DE10040447A1

DE10040447A1 - Method for channel estimation in a radio system, in particular a mobile radio system

Info

Publication number: DE10040447A1
Application number: DE2000140447
Authority: DE
Inventors: Bernhard Raaf; Ralf Wiedmann
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 2000-08-18
Filing date: 2000-08-18
Publication date: 2002-02-28
Also published as: EP1310069A1; WO2002015504A1

Abstract

The invention relates to a method for estimating channels in a radio system, particularly in a mobile radio system, which is suited for transmitters or base stations having four antenna diversity. According to a first embodiment of the invention, antenna-specific spreading codes are used for spreading the pilot symbols to be transmitted, which form the basis for the channel estimation. Said spreading codes produce, for a pilot symbol, chip sequences having fewer than 256, especially 64, successive chips of the same polarity. According to a second embodiment, these same pilot symbol signals (R99/R00-1; R99/R00-2) are transmitted by two antennas (A1, A3; A2, A4) at a time, whereby both pilot symbol signals return to the pilot symbols of a shared pilot channel.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kanalschätzung in einem Funksystem, insbesondere einem Mobilfunksystem.The present invention relates to a method for Channel estimation in a radio system, especially one Mobile radio system.

Bekannterweise werden in Mobilfunksystemen von einem Sender, insbesondere einer Basisstation, Pilotbits oder Pilotsymbole erzeugt und gesendet, welche von einem Empfänger, insbesondere einer Mobilstation, ausgewertet werden, um einen sogenannten Kanalschätzwert für das Übertragungsverhalten des zwischen dem Sender und dem Empfänger definierten Übertragungskanals zu erhalten. Der Kanalschätzwert kann beispielsweise die Kanalimpulsantwort des jeweiligen Übertragungskanals beschreiben.As is known, in mobile radio systems from a transmitter, especially a base station, pilot bits or pilot symbols generated and sent by a recipient, in particular a mobile station, can be evaluated by one so - called channel estimate for the transmission behavior of the between the sender and the receiver Receive transmission channel. The channel estimate can for example the channel impulse response of the respective Describe the transmission channel.

In Codemulitplex- oder CDMA-Mobilfunksystemen ("Code Division Multiple Access") werden allgemein die von einem Sender ausgesendeten Symbole mit Hilfe eines bestimmten Spreizcodes gespreizt, wobei auf diese Weise das zu sendende Symbol auf eine durch den jeweiligen Spreizcode definierte Folge von sogenannten "Chips" abgebildet wird. Auf der Empfängerseite muss die empfangene Chipsequenz entsprechend dem gewählten Spreizcode wieder entspreizt werden, um das ursprünglich gesendete Symbol wiederzugewinnen. Durch den Spreizfaktor (SF) wird dabei die Anzahl der Chips festgelegt, auf welche ein zu sendendes Symbol abgebildet wird. Bei Anwendung dieser Technik werden auch die zur Kanalschätzung erforderlichen Pilotsymbole, welche beispielsweise in UMTS-Mobilfunksystemen ("Universal Mobile Telecommunication System") über den sogenannten CPICH-Kanal ("Common Pilot Channel") übertragen werden, gespreizt gesendet. In code division multiplex or CDMA mobile radio systems ("Code Division Multiple Access ") are generally those of a broadcaster emitted symbols using a specific spreading code spread, the symbol to be sent in this way a sequence of defined by the respective spreading code so-called "chips" is mapped. On the receiving end the received chip sequence must correspond to the selected one Spreading code can be despread again to the original to retrieve the sent symbol. By the spreading factor (SF) determines the number of chips on which a symbol to be sent is depicted. When using this Technology will also be required for channel estimation Pilot symbols, which are used, for example, in UMTS mobile radio systems ("Universal Mobile Telecommunication System") via the so-called CPICH channel ("Common Pilot Channel") transmitted are sent spread.

Insbesondere im Zusammenhang mit Mobilfunksystemen sind auch sogenannte Diversity-Verfahren bekannt. Der Grundgedanke hierbei ist, zwei oder mehr voneinander unabhängige Übertragungskanäle zwischen dem Sender und dem Empfänger vorzusehen, um Fading-Einflüsse vermindern zu können.In particular in connection with mobile radio systems are also so-called diversity process known. The basic idea here is two or more independent of each other Transmission channels between the transmitter and the receiver to be provided in order to reduce fading influences.

So ist beispielsweise für den UMTS-Mobilfunkstandard gemäß der Spezifizierung aus dem Jahre 1999 ("Release 1999") ein Zwei-Antennen-Diversity vorgesehen, wobei von der Basisstation die Pilotsymbole des CPICH-Kanals für zwei Antennen gespreizt, unterschiedlich moduliert und gesendet werden. Das Signal der ersten Antenne wird symbolweise mit A moduliert, das Signal der zweiten Antenne abwechselnd mit +A und -A, wobei gilt: A = 1+j. Auf diese Weise werden im Prinzip zwei CPICH-Kanäle, welche jeweils einer Antenne zugeordnet sind, definiert, wobei der resultierende Spreizfaktor beispielsweise SF = 512 betragen kann.For example, for the UMTS cellular standard the specification from 1999 ("Release 1999") Two antenna diversity is provided, of which Base station the pilot symbols of the CPICH channel for two Antennas spread, differently modulated and transmitted become. The signal of the first antenna is symbolized with A modulated, the signal of the second antenna alternately with + A and -A, where: A = 1 + j. In this way Principle of two CPICH channels, each with an antenna are assigned, where the resulting Spreading factor can be SF = 512, for example.

Gemäß der zuvor genannten UMTS-Spezifikation aus dem Jahre 1999 wird insbesondere das in Fig. 3A gezeigte Spreizschema für die beiden Antennen vorgesehen, wobei der für die erste Antenne verwendete Spreizcode mit SC1 und der für die zweite Antenne verwendete Spreizcode mit SC2 bezeichnet ist. In Fig. 3A sowie allgemein in der vorliegenden Patentanmeldung bezeichnet ein "+"-Zeichen 64 aufeinanderfolgende Chips mit jeweils positiver Polarität, während ein "-"-Zeichen 64 aufeinanderfolgende Chips mit negativer Polarität bezeichnet bzw. "+" entspricht einer Multiplikation mit (1+j) und "-" einer Multiplikation mit (-1-j). Aus Fig. 3A ist ersichtlich, dass für die erste Antenne jedes Pilotsymbol auf 256 Chips positiver Polarität abgebildet wird, während für die zweite Antenne die einzelnen Pilotsymbole abwechselnd auf 256 Chips positiver Polarität und 256 Chips negativer Polarität abgebildet werden. Die Modulation mit A = 1-j wurde aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt. According to the aforementioned UMTS specification from 1999, the spreading scheme shown in FIG. 3A is provided in particular for the two antennas, the spreading code used for the first antenna being designated SC1 and the spreading code used for the second antenna being designated SC2. In FIG. 3A and in general in the present patent application, a "+" sign denotes 64 successive chips with positive polarity in each case, while a "-" sign denotes 64 successive chips with negative polarity or "+" corresponds to a multiplication by (1 + j) and "-" a multiplication by (-1-j). Of FIG. 3A can be seen that positive polarity is imaged for the first antenna of each pilot symbol to 256 chips, while the individual pilot symbols of positive polarity and negative polarity are alternately 256 chips to 256 chips for the second antenna imaged. The modulation with A = 1-j was not shown for reasons of clarity.

