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Detektion, die gegenüber Kanalschätzungsfehlern unempfindlich ist

IP.com Disclosure Number: IPCOM000018432D
Original Publication Date: 2002-Jun-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-23
Document File: 3 page(s) / 229K

Publishing Venue

Siemens

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Dr. rer.nat. Frank Kowalewski: AUTHOR

Abstract

Durch Code-Vielfachzugriff ( Code Division Multiple Access - CDMA) lassen sich mehrere Datenströme gleichzeitig über ein gemeinsames Frequenzband übertragen. Dabei werden die zu übertragenden Symbole der Datenströme mit sogenannten Sprei- zungscodes moduliert [1] (Abb.1).

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Information / Kommunikation

Detektion, die gegenüber Kanal-schätzungsfehlern unempfindlichist

Idee: Dr. rer.nat. Frank Kowalewski, Salzgitter

Durch Code-Vielfachzugriff ( Code Division MultipleAccess  - CDMA) lassen sich mehrere Datenströmegleichzeitig  über  ein gemeinsames Frequenzbandübertragen.  Dabei  werden  die  zu übertragendenSymbole  der  Datenströme  mit sogenannten Sprei-zungscodes moduliert [1] (Abb.1).

Mobilfunkkanäle bestehen i.a. aus mehreren Pfaden.Bei Übertragung von CDMA-Signalen überMehrpfadekanäle  stören  sich  die gleichzeitig über-tragenen  Datenströme  gegenseitig. Die Störungenkönnen im Empfänger durch gemeinsame Detektion( joint detection  - JD) eliminiert werden [2].

Zur gemeinsamen Detektion müssen die Impulsant-worten der zur Übertragung der Signale verwendetenKanäle im Empfänger bekannt sein. I.a. werden dieImpulsantworten im Empfänger geschätzt.

Die Schätzungen sind i.a. mit Fehlern behaftet. Feh-lerursachen können sein:

•   Störungen auf dem zu schätzenden Kanal

•   Zeitliche Änderungen des Kanals. Die Änderun-gen sind umso schneller, je schneller sich Senderund Empfänger gegeneinander bewegen.

Die Güte der Übertragung (gegeben durch die Über-tragungsfehlerrate) wird umso schlechter, jeschlechter die Kanalschätzung den tatsächlichenKanal beschreibt.

Ziel des nachstehend beschrieben Verfahren ist es,die empfangenen Daten so zu detektieren, dass dieDetektion  für  einen  ganzen  Bereich von Kanalim-pulsantworten optimal ist. Das vorgeschlagene Ver-fahren hat den Vorteil, dass die Übertragung auch beiungenau bekanntem Kanal optimal ist. Die Übertra-gung wird bei  fehlerhaften  Kanalschätzungen  unddaher  insbesondere  bei hohen  Geschwindigkeitenverbessert.

Der  Unterschied  zu  bisherigen  Verfahren  bestehtdarin, Detektoren einzusetzen,  die  gleichzeitig  fürmehrere Übertragungskanal-Impulsantworten opti-miert sind.

Das im Folgenden beschriebene Ausführungsbeispielentspricht dem UMTS TDD-Modus (Time DivisionDuplex).

Es wird ein zellulares Funksystem vorausgesetzt. DasFunksystem wird im  TDD-Modus  betrieben,  d.h.Vorwärtsstrecke (von  Basisstation  - BS zu  Mobilsta-tion  - MS) und Rückwärtsstrecke (von MS zu BS)verwenden dasselbe Frequenzband. Die Daten wer-

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Information / Kommunikation

den per CDMA burstweise übertragen. Jeder Burstenthält ein Referenzsignal zur Synchronisation bzw.Kanalschätzung und zwei Blöcke von zu übertragen-den Datensymbolen (Abb.2).

Interferenzen durch  Mehrwegeübertragung  werdenim  Empfänger  durch  gemeinsame Detektion elimi-niert. Abb.3 zeigt die Empfangsvorrichtung zur Ka-nalschätzung und  zur  Detektion  der  empfangenenSignale.

Im Folgenden wird ein möglicher Algorithmus zurgemeinsamen Detektion in der Vorwärtsstrecke be-schrieben. Der Algorithmus optimiert die Detektionfür mehrere  angenommene  Kanalimpulsantwortengleichzeitig.

Die Daten werden blockweise übertragen. Sei

1=     der  Vektorder M innerhalb ein...