DE69609525T2 - Verfahren und anordnung zur verminderung von nachbarinterferenz unter verwendung von diversity-signalen eines antennenfeldes - Google Patents
Verfahren und anordnung zur verminderung von nachbarinterferenz unter verwendung von diversity-signalen eines antennenfeldesInfo
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Description
- Die Erfindung betrifft allgemein das Demodulieren eines digitalen Kommunikations-Hochfrequenzsignals, das mit einer Anzahl Antennen empfangen wird, wobei eine Streuung der Laufzeiten durch Mehrwegempfang vorliegt.
- Weltweit werden digitale Kommunikationssysteme aufgebaut, die bequeme und kostengünstige Kommunikationsdienste bieten. Eine Herausforderung in derartigen Systemen ist die Abschwächung der Auswirkungen von Mehrwegempfang. Dieser kommt zustand, wenn sich das übertragene Signal über mehrere Wege zum zugewiesenen Empfänger ausbreitet. Bei relativ kurzen Weglängen kommen mehrere Signalbilder nahezu gleichzeitig an. Überlagern sie sich, so kann dies aufbauend oder zerstörerisch geschehen, wobei ein Schwund entsteht, der normalerweise Rayleigh-verteilt ist. Bei relativ großen Weglängen betrachtet man das Übertragungsmedium als zeitlich streuend, und die überlagerten Bilder kann man als Echos des übertragenen Signals betrachten, die zu Störungen zwischen den Symbolen führen (ISI, ISI = InterSymbol Interference).
- Den Schwund kann man teilweise durch mehrere Empfangsantennen ausgleichen und durch gewisse Formen der Diversity- Verknüpfung der Signale, die jede Antenne empfängt, beispielsweise die ausgewählte Verknüpfung, die Verknüpfung mit gleicher Verstärkung oder die Verknüpfung mit größtmöglichen Verhältnis. Die Diversity-Verknüpfung profitiert davon, dass der Schwund auf verschiedenen Antennen unterschiedlich ist. Empfängt eine Antenne ein durch Schwund beeinträchtigtes Signal, so kann eine andere Antenne möglicherweise ein ordentliches Signal empfangen.
- ISI aufgrund von Laufzeitstreuung durch Mehrwegempfang wird üblicherweise durch gewisse Formen der Entzerrung ausgeglichen, beispielsweise lineare Entzerrung, Entzerrung mit Entscheidungsrückführung oder Maximum Likelihood Sequence Estimation (MLSE). Die Komplexität derartiger Vorgehensweisen nimmt jedoch mit der Anzahl der Echos zu, die unterdrückt werden sollen. Bei MLSE nimmt die Komplexität exponentiell zu.
- Ein anderer Ansatz zur Behandlung von ISI besteht im Einsatz mehrerer Antennen mit Diversity-Verknüpfung. Dieser Ansatz wird in einem Artikel von F. Adachi mit dem Thema "BER performance of QDPSK with postdetection diversity reception in mobile radio channels," IEEE Trans. Veh. Technol., vol. 40, pp. 237-249, Feb. 1991 untersucht. Die Analyse zeigt, dass die Vorgehensweise ordentlich arbeitet, solange die Verzögerungsstreubreite, d. h. die Verzögerung zwischen der ersten und der letzten wesentlichen Signalbildankunft verglichen mit einer Symboldauer klein ist (z. B. weniger als 3/10 einer Symbolperiode). Bei kleiner Verzögerungsstreubreite kann man also mit Hilfe der Diversity-Verknüpfung eine Entzerrung vermeiden. Liegt eine beträchtliche Verzögerungsstreubreite vor, so reicht die Diversity-Verknüpfung nicht aus, die ISI zu beseitigen. Es ist daher wünschenswert, den Einsatz der Diversity-Verknüpfung zum Beseitigen der ISI zu verbessern, wenn eine beträchtliche Verzögerungsstreubreite auftritt.
- Die bei herkömmlichen Techniken und Systemen, in denen die Diversity-Verknüpfung angewendet wird, beschriebenen Nachteile und weitere Einschränkungen werden durch die Erfindung beseitigt, indem man Feldverarbeitungstechniken einsetzt, die die ISI im erwünschten Signal zum Verschwinden bringen. Kanalkoeffizienten-Schätzwerte des gewünschten Signals werden explizit dazu verwendet, die ISI auszulöschen, anstatt sie zu entzerren. Die Erfindung wird auch dazu verwendet, eine Rest-ISI zu beseitigen, die von einem Entzerrer nicht erfasst wird. Liegt beispielsweise die ISI außerhalb des Bereichs, den der Entzerrer eines Empfängers verarbeiten kann, so ist die Technik der Erfindung zum Beseitigen dieser ISI einsetzbar.