Über zwei Symbole gesehen wird das Signal auf 512 Chips abgebildet, so dass der effektive Spreizfaktor SF = 512 beträgt. Der Empfänger kann nach dem Empfang von zwei aufeinanderfolgenden Pilotsymbolen Kanalschätzwerte für beide Antennen ermitteln, wobei aus der Summe der Symbole der Kanalschätzwert für die erste Antenne und aus der Differenz der Symbole der Kanalschätzwert für die zweite Antenne gewonnen wird.The signal is seen on two chips on two symbols mapped so that the effective spreading factor SF = 512 is. After receiving two, the receiver can consecutive pilot symbols channel estimates for both Determine antennas, the sum of the symbols of Channel estimate for the first antenna and from the difference of the symbols is the channel estimate for the second antenna is won.

Der Vorteil dieser Vorgehensweise gegenüber der Verwendung von zwei unabhängigen Spreiz- oder Kanalisierungscodes besteht darin, dass der Empfänger (d. h. die Mobilstation) eine geringere Komplexität erfordert. Insbesondere erfordert der Empfänger lediglich einen Entspreizer sowie eine Additions- und eine Subtraktionseinheit.The advantage of this approach over use of two independent spreading or channeling codes is that the receiver (i.e. the mobile station) requires less complexity. Requires in particular the recipient only one despreader and one Addition and a subtraction unit.

Aufgrund des augenblicklichen Stands der UMTS- Standardisierung wird auch ein Vier-Antennen-Diversity diskutiert. Das zuvor anhand Fig. 3A für Zwei-Antennen- Diversity beschriebene Spreizschema könnte im Prinzip auch für die Verwendung von vier Sendeantennen verallgemeinert werden, was einen effektiven Spreizfaktor von SF = 1024 zur Folge hätte. Ein derartiges Spreizschema könnte jedoch nicht auf UMTS-Mobilfunksysteme angewendet werden, da für UMTS- Mobilfunksysteme Abwärtskompatibilität im Bezug auf gemäß der oben erwähnten "Release 1999"-UMTS-Spezifikation betriebene Mobilstationen wünschenswert ist. Für derartige Mobilstationen wäre ein solches Spreizschema unbekannt, so dass es zu Fehlern beim Empfang der CPICH-Kanäle für die Antennen 1 und 2 kommen würde, sofern diese "Release 1999"- UMTS-Spezifikation nicht entsprechend angepasst wird.Due to the current status of UMTS standardization, four-antenna diversity is also being discussed. The spreading scheme previously described with reference to FIG. 3A for two-antenna diversity could in principle also be generalized for the use of four transmitting antennas, which would result in an effective spreading factor of SF = 1024. However, such a spreading scheme could not be applied to UMTS mobile radio systems, since backward compatibility with respect to mobile stations operated according to the "Release 1999" UMTS specification mentioned above is desirable for UMTS mobile radio systems. Such a spreading scheme would be unknown for such mobile stations, so that there would be errors in the reception of the CPICH channels for antennas 1 and 2, provided that this "Release 1999" UMTS specification is not adapted accordingly.

Es besteht daher grundsätzlich das Bedürfnis nach einem Spreizschema, welches in Mobilfunksystemen mit Vier-Antennen- Diversity eingesetzt werden kann und beispielsweise bei Verwendung in einem UMTS-Mobilfunksystem vorzugsweise auch mit gemäß der aktuellen "Release 1999"-UMTS-Spezifikation betriebenen Mobilstationen verwendet werden kann.There is therefore basically a need for one Spreading scheme, which is used in mobile radio systems with four antenna Diversity can be used, for example, at Use in a UMTS mobile radio system preferably also with according to the current "Release 1999" UMTS specification operated mobile stations can be used.

Ein weiteres mit Vier-Antennen-Diversity verbundenes Problem ist die Tatsache, dass aus Gründen der Abwärtskompatibilität die für "Release 1999"-UMTS-Mobilstationen vorgesehenen Daten einer Basisstation über diejenigen Antennen gesendet werden müssen, welche gemäß der "Release 1999"-UMTS-Spezifikation den CPICH-Kanal übertragen, d. h. über die erste und zweite Antenne. In UMTS-Mobilfunksystemen mit Vier-Antennen- Diversity können somit Daten, welche für gemäß der "Release 2000"-UMTS-Spezifikation betriebene Mobilstationen vorgesehen sind, lediglich über die dritte und vierte Antenne übertragen werden. Erst die "Release 2000"-UMTS-Spezifikation sieht Vier-Antennen-Diversity vor. Insgesamt wird der Großteil des Datenverkehrs über die erste und zweite Antenne, welche gemäß der "Release 1999"-UMTS-Spezifikation ausschließlich genutzt werden, erfolgen, was ein Leistungsungleichgewicht zwischen dem Antennenpaar mit der ersten und zweiten Antenne und dem Antennenpaar mit der dritten und vierten Antenne zur Folge hat. Entweder werden die dritte und vierte Antenne untersteuert oder die erste und zweite Antenne übersteuert.Another problem associated with four-antenna diversity is the fact that for backward compatibility reasons the data provided for "Release 1999" UMTS mobile stations a base station via those antennas which must be in accordance with the "Release 1999" UMTS specification transmit the CPICH channel, d. H. about the first and second Antenna. In UMTS mobile radio systems with four antennas Diversity can thus contain data that is required for the "Release 2000 "UMTS specification operated mobile stations provided are only transmitted via the third and fourth antennas become. Only the "Release 2000" UMTS specification sees Four antenna diversity before. Overall, the majority of the Data traffic via the first and second antenna, which according to the "Release 1999" UMTS specification only used be done, which is a performance imbalance between the antenna pair with the first and second antenna and the Antenna pair with the third and fourth antenna result Has. Either the third and fourth antenna understeered or oversteered the first and second antenna.

Eine Möglichkeit zur Lösung dieses Problems wäre, die dritte und vierte Antenne mit schwächeren und billigeren Sendern auszustatten. Dies hat jedoch wieder zur Folge, dass diese mit fortschreitender Etablierung von "Release 2000"- Mobilstationen überlastet werden.One way to solve this problem would be the third and fourth antenna with weaker and cheaper transmitters equip. However, this has the consequence that this with progressive establishment of "Release 2000" - Mobile stations are overloaded.

