bis 61c ist. Eine Steuereinrichtung 55 steuert den Betrieb der beschriebenen Abschnitte des Empfängers. Die Steuereinrichtung 55 ist typischerweise mittels eines Prozessors realisiert.
Eine durch die Antenne 50 empfangene Sendung wird wie vorstehend beschrieben den Funkfrequenzabschnitten 51 zugeführt, in denen das empfangene Signal in die gewünschte Zwischenfrequenz umgewandelt wird. Das sich ergebende Signal wird weiter der Umwandlungseinrichtung 52 zugeführt, in der das Signal mit einer herkömmlichen Einrichtung in eine digitale Form umgewandelt wird. Die digitalisierte Sendung wird weiter der Demultiplexeinrich tung zugeführt, in der die empfangene, digitalisierte Sendung auf die unterschiedlichen Filtergruppen 61a bis 61c verteilt wird. Jede Gruppe 61a bis 61c umfasst eine Anzahl abgestimmter Filter, die sich mit dem empfangenen Signal synchronisieren und eine mit dem gewünschten Spreizcode gesendete Signalkomponente zerlegen können. Eine jede Gruppe kann eine unterschiedliche Anzahl abgestimmter Filter umfassen, und eine jede Gruppe kann gleichzeitig eine unterschiedliche Anzahl aktiver Filter aufweisen. Die Anzahl von gesamten gleichzeitig aktiven Filtergruppen gleicht somit der Anzahl K ~ der aktiven Benutzer. Eine jede Filtergruppe 61a bis 61c empfängt vorzugsweise ein durch einen Benutzer gesendetes Signal. Wie vorstehend in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben, kann das Signal eines Benutzers unter Verwendung mehrerer paralleler Spreizcodes gesendet werden, die abhängig von der Datenrate eines jeden Benutzers im Wesentlichen gegenseitig nicht-orthogonal oder gegenseitig zeit-orthogonal sein können. Verschiedene Filter einer Filtergruppe können somit mit Signalen synchronisiert werden, die mit verschiedenen Spreizcodes gesendet werden, aber die Signale kommen jedoch von demselben Benutzer. Die Steuereinrichtung 55 versieht jede Filtergruppe 61a bis 61c mit Daten hinsichtlich der Spreizcodes, mit denen sich die abgestimmten Filter synchronisieren sollen.
Die Ausgabesignale 64a bis 64c der abgestimmten Filtergruppen 61a bis 61c umfassen die vorstehend beschriebenen Vektoren
die somit die entspreizten Signale eines jeden Benutzers sind. Diese Signale 64a bis 64c werden weiter der Interferenzbeseitigungseinrichtung 62 zugeführt, in der die Signalerfassung durch Berücksichtigung der Korrelationen zwischen den Signalen verschiedener Benutzer und den Signalen desselben Benutzers, die mit unterschiedlichen Codes gesendet werden, durchgeführt wird. Der Betrieb der Interferenzbeseitigungseinrichtung 62 ist nachstehend ausführlicher beschrieben. Das aus der Interferenzbeseitigungseinrichtung erhaltene Signal wird weiter den Signalnachverarbeitungseinrichtungen 63a bis 63c zugeführt, die beispielsweise eine Entschachtelungseinrichtung, eine Kanaldecodierung, eine Multiplexeinrichtung, eine andere Empfängerstufe oder eine Einrichtung zur Kombinierung der Signale eines Benutzers, das aus mehreren parallelen Sendungen besteht, umfassen können.
7 zeigt eine Blockdarstellung einer Gruppe 61a von abgestimmten Filtern. Die Gruppe umfasst somit eine Anzahl abgestimmter Filter 80 bis 83, die beispielsweise mittels von Korrelatoren realisiert werden können. Die Implementierung eines Korrelators ist ausführlicher in G. Cooper, C. McGillem: Modern Communications And Spread Spectrum (McGraw-Hill, New York 1986, Kapitel 12) beschrieben.
