DK176636B1 - Spredtspektum-interferensophæver og fremgangsmåde til reduktion af interferens - Google Patents

Description

DK 176636 B1 i

Den foreliggende opfindelse angår spredt-spektrum-kommunikation og navnlig en interferensophæver og en fremgangsmåde til reduktion af interferens i en modtager til direkte sekvens og kodedelt multi-5 pel tilgang (engelsk: direct sequence, code division multiple access receiver).

Spredtspektrum-kommunikationssystemer til direkte sekvens og kodedelt multibel tilgang er kapacitetsbegrænsede på grund af interferens forårsaget af andre 10 samtidige brugere. Dette forøges, hvis der ikke anvendes adaptiv effektstyring, eller hvis denne benyttes, men ikke er tilstrækkelig.

Kodedeling med multipel tilgang er interferensbegrænset. Jo flere brugere der sender samtidigt, de-15 sto højere bitfejlshyppighed (BER). Forøget kapacitet fordrer fremad-fejlkorrektionskodning (FEC), hvilket igen forøger datahyppigheden og begrænser kapaciteten.

Opfindelsens generelle mål er at reducere støj, som hidrører fra N-l interfererende signaler i en 20 spredtspektrum-modtager til direkte sekvens og kodedelt multipel tilgang.

I den forbindelse kendes fra artiklen "Characteristics of M-ary/spread Spectrum multiple access communication systems using co-channel interference can-25 cellation techniques", Shin'ichi Tachikawa, IEICE Transactions on Communications, bind E67-B, nr. 8, august 1993, side 941-946 et spredspektrumkommunikationssystem, som benytter interferensophævelse. Modtageren i systemet omfatter flere despredningsmidler i 30 form af korrelatorer til depredning af det modtagne signal i flere despredte signaler. Hver af korrelato-rerne er følsomme for et kodepulssignal, der identificerer en tilsvarende blandt N kanaler. De despredte 2 DK 176636 B1 signaler spredtspektrumbehandles med det samme kodepulssignal, hvoefter de spedtspektrumbehandlede signaler subtraheres fra en forsinket version af indgangssignalet fra modtageren.

5 Det er på denne baggrund opfindelsens opgave at forbedre interferensophævelsen yderligere.

Ifølge et første aspekt af den foreliggende opfindelse løses denne opgave ved at tilvejebringe en spredtspektrum-interferensophæver til kodedelt multi-10 pel tilgang (CDMA) til reduktion af interferens i en spredtspektrum-CDMA-modtager med N kanaler, hvor hver af de N kanaler identificeres med et særskilt kode-pulssignal, og omfattende: flere interferensophævere, hvor hver af interferensophæverne omfatter: flere ko- 15 depulssignalgeneratorer til at generere flere særskilte kodepulssignaler; flere korrelatorer, som er følsomme for de respektive særskilte kodepulssignaler, til at desprede spredtspektrum-CDMA-signalet til flere despredte signaler; flere forsinkelsesindret-20 ninger koblet til kodepulssignalgeneratorerne til at forsinke de særskilte kodepulssignaler til en timet flerhed af kodepulssignaler; hvilken interferensophæver er ejendommelig ved, at omfatte flere blandere, som er følsomme for den timede flerhed af kodepuls-25 signaler, til at spredtspektrumbehandle de respektive despredte signaler med et kodepulssignal svarende til et respektivt despredt signal; en subtraktor for et i1 te kodepulssignal til at subtrahere hvert af en flerhed af N-l spredtspektrumbehandlede despredte 30 signaler fra spredtspektrum-CDMA-signalet, idet de N-1 spredtspektrumbehandlede despredte signaler ikke omfatter et spredtspektrumbehandlet despredt signal fra et i'te despredt signal, hvorved der genereres et 3 DK 176636 B1 subtraheret signal; en kanalkorrelator til at despre-de det subtraherede signal med det i1 te kodepulssig-nal til et i'te kanals signal; og en kombineringsindretning til at kombinere den i1 te kanals udgangssig-5 nal fra hver af flere kanalkorrelatorer for at generere et midlet estimat.