Es besteht daher das Bedürfnis, ein Mobilfunksystem bzw. eine Basisstation mit Vier-Antennen-Diversity derart zu betreiben, dass ein zufriedenstellender Betrieb sowohl für Zwei- Antennen-Diversity ausgestaltete Mobilstationen als auch mit für Vier-Antennen-Diversity ausgestaltete Mobilstationen möglich ist. Dies betrifft insbesondere auch die Übertragung dar zur Kanalschätzung vorgesehenen Pilotsymbole bzw. Pilotbits von der Basisstation an die entsprechenden Mobilstationen.There is therefore a need for a mobile radio system or To operate a base station with four antenna diversity in such a way that satisfactory operation for both two- Antenna diversity designed mobile stations as well Mobile stations designed for four-antenna diversity is possible. This applies in particular to the transmission the pilot symbols intended for channel estimation or Pilot bits from the base station to the corresponding ones Mobile stations.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Kanalschätzung in einem Funksystem, insbesondere einem Mobilfunksystem, vorzuschlagen, welches eine zuverlässige Kanalschätzung auch bei Verwendung mit vier-Antennen-Diversity ermöglicht. Vorzugsweise soll das Verfahren sowohl für Empfänger, welche für Zwei-Antennen- Diversity ausgestaltet sind, als auch für Empfänger, welche für Vier-Antennen-Diversity ausgestaltet sind, anwendbar sein.The present invention is therefore based on the object a method for channel estimation in a radio system, in particular to propose a mobile radio system which reliable channel estimation even when used with allows four antenna diversity. Preferably that Procedure for both receivers, which for two-antenna Diversity are designed, as well as for recipients who are designed for four-antenna diversity, applicable his.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 oder durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Die Unteransprüche definieren jeweils bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der vorlegenden Erfindung.This object is achieved by a method with the features of claim 1 or by a method with solved the features of claim 9. The subclaims define preferred and advantageous in each case Embodiments of the present invention.

Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, die von dem Sender über mehrere Antennen zu sendenden Pilotsymbole mit antennenspezifischen Spreizcodes zu spreizen und somit in eine den jeweiligen Spreizcode entsprechende Chipsequenz umzusetzen, wobei die jeweilige Chipsequenz über die entsprechende Antenne an einen Empfänger übertragen wird. Dabei werden für mindestens zwei Antennen Spreizcodes verwendet, welche für ein Pilotsymbol Chipsequenzen mit weniger als 256 aufeinanderfolgenden Chips gleicher Polarität, insbesondere 128 oder zum Teil auch nur 64 aufeinanderfolgende Chips gleicher Polarität erzeugen. Die einzelnen Spreizcodes werden insbesondere derart gewählt, dass sie für ein Pilotsymbol jeweils zueinander orthogonale Chipsequenzen erzeugen. Es werden entsprechende Beispiele für derartige Spreizcodes vorgeschlagen. In dem Empfänger können durch Auswertung der von den einzelnen Antennen für zwei aufeinanderfolgende Pilotsymbole gesendeten Chips Schätzwerte für die einzelnen Antennen ermittelt werden. According to a first embodiment of the present Invention is proposed by the transmitter over several Pilot symbols to be sent with antenna-specific ones To spread spreading codes and thus into the respective one To implement spreading code corresponding chip sequence, the respective chip sequence via the corresponding antenna to one Recipient is transmitted. Doing so for at least two Antenna spreading codes are used, which for a pilot symbol Chip sequences with fewer than 256 consecutive chips same polarity, in particular 128 or only partially Generate 64 consecutive chips of the same polarity. The individual spreading codes are chosen in particular in such a way that they are orthogonal to each other for a pilot symbol Generate chip sequences. Corresponding examples of proposed such spreading codes. In the recipient can by evaluating the from the individual antennas for two consecutive pilot symbols sent chips estimates be determined for the individual antennas.

Das zuvor erwähnte Verfahren lässt sich vorzugsweise in Funksystemen bzw. Mobilfunksystemen, beispielsweise UMTS- Mobilfunksystemen, mit Vier-Antennen-Diversity einsetzen.The aforementioned method can preferably be found in Radio systems or mobile radio systems, for example UMTS Use mobile radio systems with four-antenna diversity.

Gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, in einem Funksystem - insbesondere einem Mobilfunksystem - mit einem mindestens vier Antennen aufweisenden Sender ein erstes Sendesignal, insbesondere ein erstes Pilotsymbolsignal, sowohl über die erste als auch die dritte Antenne zu senden, während ein zweites Sendesignal, insbesondere ein zweites Pilotsymbolsignal, sowohl über die zweite als auch über die vierte Antenne gesendet wird. Bei den beiden Pilotsymbolsignalen kann es sich dabei insbesondere bei Einsatz in einem UMTS-Mobilfunksystem um die Pilotsymbole desjenigen Kanals handeln, welcher gemäß der "Release 1999"- UMTS-Spezifikation vorgesehen ist. Die erste und dritte Antenne sowie die zweite und vierte Antenne können somit jeweils als eine einzige Antenne gemäß der "Release 1999"- UMTS-Spezifikation betrachtet werden, was zur Folge hat, dass bei Übertragung von Daten gemäß der "Release 1999"-UMTS- Spezifikation alle Antennen gleichermaßen belastet werden. Bei Vier-Antennen-Diversity-Übertragung können alle vier Antennen voneinander unabhängig verwendet werden.According to a second embodiment of the present Invention is proposed in a radio system - in particular a mobile radio system - with at least one four transmitters having antennas a first transmission signal, in particular a first pilot symbol signal, both via the to send first as well as the third antenna while a second transmission signal, in particular a second one Pilot symbol signal, both over the second and over the fourth antenna is sent. With the two Pilot symbol signals can be particularly in the case of Use in a UMTS mobile radio system around the pilot symbols of the channel which, according to the "Release 1999" - UMTS specification is provided. The first and third Antenna as well as the second and fourth antenna can thus each as a single antenna according to "Release 1999" - UMTS specification are considered, which has the consequence that when transferring data according to "Release 1999" -UMTS- Specification all antennas are loaded equally. With four-antenna diversity transmission, all four can Antennas can be used independently.