8 zeigt eine ausführlichere Blockdarstellung eines Beispiels der Struktur eines Interferenzbeseitigungsblocks in einem Empfänger gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Ausgabesignale 64a bis 64c der Gruppen abgestimmter Filter, deren Anzahl K ~ beträgt, werden der Interferenzbeseitigungseinheit 70 als Eingang zugeführt, die eine oder mehrere Stufen 72, 72 umfassen kann. Das Ausgangssignal 64a bis 64c der Filtergruppen wird ebenso einem Kanalschätzblock 73 zugeführt, in dem Schätzwerte
für die Signale und Kanalparameter, die mit unterschiedlichen Datenraten gesendet werden, berechnet werden. Daten 75 bezüglich der berechneten Schätzwerte werden dem Interferenzbeseitigungsblock 70 zugeführt, und ist ein Mehrphaseninterferenzbeseitigungs algorithmus betroffen, dann werden die Daten einem ersten Interferenzbeseitigungsblock 71 zugeführt, in dem die Vorabschätzwerte
78a bis 78c für jeden Benutzer für die empfangenen Symbole berechnet werden. Im Fall eines mehrstufigen Interferenzbeseitigungsalgorithmus werden die berechneten Vorabschätzwerte einer zweiten Stufe 72 zugeführt, in der neue Schätzwerte für die empfangenen Signale berechnet werden, wobei die Schätzwerte 79a bis 79c weiter der Nachbearbeitungseinheit zugeführt werden. Dieselben Schätzwerte 76 werden ebenso dem Kanalschätzblock 73 zugeführt, in der für die Kanalparameter bessere Schätzwerte auf der Grundlage der weiter zurückliegenden Schätzwerte berechnet werden, die zu dem bei der Erfassung zu verwendenden Interferenzbeseitigungsblock 72 zurückgeführt 77 werden.
Die Steuereinrichtung 55 des Empfängers empfängt natürlich Informationen 77 hinsichtlich der Datenrate einer jeden Verbindung, und diese Daten können zwischen dem Sender und dem Empfänger während des Rufaufbaus gesendet werden oder sie können aus dem empfangenen Signal erfasst werden. Verändert sich die über die Verbindung verwendete Datenrate, dann müssen ebenso Informationen 74 hinsichtlich der Veränderung zu dem Kanalschätzblock 73 weitergeleitet werden, in dem die Matrix R ^ aktualisiert werden muss.
Die Art des bei dem erfindungsgemäßen Verfahren und Empfänger angewendeten Interferenzbeseitigungsalgorithmus ist als solche nicht wesentlich. Mögliche Interferenzbeseitigungsverfahren sind beispielsweise eine Dekorrelation, Viterbi- und Mehrstufeninterferenzbeseitigungsverfahren und andere dem Fachmann bekannte Verfahren.
Obwohl die Erfindung vorstehend unter Bezugnahme auf die Beispiele gemäß den beiliegenden Zeichnungen beschrieben ist, ist es klar, dass die Erfindung nicht auf diese beschränkt ist, sondern sie auf viele Weisen innerhalb des Schutzbereichs der in den beiliegenden Patentansprüchen offenbarten, erfinderischen Idee modifiziert werden kann.

