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

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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

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