Zur Kanalschätzung können weitere Pilotsymbolsignale auf Basis eines dritten CPICH-Kanals übertragen werden. Zu diesem Zweck kann der dritte CPICH-Kanal unverändert über die erste Antenne und mit inverser Polarität über die dritte Antenne übertragen werden. Ebenso kann ein vierter CPICH-Kanal unverändert über die zweite Antenne und mit inverser Polarität über die dritte Antenne übertragen werden. Der Empfänger kann nunmehr durch Berechnung der Summe bzw. Differenz zwischen den für die beiden CPICH-Kanäle empfangenen Symbole (nach Entspreizung) Kanalschätzwerte für sämtliche Antennen ermitteln, welche zur Unterstützung von Vier-Antennen-Sender-Diversity verwendet werden können.Additional pilot symbol signals can be used for channel estimation Base of a third CPICH channel. To this The third CPICH channel can be used unchanged via the first Antenna and with inverse polarity via the third antenna be transmitted. A fourth CPICH channel can also be used unchanged via the second antenna and with inverse Polarity can be transmitted via the third antenna. The The recipient can now calculate the sum or Difference between those for the two CPICH channels received symbols (after despreading) channel estimates for determine all antennas that support Four antenna transmitter diversity can be used.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die vier Antennen derart ausgestaltet bzw. angeordnet werden, dass für das Antennenpaar umfassend die zweite und vierte Antenne eine konstruktive Interferenz der jeweiligen Sendesignale in denjenigen Senderichtungen vorherrscht, wo eine destruktive Interferenz für die Sendesignale des die erste und dritte Antenne umfassenden Antennenpaares gegeben ist, und umgekehrt. Dies kann beispielsweise dadurch erzielt werden, dass die beiden Antennenpaare um den Betrag einer halben Wellenlänge der Sendefrequenz in dieselbe Richtung beabstandet angeordnet werden und die Sendesignale der zweiten und vierten Antenne zueinander mit einem relativen Phasenversatz von 180° gesendet werden. Zusätzlich kann die Phasendifferenz zwischen den Sendesignalen der beiden Antennenpaare verändert werden, um die Richtung der destruktiven bzw. konstruktiven Interferenz abhängig von dem jeweils vorgegebenen Szenario bestmöglich einzustellen. Für den Fall, dass das zuvor erwähnte Interferenz-Verfahren lediglich optional angewendet werden soll, kann vorgesehen sein, dass von dem Sender, d. h. in Mobilfunksystemen von der Basisstation, eine entsprechende Mitteilung an den Empfänger, d. h. im Mobilfunksystemen an die Mobilstation, übertragen wird, welche den Empfänger darüber informiert, ob das zuvor erwähnte Interferenz-Verfahren angewendet wird oder nicht. Diese Information kann beispielsweise in UMTS- Mobilfunksystemen über den BCCH-Kanal ("Broadcast Control Channel") gesendet werden.It when the four antennas are particularly advantageous be designed or arranged for that Antenna pair comprising the second and fourth antennas constructive interference of the respective transmission signals in prevails in those broadcasting directions where there is a destructive one Interference for the transmit signals of the first and third Antenna comprehensive antenna pair is given, and vice versa. This can be achieved, for example, by that the two pairs of antennas by half an amount Wavelength of the transmission frequency in the same direction be arranged spaced and the transmission signals of the second and fourth antenna to each other with a relative Phase offset of 180 ° can be sent. In addition, the Phase difference between the transmission signals of the two Antenna pairs are changed to change the direction of the destructive or constructive interference depending on the to set the given scenario as best as possible. For the case that the aforementioned interference method can only be used optionally, can be provided be that of the transmitter, i.e. H. in mobile radio systems from Base station, a corresponding message to the recipient, d. H. in the mobile radio system to the mobile station which informs the recipient whether this was previously interference method mentioned is used or not. This information can, for example, in UMTS Mobile radio systems via the BCCH channel ("Broadcast Control Channel ") can be sent.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend näher unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele erläutert. The present invention is described in more detail below Reference to the accompanying drawing based on preferred Exemplary embodiments explained.

Fig. 1 zeigt ein vereinfachtes Schaltbild zur Erläuterung von Vier-Antennen-Diversity in einer Basisstation gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, Fig. 1 shows a simplified circuit diagram for explaining the four-antenna diversity in a base station according to a first embodiment of the present invention,

Fig. 2A-2C zeigen verschiedene erfindungsgemäße Spreizstrukturen, welche bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel zur Anwendung kommen können, FIGS. 2A-2C show various Spreizstrukturen according to the invention, which can in the example shown in Fig. 1 embodiment are used,

Fig. 3A zeigt eine Spreizstruktur für eine Basisstation mit Zwei-Antennen-Diversity gemäß dem Stand der Technik, Fig. 3A shows a spreading structure for a base station with a two-antenna diversity according to the prior art,

Fig. 3B zeigt eine Spreizstruktur für eine Basisstation mit Vier-Antennen-Diversity, und Fig. 3B shows a spreading structure for a base station with a four-antenna diversity, and

Fig. 4 zeigt eine Darstellung von Vier-Antennen-Diversity in einer Basisstation gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Fig. 4 shows a representation of four-antenna diversity in a base station according to a second embodiment of the present invention.

Fig. 1 zeigt eine Darstellung zur Erläuterung der Übertragung von Pilotbits bzw. Pilotsymbolen bei Anwendung von Vier-Antennen-Sender-Diversity in einem Mobilfunksystem, beispielsweise einem UMTS-Mobilfunksystem. Fig. 1 shows a diagram for explaining transmission of pilot bits or pilot symbols with the use of four-antenna transmitter diversity in a mobile radio system, such as a UMTS mobile radio system.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, sind vier Antennen A1-A4 vorgesehen, welche über entsprechende Leistungsverstärker 3 angesteuert werden. Der in Fig. 1 gezeigten Anordnung werden eingangsseitig die dem sogenannten CPICH-Kanal entsprechenden Pilotbits bzw. Pilotsymbole zugeführt, welche für jede Antenne A1-A4 in Multiplizierern 1 mit antennenspezifischen Spreizcodes SC1-SC4 multipliziert werden, wodurch jedes einzelne Pilotsymbol auf eine durch den Spreizfaktor der einzelnen Spreizcodes SC1-SC4 entsprechende Anzahl von Chips abgebildet wird, deren Polarität ebenfalls von dem jeweils gewählten Spreizcode abhängig ist. Die von den Multiplizierern 1 ausgegebenen Chipsequenzen werden anschließend weiteren Modifizierern 2 zugeführt, wo sie mit einem komplexen Faktor A = 1+j multipliziert werden können und auf die Trägerfrequenz e aufmoduliert werden. Die auf diese Weise modulierten bzw. codieren Pilotsymbole werden schließlich den Leistungsverstärkern 3 zugeführt, ehe sie über die entsprechende Antenne A1-A4 an die in der entsprechenden Zelle des Mobilfunksystems befindlichen Mobilstationen übertragen werden.As can be seen from FIG. 1, four antennas A1-A4 are provided, which are controlled via corresponding power amplifiers 3 . The arrangement shown in FIG. 1 is supplied on the input side with the pilot bits or pilot symbols corresponding to the so-called CPICH channel, which are multiplied for each antenna A1-A4 in multipliers 1 by antenna-specific spreading codes SC1-SC4, as a result of which each individual pilot symbol has a spreading factor of the individual spreading codes SC1-SC4 corresponding number of chips is mapped, the polarity of which also depends on the spreading code selected in each case. The chip sequences output by the multipliers 1 are then fed to further modifiers 2 , where they can be multiplied by a complex factor A = 1 + j and are modulated onto the carrier frequency e. The pilot symbols modulated or coded in this way are finally fed to the power amplifiers 3 before they are transmitted via the corresponding antenna A1-A4 to the mobile stations located in the corresponding cell of the mobile radio system.

Ausgehend von dem in Fig. 3A gezeigten Stand der Technik kann man zu den in Fig. 3B gezeigten Spreizcodes SC1-SC4 gelangen, wobei wiederum ein "+"-Zeichen 64 aufeinanderfolgende Chips der entsprechenden Spreizsequenz mit positiver Polarität und ein "-"-Zeichen 64 aufeinanderfolgende Chips mit negativer Polarität bezeichnet.Starting from the prior art shown in FIG. 3A, one can arrive at the spreading codes SC1-SC4 shown in FIG. 3B, where again a "+" sign 64 successive chips of the corresponding spreading sequence with positive polarity and a "-" sign 64 consecutive chips labeled with negative polarity.

Dieses Prinzip der in Fig. 3B gezeigten orthogonalen Modulation der einzelnen Pilotsymbole kann jedoch auch auf Chipsequenzen bzw. Chipblöcke angewendet werden, welche weniger als 256 Chips, insbesondere 128 Chips, umfassen. Ein entsprechendes Spreizschema ist in Fig. 2A dargestellt.This principle of the orthogonal modulation of the individual pilot symbols shown in FIG. 3B can, however, also be applied to chip sequences or chip blocks which comprise fewer than 256 chips, in particular 128 chips. A corresponding spreading scheme is shown in Fig. 2A.