- Man versteht die Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung besser, wenn man die folgende ausführliche Darstellung zusammen mit den anliegenden Zeichnungen betrachtet.
- Es zeigt:
- Fig. 1 ein Blockdiagramm eines beispielhaften digitalen drahtlosen Kommunikationssystems;
- Fig. 2 ein Beispiel für Diversity-Verknüpfung;
- Fig. 3 ein Blockdiagramm einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung; und
- Fig. 4 ein Blockdiagramm einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Erfindung.
- Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm eines digitalen drahtlosen Kommunikationssystems. Mit s(n) bezeichnete digitale Informationssymbole gelangen an einen Sender 102, der den Symbolstrom in ein Hochfrequenzsignal umsetzt und über die Antenne 104 abstrahlt. Das übertragene Signal wird mit einer Anzahl Empfangsantennen 106 empfangen. Jedes Antennensignal wird in einer Hochfrequenzeinheit 108 verarbeitet, die das Signal geeignet filtert, verstärkt, mischt und abtastet und damit eine Folge empfangener Abtastwerte erzeugt. Die empfangenen Abtastwerte werden in einem Basisbandprozessor 110 verarbeitet, der eine Folge erkannter digitaler Symbolwerte ausgibt.
- Bei einer herkömmlichen Diversity-Verknüpfung, beispielsweise der Verknüpfung mit größtmöglichem Verhältnis, arbeitet der Basisbandprozessor 110 wie folgt. Mit ra(n) und rb(n) seien die empfangenen Abtastströme der Antennen a bzw. b bezeichnet. Diese Abtastströme kann man gemäß der folgenden Gleichung darstellen:
- rx(n) = cx(0) s(n) + zx(n). (1)
- Dabei bezeichnet x die Antennen, cx(0) den Kanalkoeffizienten, der zum gewünschten Signal und zur Antenne x gehört, und zx(n) bezeichnet die Beeinträchtigungen (Rauschen und andere Signalstörungen). Üblicherweise behandelt man In-Phase- Komponenten (I) und Quadraturkomponenten (Q) des empfangenen Signals als einzelne komplexe Abtastwerte. Die empfangenen Abtastwerte, die Kanalkoeffizienten, die Störungswerte und möglicherweise die Informationssymbole sind also komplexe Zahlen.
- Der Basisbandprozessor bildet mit Hilfe einer gewichteten Summe der empfangenen Abtastwerte Erkennungsstatistiken. Dies geschieht durch das Schätzen von Kanalkoeffizienten und der Störleistung für jede Antenne, bezeichnet mit Zx. Die Gewichtungen wa und wb werden wie folgt berechnet:
- wx = Cx(0)/Zx. (2)
- Daraus berechnet sich die Erkennungsstatistik y(n) wie folgt:
- y(n) = wa*ra(n) + wb*rb(n), (3)
- wobei der hochgestellte "*" konjugiert komplex bedeutet. Ein Detektor wird dann dazu verwendet, zu bestimmen, welchem Symbolwert jede Erkennungsstatistik am nächsten liegt.
- Fig. 2 zeigt ein Blockdiagramm dieses herkömmlichen Ansatzes. Jeder empfangene Abtaststrom wird in einem zugehörigen Einzel-Kanalkoeffizientenschätzer 202 dazu verwendet, den einzelnen Kanalkoeffizienten zu schätzen, der zum gewünschten Signal gehört. Pro Kanal wird ein Kanalkoeffizient an den Gewichtungsprozessor 204 angelegt. So wie er hier gebraucht wird, bezeichnet der Begriff "Prozessor" irgendeine Vorrichtung oder ein Programm zum Verarbeiten von Daten. Damit kann man sämtliche oder irgendwelche beliebigen hier beschriebenen Prozessoren implementieren, indem man eine oder mehrere physikalische Vorrichtungen verwendet, beispielsweise IC-Baugruppen. Zum Schätzen der Störleistungspegel an den verschiedenen Antennen verwendet man einen Störleistungsschätzer 206. Der Störleistungsschätzer 206 kann, obgleich dies nicht dargestellt ist, empfangene Signalabtastwerte, einen Kanalkoeffizienten je Antenne und bekannte oder erkannte Informationssymbole dazu verwenden, die Störleistungen durch das Mitteln der Störabtastwerte zu schätzen. Der Gewichtungsprozessor 204 bestimmt die Verknüpfungsgewichtungen gemäß Gleichung (2). Anschließend bildet jeder halbkomplexe Multiplizierer (HCM) 208 den Realteil des Produkts aus dem konjugierten Gewicht und dem empfangenen Signalabtastwert. Die Produkte werden im Addierer 210 aufsummiert und liefern die Erkennungsstatistik. Diese wird an den Detektor. 212 angelegt, um die gesendeten Informationssymbole zu bestimmen.