Ifølge et andet aspekt af opfindelsen løses opgaven ved at tilvejebringe en spredtspektrum-interferensophæver til kodedelt multipel tilgang 10 (CDMA) til reduktion af interferens i en spredtspektrum-CDMA-modtager med N kanaler, hvor hver af de N kanaler identificeres med et særskilt kode-pulssignal, og omfattende: flere interferensophævere, hvor hver af interferensophæverne omfatter: flere ko- 15 depulssignalgeneratorer til samtidigt generere flere kodepulssignaler; flere korrelatorer, som er følsomme for flere særskilte kodepulssignaler, til samtidigt at desprede flere spredtspektrumkanaler i et spredt-spektrumsignal til flere respektive despredte signa-20 ler; hvilken interferensophæver er ejendommelig ved, at omfatte flere forsinkelsesindretninger koblet til kodepulssignalgeneratorerne til forsinkelse af kode-pulssignalerne til en timet flerhed af kodepulssignaler; flere blandere, som er følsomme for de timede 25 kodepulssignaler, til samtidigt at spredtspektrumbe-handle de despredte signaler med et respektivt kode-pulssignal svarende til det respektive despredte signal, hvorved der frembringes N spredtspektrumbehand-lede despredte signaler; flere subtraktorer, hvor 3 0 hver af subtraktorerne er til subtrahering af alle undtagen et bestemt af de N spredtspektrumbehandlede despredte signaler fra spredtspektrum-CDMA-signalet, idet det særlige af de N spredtspektrumbehandlede 4 DK 176636 B1 despredte signaler er forskelligt for hver af sub-traktorerne, hvorved der genereres flere subtraherede signaler; flere kanalkorrelatorer til respektivt at desprede de subtraherede signaler med et bestemt af 5 kodepulssignalerne til flere kanalsignaler; og midler til respektivt at kombinere hvert kanalsignal fra en interferensophæver.

Ifølge et tredje aspekt af opfindelsen løses opgaven ved at tilvejebringe en spredtspektrum-10 interferensophæver til kodedelt multipel tilgang (CDMA) til reduktion af interferens i en spredtspektrum-CDMA-modtager med N kanaler, hvor hver af de N kanaler identificeres med et særskilt kode-pulssignal, og omfattende: flere interferensophævere, 15 hvor hver af interferensophæverne omfatter: flere ko-depulssignalgeneratorer til samtidigt at generere flere kodepulssignaler; flere korrelatorer, som er følsomme for flere særskilte kodepulssignaler, til samtidigt at desprede flere spredtspektrumkanaler i 20 et spredtspektrumsignal til flere respektive despredte signaler; hvilken interferensophæver er ejendommelig ved, at omfatte flere forsinkelsesindretninger koblet til kodepulssignalgeneratorerne til respektivt at forsinke kodepulssignalerne til en timet flerhed 25 af kodepulssignaler; flere blandere, som er følsomme for den timede flerhed af kodepulssignaler, til samtidigt at spredtspektrumbehandle de respektive despredte signaler med et kodepulssignal svarende til det respektive despredte signal, hvorved der frem-30 bringes N spredtspektrumbehandlede despredte signaler; en første subtraktor til at subtrahere alle undtagen et første af de N spredtspektrumbehandlede despredte signaler fra spredtspektrum-CDMA-signalet, 5 DK 176636 B1 hvorved der genereres et første subtraheret signal;en anden subtraktor til at subtrahere alle undtagen et andet af de N spredtspektrumbehandlede despredte signaler fra spredtspektrum-CDMA-signalet, hvorved der 5 genereres et andet subtraheret signal; og en n'te subtraktor til at subtrahere alle undtagen et n'te af de N spredtspektrumbehandlede despredte signaler fra spredtspektrum-CDMA-signalet hvorved der genereres et n'te subtraheret signal; en første kanalkorrelator 10 til at desprede det første subtraherede signal med et første kodepulssignal til et estimat for en første kanal; en anden kanalkorrelator til at desprede det andet subtraherede signal med et andet kodepulssignal til et estimat af en anden kanal; en n'te kanalkorre-15 lator til at desprede det n'te subtraherede signal med et n'te kodepulssignal til et estimat af en n'te kanal; og midler til at kombinere estimaterne af den n'te kanal af interferensophæverne.