Wie aus Fig. 2A ersichtlich ist, wird ein Spreizschema verwendet, welches im wesentlichen dem in Fig. 3B gezeigten Spreizschema entspricht, wobei jedoch ein niedrigerer Spreizfaktor sowie Permutation verwendet wird.As can be seen from FIG. 2A, a spreading scheme is used which essentially corresponds to the spreading scheme shown in FIG. 3B, but with a lower spreading factor and permutation being used.

Für die Antenne A3 wird gemäß Fig. 2A ein Spreizcode SC3 verwendet, welcher die Chipsequenz "++- -" zur Folge hat. Gemäß der "Release 1999"-UMTS-Spezifikation wird dieser Spreizcode bereits jedoch für den BCCH-Kanal verwendet, so dass für den Einsatz in den UMTS-Mobilfunksystemen mit Vier- Antennen-Diversity ein anderes Spreizschema verwendet werden muss.For the antenna A3 2A is a spreading code SC3 is used according to which the chip sequence. "++ - -" results. According to the "Release 1999" UMTS specification, however, this spreading code is already used for the BCCH channel, so that a different spreading scheme must be used for use in UMTS mobile radio systems with four-antenna diversity.

Als weitere Variante wird daher das in Fig. 2B gezeigte Spreizschema vorgeschlagen, wobei die Spreizcodes SC1 und SC2 nach wie vor identisch zu den gemäß der "Release 1999"-UMTS- Spezifikation vorgeschlagenen Spreizcodes (vgl. Fig. 3A) sind. Dieses Spreizschema kann in einem sogenannten Rake- Empfänger mit einem Rake-Finger mit einem Spreizfaktor von SF = 64 sowie einigen nachfolgenden Additionen implementiert werden. Dies ist deutlich günstiger als die Verwendung von zwei unabhängigen Rake-Fingern. Des weiteren kann durch Auswertung des Ausgangssignals dieses Rake-Fingers auch der BCCH-Kanal bestimmt werden, der ohnehin regelmäßig decodiert werden muss.The spreading scheme shown in FIG. 2B is therefore proposed as a further variant, the spreading codes SC1 and SC2 still being identical to the spreading codes proposed in accordance with the "Release 1999" UMTS specification (cf. FIG. 3A). This spreading scheme can be implemented in a so-called rake receiver with a rake finger with a spreading factor of SF = 64 and some subsequent additions. This is significantly cheaper than using two independent rake fingers. Furthermore, by evaluating the output signal of this rake finger, the BCCH channel can also be determined, which anyway has to be decoded regularly.

Das in Fig. 2B gezeigte Spreizschema kann besonders effizient implementiert werden, wenn der Rake-Empfänger mit einem sogenannten "Shadow"-Register betrieben wird. Der in dem Empfänger verwendete Entspreizer weist einen Akkumulator auf, dessen Inhalt in dem "Shadow"-Register zwischengespeichert wird. Insbesondere wird nach den ersten 64 Chips der Inhalt des Akkumulators in das "Shadow"-Register geladen. Anschließend wird der Akkumulator zurückgesetzt, um die nächsten 128 Chips zu akkumulieren. Anschließend kann das Ergebnis an den Ausgang des Rake-Fingers weitergegeben und der Akkumulator mit dem Speicherinhalt das "Shadow"-Registers geladen werden, um mit den nächsten 64 Chips fortzufahren. Das daraus resultierende Ergebnis wird schließlich wieder an den Ausgang des Rake-Fingers weitergegeben. Auf diese Weise kann der "++++"- und der "+- -+"-Code jeweils aus den beiden von den Entspreizern ausgegebenen Werten mit Hilfe einer Addier- und Subtrahierschaltung berechnet werden.The spreading scheme shown in FIG. 2B can be implemented particularly efficiently if the rake receiver is operated with a so-called "shadow" register. The despreader used in the receiver has an accumulator, the content of which is temporarily stored in the "shadow" register. In particular, the content of the accumulator is loaded into the "shadow" register after the first 64 chips. The accumulator is then reset to accumulate the next 128 chips. The result can then be passed on to the output of the rake finger and the accumulator with the memory content of the “shadow” register can be loaded in order to continue with the next 64 chips. The resulting result is then passed on to the output of the rake finger. In this way, the "++++" and the "+ - - +" code can be calculated from the two values output by the despreaders with the aid of an adding and subtracting circuit.

Bei allen zuvor beschriebenen und in Fig. 2A-2C gezeigten Beispielen von für Vier-Antennen-Diversity geeignete Spreizstrukturen kann der Empfänger jeweils durch Auswertung der für zwei aufeinanderfolgende Symbole empfangenen Chips die Kanalschätzwerte für alle vier Antennen ermitteln.In all the examples of spread structures suitable for four-antenna diversity described above and shown in FIGS. 2A-2C, the receiver can determine the channel estimated values for all four antennas by evaluating the chips received for two successive symbols.

In Fig. 4 ist ein zweites Ausführungsbeispiel für Vier- Antennen-Diversity gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt, wobei die nachfolgend anhand von Pilotbits bzw. Pilotsymbolen erläuterte Signalübertragung über vier Antennen A1-A4 auch allgemein für jede Art von Sendesignalen anwendbar ist. Dies ist sinnvoll, um allgemein bei jeder Signalübertragung eine möglichst ausgewogene Sendeleistung der einzelnen Antennen zu erzielen. Zudem müsste dann der Empfänger sein Empfangsverfahren nicht abhängig von der Art der gesendeten Signale anpassen oder verändern.In FIG. 4, a second embodiment for four-antenna diversity is shown according to the present invention, the following is based on pilot bits or pilot symbols explained signal transmission via four antennas A1-A4 also generally for any type of transmission signals applicable. This is useful in order to generally achieve the most balanced possible transmission power of the individual antennas with each signal transmission. In addition, the receiver would then not have to adapt or change its reception method depending on the type of signals sent.

In Fig. 4 sind wieder vier Antennen A1-A4 mit jeweils vorgeschalteten Leistungsverstärkern 3 dargestellt. Des weiteren sind Addier- oder Summierschaltungen 4 gezeigt, welche entsprechende Eingangssignale addieren und das daraus resultierende Ausgangssignal den entsprechenden Leistungsverstärkern 3 zuführen.In FIG. 4, four antennas A1-A4 are shown with respective upstream power amplifiers 3 again. Furthermore, adding or summing circuits 4 are shown, which add corresponding input signals and feed the resulting output signal to the corresponding power amplifiers 3 .

Im Folgenden wird davon ausgegangen, dass der in Fig. 4 gezeigte Sender mit Vier-Antennen-Diversity in einem UMTS- Mobilfunksystem angewendet werden soll, welches für den Betrieb von Mobilstationen sowohl gemäß der "Release 1999"- UMTS-Spezifikation als auch gemäß der "Release 2000"-UMTS- Spezifikation geeignet ist.In the following it is assumed that the transmitter shown in FIG. 4 with four antenna diversity is to be used in a UMTS mobile radio system which is suitable for the operation of mobile stations both according to the "Release 1999" UMTS specification and according to the "Release 2000" UMTS specification is suitable.