- Zum Verbessern der Leistung des Diversity-Verknüpfers kann man Feldverarbeitungstechniken einsetzen. Siehe hierzu beispielsweise die Vorgehensweisen, die J. H. Winters in seinem Artikel mit dem Thema "Optimum combining in digital mobile radio with co-channel interference, " IEEE J. Sel. Areas Commun., vol. 2, pp. 528-539, July 1984, und in seinem Artikel mit dem Thema "Signal acquisition and tracking with adaptive arrays in the digital mobile radio system IS-54 with flat fading" IEEE Trans. Veh. Technol., vol. 42, pp. 377-384, Nov. 1993, beschreibt. Diese Techniken setzt man normalerweise dazu ein, Störungen von anderen Kommunikationssignalen zu unterdrücken. In Fig. 2 wird dazu der Störleistungsschätzer durch einen Datenkorrelationsschätzer ersetzt, der die Datenkorrelationsmatrix Rrr schätzt, und zwar gemäß:
- Rrr = E{[ ]}[ra*(n) rb*(n)]. (4)
- Dabei bezeichnet E{ } den Erwartungswert oder Mittelwert. Die Gewichtungen werden dann wie folgt berechnet:
- In dem Artikel von Winters aus dem Jahr 1993 wird die Datenkorrelationsmatrix geschätzt und über der Zeit nachgeführt, und ebenso die Kanalkoeffizientenwerte. Im Artikel von Winters aus dem Jahr 1984 wird zum Auffinden der Gewichtungen eine Umsetzung mit einem adaptiven LMS-Ansatz angegeben. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass die Gewichtungen theoretisch ähnlich wie in Gleichung (5) berechnet werden können, wobei jedoch die Datenkorrelationsmatrix durch die Störungskorrelationsmatrix ersetzt wird, so dass gilt:
- In der Praxis kann man die Störungskorrelationsmatrix anhand der Beschreibung in GP-A-0775405 (veröffentlicht nach dem Prioritätstag dieses Patents) schätzen. Die Schätzung kann dadurch erfolgen, dass man Störwertprodukte mittelt, wobei die Störwerte dadurch gebildet werden, dass man die Differenz zwischen dem empfangenen Signal und dem erwarteten Signal bildet.
- In beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung verwendet man stattdessen einen Demodulator, der sich auf das theoretische Ergebnis in Gleichung (6) stützt, dazu, die ISI im gewünschten Signal zu bekämpfen. Setzt man voraus, dass Echos des gewünschten Signals die Hauptstörquelle sind, so kann man Kanalkoeffizienten-Schätzwerte zum Vereinfachen des Vorgangs verwenden. Im Einzelnen baut man dabei die Störungskorrelationsmatrix mit Hilfe von Produkten der Echo- Kanalkoeffizientwerte auf, anstatt die Störungskorrelationsmatrix aus Störabtastwerten zu schätzen.
- Dieser Ansatz wird zunächst an einem Beispiel erläutert. Dazu sei vorausgesetzt, dass das empfangene Signal aus zwei Bildern des gewünschten Signals besteht, nämlich einem ersten Strahl (mit s(n) bezeichnet) und einem zweiten Strahl (mit s(n-1) bezeichnet), so dass gilt:
- rx(n) = cx(0)s(n) + cx(1)s(n-1). (7)
- In diesem Beispiel entspricht die Störung dem zweiten Strahl. Mit Schätzwerten der Kanalkoeffizienten für den zweiten Strahl kann man die Störungskorrelationsmatrix wie folgt aufbauen:
- In diesem besonderen Beispiel ist die Störungskorrelationsmatrix singulär, so dass eine direkte Anwendung von Gleichung (6) nicht möglich ist. Demgemäß kann man die Adjungierte der Matrix verwenden, und erhält damit als Gewichte:
- Die Gewichtungen wa und wb verwendet man dann dazu, die Abtastwerte des empfangenen Signals wie in Gleichung (3) zu verknüpfen.
