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Downlink channel assignment based on transmit power grouping in communication networks with limited transmit power dynamic range

IP.com Disclosure Number: IPCOM000018329D
Original Publication Date: 2002-Apr-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-23
Document File: 1 page(s) / 173K

Publishing Venue

Siemens

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Dr. Bernhard Wegmann: AUTHOR [+4]

Abstract

In CDMA (Code Division Multiple Access) Kommu- nikationssystemen besteht durch den Einsatz der sog. Mehrteilnehmerdetektion (Joint Detection) die Mög- lichkeit, Interferenz und damit Störleistung effektiv zu vermindern. Hierbei wird nicht nur das Signal eines einzelnen Teilnehmers zur Rekonstruktion des gesendeten Nutzsignals herangezogen. Vielmehr werden bei der digitalen Signalverarbeitung im Emp- fänger zusätzlich auch die Signale der anderen Teil- nehmer in einer Zelle (und Zeitschlitz bei TD (Time Division)/CDMA Systemen) ausgewertet. Der er- mittelte Summen-Signalanteil für alle weiteren Teil- nehmer wird nun iterativ dem Empfangszweig des einzelnen Teilnehmers zugeführt und hierin vom Gesamtsignal abgezogen. Optimale Algorithmen können hierdurch die gesamte Störleistung, die von anderen Teilnehmern einer Zelle herrührt – die soge- nannte Vielfachzugriffsinterferenz ( Multiple Access Intereference (MAI)) – eliminieren. Hierbei besteht allerdings die Notwendigkeit, dass die empfangenen Signale aller Teilnehmer innerhalb eines bestimmten Leistungsintervalls liegen. Eine ausreichende Diffe- renzierung aller Signale ist bei dem momentanen technischen Stand bis etwa 30 dB Unterschied mög- lich. Das entspricht einem Verhältnis der stärksten zur schwächsten Empfangsleistung von 1000:1. Her- kömmliche auf Einzelteilnehmerdetektion basierende CDMA-Empfänger sind deutlich empfindlicher und erfordern einen weitaus geringeren dynamischen Regelbereich. Bei Funkübertragung auf der Aufwärtsstrecke (Uplink) und der Verwendung von Verfahren zur Sendeleistungsregelung (Power Control) besteht keine Schwierigkeit, alle Signalleistungen innerhalb eines solchen Intervalls zu empfangenen, da die Empfangsleistungen aller Teilnehmersignale unab- hängig voneinander den Near-far Effekt ausglei- chend geregelt werden.

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Information / Kommunikation

Downlink channel assignmentbased on transmit power groupingin communication networks withlimited transmit power dynamicrange

Idee: Dr. Bernhard Wegmann, München;Dr. Egon Schulz, München;Ingo Forkel, München;Ralf Pabst, München

In� CDMA� (Code Division Multiple Access) Kommu-nikationssystemen besteht durch den Einsatz der sog.Mehrteilnehmerdetektion (Joint Detection) die Mög-lichkeit, Interferenz und damit Störleistung effektivzu� vermindern.� Hierbei� wird� nicht nur das Signaleines einzelnen Teilnehmers zur Rekonstruktion desgesendeten Nutzsignals herangezogen. Vielmehrwerden bei der digitalen Signalverarbeitung im Emp-fänger zusätzlich auch die Signale der anderen Teil-nehmer in einer Zelle (und Zeitschlitz bei� TD� (TimeDivision)/CDMA� Systemen) ausgewertet.� Der� er-mittelte Summen-Signalanteil für alle weiteren Teil-nehmer wird nun iterativ dem Empfangszweig deseinzelnen Teilnehmers zugeführt� und� hierin� vomGesamtsignal abgezogen. Optimale Algorithmenkönnen hierdurch die gesamte Störleistung, die vonanderen Teilnehmern einer Zelle herrührt – die soge-nannte� Vielfachzugriffsinterferenz� ( Multiple� AccessIntereference� (MAI)) – eliminieren. Hierbei bestehtallerdings die Notwendigkeit, dass die empfangenenSignale aller Teilnehmer innerhalb eines bestimmtenLeistungsintervalls liegen. Eine ausreichende Diffe-renzierung� aller� Signale� ist� bei� dem momentanentechnischen Stand bis etwa 30 dB Unterschied mög-lich. Das entspricht einem Verhältnis der stärkstenzur schwächsten Empfangsleistung von 1000:1. Her-kömmliche auf Einzelteilnehmerdetektion basierendeCDMA-Empfänger sind deutlich empfindlicher underfordern� einen weitaus geringeren� dynamischenRegelbereich.

Bei Funkübertragung auf der Aufwärtsstrecke(Uplink)� und� der� Verwendung von Verfahren zurSendeleistungsregelung (Power Control) bestehtkeine Schwierigkeit, alle Signalleistungen innerhalbeines� solchen� Intervalls� zu� empfangenen, da dieEmpfangsleistungen aller� Teilnehmersignale� unab-hängig� voneinander� den� Near-far� Effekt ausglei-chend geregelt werden.

Für die Abwärtsstrecke (Downlink) stellt sich aller-dings folgende Problematik dar. In CDMA-Systemenwerden mehrere� Teilnehmer� gleichzeitig� versorgt.Die� Sendeleistung� muss� so� geregelt werden, dassallen Teilnehmern eine ausreichende Empfangs...