Bei dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, diejenigen Signale, welche gemäß der "Release 1999"-Spezifikation über die Antenne A1 zu übertragen sind, identisch sowohl über die Antenne A1 als auch über die Antenne A3 zu übertragen. Diese Signale sind in Fig. 4 mit R99-1 bezeichnet und umfassen auch das dem üblichen CPICH- Kanal entsprechende Pilotsignal, welches gemäß der "Release 1999"-UMTS-Spezifikation über die Antenne ZU in gespreizter Form zu übertragen ist. Ebenso werden diejenigen Signale, welche gemäß der "Release 1999"-UMTS-Spezifikation über die Antenne R2 übertragen werden sollen, identisch sowohl über die Antenne A2 als auch über die Antenne A4 übertragen, wobei diese Signale in Fig. 4 mit R99-2 bezeichnet sind und auch das dem üblichen CPICH-Kanal entsprechende Pilotsignal umfassen, welches gemäß der "Release 1999"-UMTS-Spezifikation in gespreizter Form über die Antenne A2 zu übertragen ist. Auf diese Weise werden jeweils zwei Antennen für die Übertragung ein und desselben Signals benutzt, so dass diese beiden Antennen A1 und A3 bzw A2 und A4 jeweils als eine gemeinsame Antenne betrachtet werden können.In the exemplary embodiment shown in FIG. 4, it is provided that those signals which are to be transmitted via antenna A1 in accordance with the "Release 1999" specification are transmitted identically both via antenna A1 and via antenna A3. These signals are designated R99-1 in FIG. 4 and also include the pilot signal corresponding to the usual CPICH channel, which according to the "Release 1999" UMTS specification is to be transmitted in a spread form via the antenna ZU. Likewise, those signals which are to be transmitted via antenna R2 according to the "Release 1999" UMTS specification are transmitted identically both via antenna A2 and via antenna A4, these signals being designated R99-2 in FIG. 4 are and also include the pilot signal corresponding to the usual CPICH channel, which according to the "Release 1999" UMTS specification is to be transmitted in a spread form via the antenna A2. In this way, two antennas are used for the transmission of one and the same signal, so that these two antennas A1 and A3 or A2 and A4 can each be regarded as a common antenna.

Für die allgemeine Vier-Antennen-Diversity-Übertragung werden alle vier Antennen A1-A4 voneinander unabhängig betrieben. Die den einzelnen Antennen A1-A4 zugeführten Datenkanäle gemäß der "Release 2000"-UMTS-Spezifikation sind in Fig. 4 mit R2000-1 bis R2000-4 bezeichnet.For the general four-antenna diversity transmission, all four antennas A1-A4 are operated independently of one another. The data channels fed to the individual antennas A1-A4 according to the "Release 2000" UMTS specification are designated in Fig. 4 with R2000-1 to R2000-4.

Mit Hilfe des in Form der Signale R99/R00-1 und R99/R00-2 übertragenen CPICH-Kanals kann der Empfänger bzw. die Mobilstation die Summe der Kanalschätzwerte für die Antennen A1 + A5 bzw. A2 + A4 bestimmen.With the help of the signals R99 / R00-1 and R99 / R00-2 transmitted CPICH channel can the receiver or the Mobile station the sum of the channel estimates for the antennas Determine A1 + A5 or A2 + A4.

Um auch die Bestimmung der Differenz der Kanalschätzwerte A1-A3 bzw. A2-A4 zu ermöglichen, wird neben dem zuvor erwähnten primären CPICH-Kanal, welcher in den Signalen R99/R00-1 und R99/R00-2 enthalten ist, ein sekundärer OPICH- Kanal übertragen, welcher mit Hilfe entsprechender Spreizcodes auf die Signale R00-3 bzw. R00-4 abgebildet wird. Das Signal R00-3 wird dabei wie in Fig. 4 gezeigt über die Antenne A1 und durch eine 180°-Phasenverschiebung mittels eines Phasenverschiebers 5 in invertierter Form über die Antenne A3 übertragen. Das Signal R00-4 wird auf ähnliche Art und Weise unverändert über die Antenne A2 und mittels eines Phasenverschiebers 6 invertiert über die Antenne A4 übertragen.In order to enable the determination of the difference between the channel estimates A1-A3 and A2-A4, in addition to the aforementioned primary CPICH channel, which is contained in the signals R99 / R00-1 and R99 / R00-2, a secondary OPICH - Transmit channel, which is mapped to the signals R00-3 or R00-4 using the appropriate spreading codes. The signal R00-3 is transmitted as shown in FIG. 4 via the antenna A1 and through a 180 ° phase shift by means of a phase shifter 5 in inverted form via the antenna A3. The signal R00-4 is similarly transmitted unchanged via the antenna A2 and inverted by means of a phase shifter 6 via the antenna A4.

Der Empfänger bzw. die Mobilstation ist somit in der Lage, nach dem Entspreizen die Summe und die Differenz der empfangenen Symbole für den primärer, und sekundären CPICH- Kanal zu berechnen und somit einen Kanalschätzwert für alle Antennen A1-A4 zu bestimmen. The receiver or the mobile station is thus able to after despreading the sum and difference of received symbols for the primary and secondary CPICH Calculate channel and thus a channel estimate for all Determine antennas A1-A4.

Das zuvor beschriebene Ausführungsbeispiel kann mit einem ähnlichen Ergebnis derart abgewandelt werden, dass keine spezielle Verarbeitung der empfangenen Symbole in der Mobilstation erforderlich ist. Die Mobilstation geht davon aus, dass das Empfangssignal von vier physikalischen Antennen A1-A4 kommt, welche nachfolgend auch als Nominalantennen bezeichnet werden. Tatsächlich resultiert dieses Empfangssignal jedoch aus vier Linearkombinationen der vier echten Antennen, welche nachfolgend auch als virtuelle Antennen bezeichnet werden. Das Signal der virtuellen Antennen kann beispielsweise folgendermaßen erzeugt werden. Dasjenige Signal, von dem angenommen wird, dass es von der ersten Antenne stammt, wird von der ersten und dritten physikalischen Antenne gesendet. Dasjenige Signal, von dem angenommen wird, dass es von der dritten Antenne stammt, wird ebenfalls von der ersten und dritten physikalischen Antenne gesendet, wobei jedoch das Signal der dritten Antenne mit einer 180°-Phasenverschiebung, d. h. mit inverser Polarität, gegenüber dem Signal von der ersten Antenne übertragen wird. Die Signale für die Antennen A2 und A4 werden auf ähnliche Art and Weise behandelt.The embodiment described above can be used with a Similar result can be modified in such a way that none special processing of the received symbols in the Mobile station is required. The mobile station goes away from that the received signal from four physical antennas A1-A4 comes, which is also referred to below as nominal antennas be designated. In fact, this results Receive signal, however, from four linear combinations of the four real antennas, which are also called virtual Antennas are called. The signal of the virtual Antennas can be generated as follows, for example. The signal that is believed to be from the first antenna comes from the first and third physical antenna. The signal from which it is assumed that it comes from the third antenna also from the first and third physical antennas sent, but with the signal of the third antenna a 180 ° phase shift, i.e. H. with inverse polarity, is transmitted to the signal from the first antenna. The signals for antennas A2 and A4 are similar Treated way.