- Um zu zeigen, dass diese Vorgehensweise die ISI des zweiten Strahls entfernt, wird das Beispiel untersucht. Setzt man Gleichung (9) und anschließend Gleichung (7) in Gleichung (3) ein, so erhält man:
- y(n) = ( cb(1) ²ca(0)-Ca(1)cb*(1)cb(0))*ra(n) + ( ca(1) ²cb(0)-cb(1)ca*(1)ca(0))*rb(n) = ca(0)cb(1) - cb(0)ca(1) ²s(n). (10)
- Man beachte, dass in Gleichung (10) kein Term mit s(n-1) auftritt. Damit ist das zweite Bildecho beim Erzeugen der Erkennungsstatistik ausgelöscht worden.
- Im Allgemeinen werden mehr als zwei Strahlen auftreten. In solchen Fällen entspricht ein Strahl dem gewünschten Signal, die anderen gehören zu der ISI. Die Störungskorrelationsmatrix ist dann die Summe der äußeren Produkte der anderen Strahl-Kanalkoeffizientenvektoren, wobei jeder Vektor einem besonderen Verzögerungspfad entspricht. Beispielsweise gilt für zwei Antennen und drei Kanalkoeffizienten:
- die im Allgemeinen nichtsingulär ist, so dass man eine Inverse bilden kann.
- Fig. 3 zeigt ein Blockdiagramm einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung. Der von jeder Antenne empfangene Abtaststrom wird an einen Mehrfach-Kanalkoeffizientenschätzer 302 gelegt, der mit Hilfe einer Anzahl Kanalkoeffizienten ein Kanalmodell bildet. Ein Kanalkoeffizienten- Schätzwert von jeder Antenne wird an den Gewichtungsprozessor 204 gelegt. Die restlichen Kanalkoeffizienten-Schätzwerte liegen am Störungskorrelationsprozessor 306, der mit Hilfe der Kanalkoeffizienten-Schätzwerte eine Störungskorrelationsmatrix berechnet. Anschließend werden wie in Fig. 2 der Gewichtungsprozessor 204, die HCMs 208, der Summierer 210 und der Detektor 212 dazu verwendet, einen erkannten Informationssymbolstrom zu bilden.
- In der zweiten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung wird im Basisbandprozessor ein Entzerrer verwendet; der Entzerrer nutzt jedoch nicht alle verfügbaren Kanalkoeffizienten-Schätzwerte. Die vom Entzerrer nicht benutzten Kanalkoeffizienten verwendet man zum Bilden einer Störungskorrelationsmatrix.
- Die zweite Ausführungsform wird zuerst an einem Beispiel erläutert. Es sei vorausgesetzt, dass die empfangenen Signale aus drei Bildern des gewünschten Signals bestehen, nämlich einem ersten Strahl (s(n) zugeordnet), einem zweiten Strahl (s(n-1) zugeordnet) und einem dritten Strahl (s(n-2) zugeordnet), so dass gilt:
- rx(n) = cx(0)s(n) + cx(1)s(n-1) + cx(2)s(n-2). (12)
- Im Basisbandprozessor wird beispielsweise eine MLSE-gestützte Prozedur gemäß der Beschreibung im oben eingeschlossenen Patent von Bottomley verwendet, die jedoch nur die beiden ersten Strahlen bearbeitet. Damit bildet und akkumuliert der Basisbandprozessor Zweigmetriken der Form:
- wobei gilt
- ex,h(n) = rx(n) - cx(0)sh(n) - cx(1)sh(n-1). (15)
- Die erkannte Symbolfolge ist eine Folge, die die akkumulierte Zweigmetrik minimiert. Die Störung gehört dann zum Bild des dritten Strahls. Mit einem Schätzwert des dritten Strahlkanalkoeffizienten kann man die folgende Störungskorrelationsmatrix bilden:
- In diesem besonderen Beispiel ist die Störungskorrelationsmatrix singulär; damit ist eine direkte Anwendung der Gleichung (12) nicht möglich. Man kann die Adjungierte verwenden und die inverse Matrix annähern durch:
- Diese Matrix wird dann wie in Gleichung (13) zum Bilden von Zweigmetriken verwendet.