Claims

Datenübertragungsverfahren in einem System, das das CDMA-Verfahren verwendet, in dem mehrere Benutzer auf dem gleichen Frequenzband gleichzeitig kommunizieren, und in dem jeder Benutzer zumindest einen Breitbandinformationskanal aufweist, wobei die Informationskanalkapazität von zumindest einem Benutzer von der Kapazität der anderen Benutzer abweicht, wobei zumindest einer der folgenden Parameter eines jeden Informationskanals: Splitterrate, Länge des Spreizcodes oder Datensymbollänge von der gewünschten Kapazität und Übertragungsqualität abhängt, und wobei jeder Informationskanal durch Miteinbeziehung von Korrelationen zwischen verschiedenen Kanälen, die verschiedenen Benutzern entsprechen, erfasst wird, dadurch gekennzeichnet, dass: verschiedene Benutzer Datensymbole verschiedener Länge aufweisen; die Datensymbollängen verschiedener Benutzer derart ausgewählt werden, dass die verwendeten Symbollängen Bruchteile der Länge eines spezifischen, gegebenen Supersymbols sind; die Spreizcodesequenzen, die die Datensymbole der Benutzer modulieren, in Intervallen des gegebenen Supersymbols wieder auftreten; und während der Erfassung eines jeden Informationskanals die Interferenz zwischen den Benutzern unter Berücksichtigung der gegenseitigen Korrelationen zwischen den empfangenen Signalen verringert wird, wobei die Erfassung derart implementiert wird, dass eine gewünschte Anzahl von Signalen empfangen wird und Korre lationsausdrücke über das zu erfassende Supersymbol berechnet werden, und diese Korrelationsausdrücke bei der Erfassung derart verwendet werden, dass die gegenseitige Interferenz zwischen den mit verschiedenen Datensymbolraten übertragenen Signalen eliminiert wird.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungskapazität eines jeden Informationskanals aus einer Gruppe von Verbindungsarten mit verschiedenen Kapazitäten ausgewählt werden kann.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Parameter des Informationskanals die Spreizcodebitrate, die Datensymbolrate, das Qualitätserfordernis des Signals und die Anzahl von Datensymbolen pro Spreizcode des Benutzers umfassen.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Benutzer-Spreizcodebitrate, Datensymbolrate und Anzahl von Datensymbolen pro Spreizcode von der für die Verbindung eingestellten Übertragungsrate abhängt.
Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige der verwendeten Spreizcodes gegenseitig nicht-orthogonal sind.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Benutzer mit einer verschiedenen Kapazität eine verschiedene Datensymbollänge aufweisen.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Spreizcodes verschiedener Längen (SC1 bis SC4) über verschiedene Verbindungen verwendet werden.
Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die über die Verbindung verwendete Spreizcodesequenz die Länge des gegebenen Supersymbols aufweist.
Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass jedes zu übertragende Symbol mit einer Spreizcodesequenz multipliziert wird, und einige der Sequenzen im Wesentlichen gegenseitig nicht-orthogonal sind.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Interferenzbeseitigungsalgorithmen das empfangene Signal in die Länge des gegebenen Supersymbols aufweisenden Teilen verarbeiten.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Informationskanal mittels einer Korrelationsmatrix erfasst wird.
Übertragungsvorrichtung in einem das CDMA-Verfahren verwendenden System, in dem mehrere Benutzer auf dem gleichen Frequenzkanal gleichzeitig kommunizieren, wobei die Übertragungsvorrichtung umfasst: eine Einrichtung (31, 32) zur Bildung der zu übertragenden Symbole, eine Einrichtung (36) zur Regelung der Länge der zu übertragenden Symbole, eine Einrichtung (41) zur Umwandlung einer gewünschten Anzahl von zu übertragenden Symbolen in eine parallele Form, eine Einrichtung (42a bis 42c) zur Erzeugung von Spreizcodesequenzen, deren Anzahl gleich der Anzahl der parallel zu übertragenden Symbole ist, und eine Einrichtung (42a bis 42c) zur Multiplikation eines jeden der zu übertragenden Symbole mit seiner eigenen Sequenz, dadurch gekennzeichnet, dass: die Übertragungsvorrichtung zur Auswahl der Datensymbollängen verschiedener Benutzer derart eingerichtet ist, dass die verwendeten Symbollängen Bruchteile der Länge eines spezifischen, gegebenen Supersymbols sind, und dass verschiedene Benutzer Datensymbole verschiedener Länge aufweisen; und zur Erzeugung von Spreizcodesequenzen eingerichtet ist, die die Datensymbole der Benutzer derart modulieren, dass sie in Intervallen des gegebenen Supersymbols wieder auftreten.
Übertragungsvorrichtung gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsvorrichtung eine Einrichtung (42a bis 42c) zur Erzeugung von Spreizcodes umfasst, von denen einige gegenseitig nicht-orthogonal sind.