Da bei dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel von zwei Antennen identische Signale übertragen werden, können Sendebereiche oder Senderichtungen vorhanden sein, bei denen sich diejenigen Signale der beiden Antennen, welche für gemäß der "Release 1999"-UMTS-Spezifikation betriebene Mobilstationen vorgesehen sind, störend überlagern, d. h. eine destruktive Interferenz auftritt. Handelt es sich bei der fraglichen Zelle, für welche die jeweilige Basisstation zuständig ist, um eine sektorisierte Zelle, bei der die Abstrahlrichtung lediglich einen bestimmten Abstrahlwinkelbereich umfasst, können die Bereiche destruktiver Interferenz einfach außerhalb dieses Abstrahlwinkelbereichs gelegt werden. Handelt es sich hingegen um omnidirektionale Antennen, ist dies nicht möglich.Since identical signals are transmitted from two antennas in the exemplary embodiment shown in FIG. 4, transmission areas or transmission directions can be present, in which those signals of the two antennas which are provided for mobile stations operated according to the "Release 1999" UMTS specification, overlay disturbing, ie destructive interference occurs. If the cell in question, for which the respective base station is responsible, is a sectorized cell in which the radiation direction only comprises a specific radiation angle range, the areas of destructive interference can simply be placed outside this radiation angle range. However, if the antennas are omnidirectional, this is not possible.

Um in diesem Fall Abstrahlrichtungen mit destruktiver Interferenz zu vermeiden, kann der relative Phasenversatz zwischen den Antennen A2 und A4 für die Übertragung desjenigen Signals, welches gemäß der "Release 1999"-UMTS- Spezifikation der Antenne A2 entspricht, derart ausgestaltet werden, dass für das Antennenpaar A2, A4 in denjenigen Abstrahlrichtungen, in denen für das Antennenpaar A1, A3 eine destruktive Interferenz auftritt, eine konstruktive Interferenz vorhanden ist, und umgekehrt.To in this case, radiation directions with destructive Avoiding interference can be the relative phase shift between antennas A2 and A4 for transmission of the signal which, according to the "Release 1999" -UMTS- Specification corresponds to antenna A2, configured in this way be that for the antenna pair A2, A4 in those Beam directions in which a for the antenna pair A1, A3 destructive interference occurs, a constructive Interference is present, and vice versa.

Dies kann beispielsweise dadurch erzielt werden, dass die beiden Antennenpaare in dieselbe Richtung, beispielsweise in Ost-West-Richtung, um den Betrag einer der Sendefrequenz entsprechenden halben Wellenlänge beabstandet angeordnet werden. Den Antennen A1 und A3 werden identische Signale zugeführt, welche in Ost- und West-Abstrahlrichtung destruktive Interferenzen zur Folge haben, während in Nord- und Südabstrahlrichtung konstruktive Interferenzen auftreten. Den Antennen A2 und A4 wird hingegen ein Sendesignal mit einem relativen Phasenversatz von 180° zugeführt, was bei dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel durch einen dem. Leistungsverstärker 3 der Antenne A4 vorgeschalteten Phasenverschieber 7 realisiert wird. Auf diese Weise tritt für die Sendesignale der Antennen A2 und A4 konstruktive Interferenz in Ost- und West-Abstrahlrichtung auf, während in Nord- und Südabstrahlrichtung destruktive Interferenzen vorhanden sind. Es ist ersichtlich, dass somit keine Abstrahlrichtung vorhanden ist, in der für beide Antennenpaare A1, A3 und A2, A4, d. h. für beide für gemäß der "Release 1999"-UMTS-Spezifikation betriebene Mobilstationen vorgesehene Signale, destruktive Interferenzen auftreten.This can be achieved, for example, by arranging the two antenna pairs in the same direction, for example in the east-west direction, to be spaced apart by the amount of half a wavelength corresponding to the transmission frequency. The antennas A1 and A3 are supplied with identical signals, which result in destructive interference in the east and west radiation direction, while constructive interference occurs in the north and south radiation direction. On the other hand, the antennas A2 and A4 are supplied with a transmission signal with a relative phase shift of 180 °, which in the exemplary embodiment shown in FIG . Power amplifier 3 of the antenna A4 upstream phase shifter 7 is realized. In this way, constructive interference occurs in the east and west radiation direction for the transmit signals of the antennas A2 and A4, while destructive interference is present in the north and south radiation direction. It can be seen that there is thus no radiation direction in which destructive interference occurs for both antenna pairs A1, A3 and A2, A4, ie for both signals intended for mobile stations operated according to the "Release 1999" UMTS specification.

Die beiden Antennenpaare A1, A5 und A2, A4 müssen nicht unbedingt mit dem Betrag einer halben Wellenlänge beabstandet sein, sondern es können auch andere Abstände gewählt werden, welche entsprechend unterschiedliche Abstrahlrichtungen mit konstruktiver bzw. destruktiver Interferenz zur Folge haben.The two antenna pairs A1, A5 and A2, A4 do not have to necessarily at a distance of half a wavelength other distances can be selected, which correspondingly have different radiation directions constructive or destructive interference.

Durch Veränderung der Phasendifferenz zwischen den beiden Antennenpaaren können die Abstrahlrichtungen, in denen destruktive bzw. konstruktive Interferenzen auftreten, optimal auf das jeweils gegebene Szenarium eingestellt werden. Auf diese Weise kann der Empfang beispielsweise in den Bereichen mit höchstem Datenaufkommen optimiert werden. Zur Einstellung der Phasendifferenz zwischen den beiden Antennenpaaren sind bei dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel einstellbare Phasenverschieber 8 im Signalzweig der Antennen A3 und A4 vorgesehen.By changing the phase difference between the two antenna pairs, the radiation directions in which destructive or constructive interference occur can be optimally adjusted to the given scenario. In this way, reception can be optimized, for example, in areas with the highest data traffic. In the exemplary embodiment shown in FIG. 4, adjustable phase shifters 8 are provided in the signal branch of the antennas A3 and A4 to set the phase difference between the two antenna pairs.

Sollte das zuvor erwähnte Interferenz-Verfahren für bestimmte Szenarien Probleme bereiten, kann es vorteilhaft sein, dieses Interferenz-Verfahren lediglich optional anzuwenden. Zu diesem Zweck wird von der Basisstation eine entsprechende Mitteilung an die Mobilstation übertragen, welche die Mobilstation darüber unterrichtet, ob das Interferenz- Verfahren angewendet worden ist oder nicht. Hierzu bietet sich beispielsweise der BCCH-Kanal an, welcher gemäß der "Release 1999"-UMTS-Spezifikation immer übertragen wird.The interference method mentioned above should apply to certain Scenarios cause problems, it can be beneficial to this Interference method only to be used optionally. To for this purpose, the base station provides a corresponding one Transfer message to the mobile station, which the Mobile station informs whether the interference Procedure has been applied or not. To do this offers the BCCH channel, for example, which according to the "Release 1999" UMTS specification is always transmitted.