- Um zu zeigen, dass dieser Ansatz die ISI aufgrund des dritten Strahls entfernt, betrachte man die Zweigmetrik, die zur korrekten Hypothese gehört, so dass man den Hypothesenindex weglassen kann. Durch das Einsetzen von Gleichung (17) und Gleichung (12) in Gleichung (13) wird die entstehende Zweigmetrik für die korrekte Hypothese null. Dies ist der kleinstmögliche Wert für eine Zweigmetrik, weil die Zweigmetrik ein quadratischer Term ist. Da die Zweigmetrik keinen Term aus dem dritten Strahl enthält, wurde der dritte Strahl unterdrückt. Allgemein kann man die Störungskorrelationsmatrix mit Hilfe einer Anzahl nicht entzerrter Kanalkoeffizienten- Schätzwerte bilden.
- Fig. 4 zeigt ein Blockdiagramm einer beispielhaften Anordnung der zweiten Ausführungsform, wobei gleiche Elemente den in Fig. 3 dargestellten Blöcken entsprechen. Für jeden von einer Antenne empfangenen Abtaststrom werden Mehrfach- Kanalkoeffizientenschätzer dazu verwendet, eine Anzahl Kanalkoeffizienten-Schätzwerte für das gewünschte Signal zu bilden. Eine Untermenge dieser Kanalkoeffizienten-Schätzwerte werden als Kanalkoeffizienten-Schätzwerte an den Zweigmetrikprozessor 402 geleitet. Die verbleibende Untermenge an Kanalkoeffizienten-Schätzwerten, die ISI-Kanalkoeffizienten- Schätzwerte enthält, wird an den Störungskorrelationsprozessor 306 geleitet, der die Störungskorrelationsmatrix für den Zweigmetrikprozessor 402 bildet. Der Zweigmetrikprozessor 402 bildet Zweigmetriken, und zwar mit Hilfe der empfangenen Signalabtastwerte, der Untermenge an Kanalkoeffizienten- Schätzwerten, die der Mehrfach-Kanalkoeffizientenschätzer 302 liefert, und der Störungskorrelationsmatrix, die der Störungskorrelationsprozessor 306 liefert. Die Zweigmetriken werden im Folgenschätzungsprozessor 404 akkumuliert, um die erkannte Informationssymbolfolge zu bestimmen. Üblicherweise wählt man für den Folgenschätzungsalgorithmus den Viterbi- Algorithmus.
- Man kann beide Ausführungsformen der Erfindung so anpassen, dass sie eine ISI und eine Interferenzunterdrückung liefern. Dies erfolgt durch eine Abwandlung des Störungskorrelationsprozessors 306, so dass er Terme einschließt, die zu anderen Störungen gehören, z. B. Störungen aus dem gleichen Kanal und/oder thermisches Rauschen. Dies kann wie folgt geschehen. Die zu den anderen Störungen gehörende Korrelationsmatrix kann geschätzt werden, indem man andere Störabtastprodukte mittelt. Die anderen Störabtastwerte erhält man, indem man die empfangenen Abtastwerte nimmt und das gesamte gewünschte Signal davon subtrahiert, wobei man alle Kanalkoeffizienten-Schätzwerte benutzt. Diese weitere Störungskorrelationsmatrix wird dann zu der Korrelationsmatrix addiert, die aus den IST-Kanalkoeffizienten-Schätzwerten gebildet wird. Damit bildet man einen Teil der Matrix durch das Mitteln über Restwerte, d. h. über den Teil, der nach dem Entfernen des gewünschten Signals verbleibt. Den anderen Teil der Matrix bildet man mit Hilfe der ISI-Kanalkoeffizienten-Schätzwerte.
- Wie im Patent von Bottomley besprochen, ist die Störungskorrelationsmatrix nur eine von mehreren Formen, die man zum Beschreiben der Störungskorrelationen verwenden kann. Andere Formen enthalten die Inverse der Störungskorrelationsmatrix oder eine Untermenge ihrer Elemente oder auch die Quadratwurzel der Matrix.
- Fachleuten ist natürlich klar, wie die Erfindung angewendet werden kann, falls mehr als zwei Antennen vorhanden sind, auch wenn dies nicht dargestellt worden ist. Die Erfindung ist auch auf andere Arten von Empfangskanälen anwendbar, nicht nur auf Kanäle, die zu verschiedenen Antennen gehören.