Übertragungsvorrichtung gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsvorrichtung eine Einrichtung (42a bis 42c) zur Erzeugung von Spreizcodes umfasst, die gegenseitig zeit-orthogonal sind.
Empfangsvorrichtung in einem das CDMA-Verfahren verwendenden System, in dem mehrere Benutzer auf dem gleichen Frequenzband gleichzeitig kommunizieren, und in dem jeder Benutzer seinen eigenen Spreizcode aufweist, und in dem die Informationskanalkapazität von zumindest einem Benutzer von der Kapazität der anderen Benutzer abweicht, wobei die Empfangsvorrichtung umfasst eine Umwandlungseinrichtung (52) zur Umwandlung einer empfangenen Übertragung in eine digitale Form; und eine Anzahl von Einrichtungen (61a bis 61c) zur Synchronisation und zur Zerlegung von mit einem bestimmten Spreizcode übertragenen Signalkomponenten aus der Übertragung jedes empfangenen Benutzers, wobei jede aus der Anzahl von Einrichtungen (61a bis 61c) eine Gruppe von Korrelationseinrichtungen (80 bis 83) umfasst, die mit Signalverläufen synchronisiert werden können, in denen sich zumindest einer der folgenden Parameter verändern kann: Splitterra te, Länge des Spreizcodes oder Datensymbollänge, und wobei die Empfangsvorrichtung umfasst eine Einrichtung (62) zur Erfassung von Signalen unter Berücksichtigung von Korrelationen zwischen verschiedenen Benutzern, wobei verschiedene Benutzer Datensymbole verschiedener Länge aufweisen; die Datensymbollängen verschiedener Benutzer derart ausgewählt werden, dass die verwendeten Symbollängen Bruchteile der Länge eines spezifischen, gegebenen Supersymbols sind, und die Spreizcodesequenzen, die die Datensymbole der Benutzer modulieren, in Intervallen des gegebenen Supersymbols wieder auftreten; und dadurch gekennzeichnet ist, dass: die Empfangsvorrichtung zur Verringerung der Interferenz zwischen den Benutzern während der Erfassung eines jeden Informationskanals unter Berücksichtigung der gegenseitigen Korrelationen zwischen den empfangenen Signalen, und zur Implementierung der Erfassung derart eingerichtet ist, dass eine gewünschte Anzahl von Signalen empfangen wird und Korrelationsausdrücke über das zu erfassende Supersymbol berechnet werden, und diese Korrelationsausdrücke bei der Erfassung derart verwendet werden, dass die gegenseitige Interferenz zwischen den mit verschiedenen Datensymbolraten übertragenen Signalen eliminiert wird.
Empfangsvorrichtung gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrelationseinrichtungen (80 bis 83) synchronisiert werden, und sie Merkmale für Signalverläufe berechnen, die bei der zeitlichen Länge abweichen, und dass die durch die Einrichtung (62) verarbeiteten Merkmale aus Signalverläufen verschiedener Längen berechnet werden.
Empfangsvorrichtung gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrelationseinrichtungen (80 bis 83) synchronisiert werden, und sie Merkmale für parallele Signalverläufe berechnen, und dass die durch die Einrichtung (62) verarbeiteten Merkmale aus parallelen Signalverläufen berechnet werden.
Empfangsvorrichtung gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangsvorrichtung eine Einrichtung (63a bis 63c) zur Kombination der parallelen Signalverläufe eines jeden Benutzers umfasst.
Empfangsvorrichtung gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangsvorrichtung eine Signalteilungseinrichtung (60) umfasst, die ein digitalisiertes Signal zu den verschiedenen Merkmalsberechnungseinrichtungen (61a bis 61c) der Empfangsvorrichtung teilt.
Empfangsvorrichtung gemäß Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangsvorrichtung eine Steuereinrichtung (55) umfasst, die den Betrieb der Korrelationseinrichtungen (80 bis 83) und der Verarbeitungseinrichtung (62) steuert.