Claims

1. Method for channel estimation in a radio system, with certain pilot symbols (CPICH) spread by a transmitter with several antennas (R1-A4) with antenna-specific spreading codes (SC1-SC4) and thus converted into a chip sequence corresponding to the respective spreading code and transmitted via the antennas a receiver is transmitted, and the receiver determines the transmission behavior of the transmission channels corresponding to the individual antennas by despreading and evaluating the chip sequences received by the individual antennas of the transmitter, characterized in that spreading codes for at least two antennas (A3, A4) (SC3, SC4) are used which generate chip sequences with fewer than 256 consecutive chips of the same polarity for a pilot symbol.

2. The method according to claim 1, characterized, that for at least two antennas (A3, A4), spreading codes (SC3, SC4) can be used for a pilot symbol Chip sequences with only 64 or 128 consecutive Generate chips of the same polarity.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized, that for the individual antennas (A1-A4) spreading codes (SC1-SC4) are used, each for a pilot symbol generate mutually orthogonal chip sequences.

4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in
that the pilot symbols (CPICH) are transmitted from the transmitter via a first antenna (A1), a second antenna (A2), a third antenna (A3) and a fourth antenna (A4) to the receiver after spreading with a corresponding antenna-specific spreading code, and
that the spreading codes assigned to the individual antennas (A1-A4) are selected such that the following chip sequence is obtained when a certain pilot symbol is spread.
SC1: ++++ ++++ ++++ ++++
SC2: ++++ - - - - ++++ - - - -
SC3: ++ - - ++ - - ++ - - ++ - -
SC4: ++ - - - - ++++ - - - - ++
where SC1-SC4 denotes the spreading code assigned to the first, second, third and fourth antenna, and
where "+" denotes 64 consecutive chips of a first polarity and "-" 64 consecutive chips of a second polarity.

5. The method according to any one of claims 1-3, characterized in
that the pilot symbols (CPICH) are transmitted from the transmitter to the receiver via a first antenna (A1), a second antenna (A2), a third antenna (A3) and a fourth antenna (A4) after spreading with a corresponding antenna-specific spreading code, and
that the spreading codes assigned to the individual antennas (A1-A4) are selected in such a way that the following chip sequence is obtained when a certain pilot symbol is spread.
SC1: ++++ ++++ ++++ ++++
SC2: ++++ - - - - ++++ - - - -
SC3: + - - + + - - + + - - + + - - +
SC4: + - - + - ++ - + - - + - ++ -
where SC1-SC4 denotes the spreading code assigned to the first, second, third and fourth antenna, and
where "+" denotes 64 consecutive chips of a first polarity and "-" 64 consecutive chips of a second polarity.

6. The method according to any one of claims 1-3, characterized in
that the pilot symbols (CPICH) are transmitted from the transmitter to the receiver via a first antenna (A1), a second antenna (A2), a third antenna (A3) and a fourth antenna (A4) after spreading with a corresponding antenna-specific spreading code, and
that the spreading codes assigned to the individual antennas (A1-A4) are selected such that the following chip sequence is obtained when a certain pilot symbol is spread.
SC1: ++++ ++++ ++++ ++++
SC2: ++++ - - - - ++++ - - - -
SC3: + - + - + - + - + - + - + - + -
SC4: + - + - - + - + + - + - - + - +
where SC1-SC4 denotes the spreading code assigned to the first, second, third and fourth antennas, and
where "+" denotes 64 consecutive chips of a first polarity and "-" 64 consecutive chips of a second polarity.

7. The method according to any one of claims 4-6, characterized, that the pilot signals corresponding to the pilot symbols of the individual antennas (A1-A4) before transmission with a complex factor 1 + j can be multiplied.

8. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that from the recipient the estimates for the individual Antennas (A1-A4) through corresponding transmission channels Evaluation of the individual antennas (A1-A4) of the transmitter for two consecutive pilot symbols sent chips be determined.

9. method for channel estimation in a radio system,
wherein pilot symbol signals are transmitted from a transmitter with at least a first, second, third and fourth antenna (A1-A4) to a receiver, and
wherein the receiver determines the transmission behavior of the transmission channels corresponding to the individual antennas (A1-A4) by evaluating the pilot symbol signals transmitted by the individual antennas (A1-A9) of the transmitter,
characterized,
that a first pilot symbol signal (R99 / R00-1) is sent to the receiver both via the first antenna (A1) and via the third antenna (A3), and
that a second pilot symbol signal (R99 / R00-2) is sent to the receiver both via the second antenna (A2) and via the fourth antenna (A4).

10. The method according to claim 9, characterized, that the receiver based on the received first and second Pilot symbol signal the sum of the estimates for the first and third antenna (A1, A3) or second and fourth antenna (A2, A4) determined.

11. The method according to claim 9 or 10,
characterized,
that a third pilot symbol signal (R00-3) is transmitted both via the first antenna (A1) and invertedly via the third antenna (A3), and
that a fourth pilot symbol signal (R00-4) is transmitted both via the second antenna (A2) and inverted via the fourth antenna (A4).

12. The method according to claim 11, characterized, that the recipient based on the received third and fourth Pilot symbol signal the difference in the estimates for the first and third antenna (A1, A3) or for the second and fourth antenna (A2, A4) determined.

13. The method according to claim 11 or 12,
characterized,
that the first and second pilot symbol signals (R99 / R00-1, R99 / R00-2) are generated based on a first pilot channel, and
that the third and fourth pilot symbol signals (R00-3, R00-4) are generated based on a second pilot channel.

14. The method according to any one of claims 9-12, characterized, that signal transmission through the first to fourth antennas (R1-A4) is done in such a way that there is constructive interference between those of the second and fourth antennas (A2, A4) transmitted signals in those transmission directions, in which there is destructive interference between those of the first and third antenna (A1, A3) transmitted signals is present, and vice versa.

15. The method according to claim 14, characterized, that it includes the first and third antennas (A1, A3) Antenna pair in a certain direction, especially around the Amount of half a transmission wavelength, of which the second and fourth antenna (A2, A4) comprising antenna pair offset is arranged.

16. The method according to claim 14 or 15, characterized, that the signal to be transmitted via the fourth antenna (A4) compared to the transmission via the second antenna (A2) sending signal is 180 ° out of phase.

17. The method according to any one of claims 14-16, characterized, that the phase difference between those over the first and third antenna (A1, A3) signals to be sent and the over the second and fourth antenna (A2, A4) signals to be transmitted is set.

18. The method according to any one of claims 9-17,
characterized,
that a first data signal (R99 / R00-1) is sent to the receiver both via the first antenna (A1) and via the third antenna (A3), and
that a second data signal (R99 / R00-2) is sent to the receiver both via the second antenna (A2) and via the fourth antenna (A4).

19. The method according to any one of claims 9-18
characterized,
that a third data signal (R00-3) is transmitted both via the first antenna (A1) and invertedly via the third antenna (A3), and
that a fourth data signal (R00-4) is sent both via the second antenna (A2) and inverted via the fourth antenna (A4).

20. radio system, with one transmitter and at least one receiver, characterized, that the sender and / or the receiver to carry out the Method according to one of the preceding claims is designed.

21. Radio system according to claim 20, characterized, that the radio system is a mobile radio system, in particular a UMTS mobile radio system is.