- Es ist beabsichtigt, dass die beschriebenen Ausführungsformen die Erfindung in sämtlichen Merkmalen nur erläutern und nicht einschränken. Ein Fachmann kann aus der hier angegebenen Beschreibung der Erfindung zahlreiche Abwandlungen für die einzelne Umsetzung ableiten. Alle diese Abwandlungen und Veränderungen werden als im Bereich der Erfindung liegend betrachtet, der in den folgenden Ansprüchen bestimmt ist.
Claims (11)
1. Empfänger für ein digitales drahtloses
Kommunikationssystem, das digitale Informationssymbole überträgt,
umfassend:
Vorrichtungen zum Empfangen eines
Hochfrequenzsignals mit einer Anzahl Antennen (106), um eine Anzahl
Antennensignale zu erzeugen; und
eine Vorrichtung (110), die die Hochfrequenz-
Antennensignale verarbeitet und eine Anzahl empfangener
Abtastdatenströme erzeugt,
gekennzeichnet durch
Vorrichtungen (302), die eine Anzahl
Kanalkoeffizienten schätzen, die jedem der empfangenen
Abtastdatenströme entsprechen;
Vorrichtungen zum Unterteilen der Anzahl
Kanalkoeffizienten in einen ersten Satz Kanalkoeffizienten und
einen zweiten Satz Kanalkoeffizienten;
eine Vorrichtung (306), die mit Hilfe des zweiten
Satzes Kanalkoeffizienten Störungskorrelationen bildet;
Vorrichtungen (208, 210, 212, 402, 404), die die
Informationssymbole mit Hilfe der empfangenen
Abtastdatenströme, des ersten Satzes Kanalkoeffizienten
und der Störungskorrelationen erkennen.
2. Empfänger nach Anspruch 1, wobei die
Erkennungsvorrichtung weiterhin umfasst:
eine Vorrichtung (204), die mit Hilfe des ersten
Satzes Kanalkoeffizienten und der Störungskorrelationen
Gewichtungen bildet;
Vorrichtungen (208), die Produkte der Gewichtungen
mit den empfangenen Abtastwerten bilden;
eine Vorrichtung (210), die die Produkte aufaddiert
und Summen bildet; und
eine Vorrichtung (212), die die Informationssymbole
mit Hilfe der Summen erkennt.
3. Empfänger nach Anspruch 1, wobei die
Erkennungsvorrichtung weiterhin umfasst:
eine Vorrichtung, die hypothetische
Informationssymbole bildet;
eine Vorrichtung (402), die mit Hilfe des ersten
Satzes Kanalkoeffizienten, der hypothetischen
Informationssymbole und der Störungskorrelationen
Zweigmetriken bildet;
eine Vorrichtung (404), die Zweigmetriken in einem
Folgenschätzungsalgorithmus akkumuliert, um akkumulierte
Metriken zu bilden; und
eine Vorrichtung, die die Informationssymbole mit
Hilfe der akkumulierten Metriken erkennt.
4. Empfänger nach Anspruch 1, wobei die Vorrichtung zum
Bilden der Störungskorrelationen zudem umfasst:
eine Vorrichtung zum Bilden von
Störungsabtastwerten;
eine Vorrichtung zum Bilden erster
Störungskorrelationen mit Hilfe der Störungsabtastwerte;
eine Vorrichtung zum Bilden zweiter
Störungskorrelationen mit Hilfe des zweiten Satzes
Kanalkoeffizienten; und
eine Vorrichtung, die die ersten
Störungskorrelationen zu den zweiten Störungskorrelationen addiert,
um Störungskorrelationen zu bilden.
5. Verfahren zum Empfangen von Symbolen, umfassend die
Schritte:
Empfangen eines Hochfrequenzsignals mit einer
Anzahl Antennen (106), um eine Anzahl Antennensignale
zu erzeugen; und
Verarbeiten der Antennensignale (110), um eine
Anzahl empfangener Abtastdatenströme erzeugen,
gekennzeichnet durch
das Schätzen einer Anzahl Kanalkoeffizienten (302),
die jedem der empfangenen Abtastdatenströme entsprechen;
das Unterteilen der Anzahl Kanalkoeffizienten in
einen ersten Satz Kanalkoeffizienten und einen zweiten
Satz Kanalkoeffizienten;
das Bilden von Störungskorrelationen (306) mit
Hilfe des zweiten Satzes Kanalkoeffizienten; und
das Erkennen der Symbole (208, 210, 212, 402, 404)
mit Hilfe der empfangenen Abtastdatenströme, des ersten
Satzes Kanalkoeffizienten und der Störungskorrelationen.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Erkennungsschritt
zudem den Schritt umfasst:
Bilden von Gewichtungen (204) mit Hilfe des ersten
Satzes Kanalkoeffizienten und der Störungskorrelationen;
Bilden von Produkten (208) der Gewichtungen mit
den empfangenen Abtastwerten;
Summieren der Produkte (210) zum Bilden von Summen;
und
Erkennen der Symbole (212) mit Hilfe der Summen.
7. Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Erkennungsschritt
zudem den Schritt umfasst:
Bilden hypothetischer Informationssymbole;
Bilden von Zweigmetriken (402) mit Hilfe des ersten
Satzes Kanalkoeffizienten, der hypothetischen
Informationssymbole und der Störungskorrelationen;
Akkumulieren der Zweigmetriken in einem
Folgenschätzungsalgorithmus (404), um akkumulierte Metriken
zu bilden; und
Erkennen der Informationssymbole mit Hilfe der
akkumulierten Metriken.
8. Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Bildungsschritt
der Störungskorrelationen zudem die Schritte umfasst:
Bilden der Störungsabtastwerte;
Bilden erster Störungskorrelationen mit Hilfe der
Störungsabtastwerte;
Bilden zweiter Störungskorrelationen mit Hilfe des
zweiten Satzes Kanalkoeffizienten; und
Addieren der ersten Störungskorrelationen zu den
zweiten Störungskorrelationen, um Störungskorrelationen
zu bilden.
9. Empfänger, umfassend:
mindestens zwei Antennen (106), von denen jede
einen empfangenen Abtastdatenstrom liefert, der zu einem
Hochfrequenzsignal gehört,
gekennzeichnet durch
einen Mehrfach-Kanalkoeffizientenschätzer (302),
der die Abtastdatenströme empfängt und einen
Kanalkoeffizienten-Schätzwert, der zum empfangenen
Abtastdatenstrom einer jeden Antenne gehört, für einen
Gewichtungsprozessor (204) liefert, und eine Anzahl
Kanalkoeffizienten-Schätzwerte für einen
Störungskorrelationsprozessor (306),
wobei der Störungskorrelationsprozessor (306) die
Kanalkoeffizienten-Schätzwerte dazu verwendet, eine
Störungskorrelationsmatrix zu berechnen, die dem
Gewichtungsprozessor (204) zugeführt wird, und
der Gewichtungsprozessor (204) die
Kanalkoeffizienten-Schätzwerte von jeder Antenne und die
Störungskorrelationsmatrix dazu verwendet, Gewichtungen für einen
Detektor zu liefern, der Symbole erkennt, die zu jedem
empfangenen Abtastdatenstrom gehören.
10. Empfänger, umfassend:
mindestens zwei Antennen (106), von denen jede
einen empfangenen Abtastdatenstrom liefert, der zu einem
empfangenen Signal gehört; und
einen Mehrfach-Kanalkoeffizientenschätzer (302),
der die Abtastdatenströme von jeder der mindestens zwei
Antennen empfängt und eine Anzahl Kanalkoeffizienten-
Schätzwerte bestimmt,
gekennzeichnet durch
einen Störungskorrelationsprozessor (306), der eine
Störungskorrelationsmatrix mit Hilfe von mindestens
einigen Kanalkoeffizienten-Schätzwerten bestimmt;
einen Zweigmetrikprozessor (402), der zumindest
einige der Kanalkoeffizienten-Schätzwerte aus dem
Mehrfach-Kanalkoeffizientenschätzer empfängt sowie die
Störungskorrelationsmatrix aus dem
Störungskorrelationsprozessor, und der Zweigmetriken bildet, die zu
Hypothesen von Symbolen gehören, die durch die
empfangenen Abtastdatenströme dargestellt werden; und
einen Folgenschätzungsprozessor (404), der die
Zweigmetriken empfängt und eine erkannte
Informationssymbolfolge bestimmt.
11. Empfänger nach Anspruch 10, wobei der
Folgenschätzungsprozessor den Viterbi-Algorithmus verwendet.
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