Som eksemplificeret og generelt beskrevet heri, 20 tilvejebringes således en spredtspektrum- interferensophæver til kodedelt multipel tilgang (CDMA-interferensophæver) til reduktion af interferens i en spredtspektrum-CDMA-modtager med N kanaler. Hver af de N kanaler spredt spektrumbehandle s med et sær-25 skilt kodepulssignal (engelsk: chip-code signal). Ko- depulssignalet er fortrinsvis afledt af en bestemt pseudostøjsekvens (PN-sekvens), der kan genereres ud fra et særskilt kodepulsord. Interferensophæveren ophæver delvis N-l interfererende CDMA-kanaler, og til-30 vejebringer en forbedring af signal/støj-forholdet (SNR) med cirka N/PG hvor PG er signalbehandlingsforstærkningen. Signalbehandlingsforstærkningen er kode-pulshastigheden divideret med bithastigheden. Ved at 6 DK 176636 B1 ophæve eller reducere interferens vil SNR primært skyldes termisk støj og interferensfrembragt reststøj.

Således kan SNR stige, hvorved BER sænkes, hvilket reducerer behovet for en FEC-koder/dekoder. Interferen-5 sophæveren omfatter for en bestemt kanal flere despredningsmidier (engelsk: despreading means), flere spredtspektrumbehandlingsmidler, subtraheringsmidler og kanal-despredningsmidler. Under brug af flere kode-pulssignaler despreder despredningsmidlerne spredt-10 spektrum-CDMA-signalerne til flere respektive despred-te signaler. Spredtspektrum-behandlingsmidlerne benytter en timet version af kodepulssignalerne til respektivt at spredtspektrumbehandle de despredte signaler med et kodepulssignal svarende til et respektivt 15 despredt signal. Den timede version af et kodepulssignal kan genereres ved at forsinke kodepulssignalet fra en kodepulssignalgenerator. Alternativt kan et afpasset filter detektere en bestemt PN-sekvens i spredt-spektrum- CDMA-signalet. En kodepulssignalgenerator kan 20 benytte det detekterede signal fra det afpassede filter til at udløse en timet version af kodepulssig-nalet. For at genskabe en bestemt CDMA-kanal under brug af et i'te kodepulssignal subtraherer subtrahe-ringsmidleme hver af de N-l spredtspektrumbehandlede, 25 despredte signaler fra spredtspektrum-CDMA-signalet, hvorved der genereres et subtraheret signal. De N-l spredtspektrumbehandlede, despredte signaler omfatter ikke det spredtspektrumbehandlede, despredte signal fra den i1 te kanal svarende til det i' te kodepulssig-30 nal. Kanal-despredningsmidlerne despreder det subtraherede signal med det i'te kodepulssignal.

Den foreliggende opfindelse omfatter ifølge et fjerde aspekt også en fremgangsmåde til reduktion af 7 DK 176636 B1 interferens i en spredtspektrum-CDMA-modtager med N kanaler. Mere specifikt, en fremgangsmåde til reduktion af interferens i en spredtspektrum-modtager til kodedelt multipel tilgang (CDMA) med N kanaler, hvor 5 hver af de N kanaler identificeres med et særskilt kodepulssignal under anvendelse af en første flerhed af interferensophævere, omfattende i hver af flerheden af interferensophævere trinnet at a. samtidigt desprede flere spredtspektrum- 10 signaler i et spredtspektrum-CDMA-signal til flere respektive despredte signaler; hvilken fremgangsmåde er ejendommelig ved, trinnene at: b. samtidigt spredtspektrumbehandle de re spektive despredte signaler med et kodepulssignal 15 svarende til et respektivt despredt signal, under anvendelse af en timet version af en flerhed af kode-pulssignaler ; c. subtrahere hvert af en flerhed af N-l spredtspektrumbehandlede despredte signaler fra 20 spredtspektrum-CDMA-signalet, idet de N-l spredt-spektrumbehandlede despredte signaler ikke omfatter et spredtspektrumbehandlet despredt signal fra et i1 te despredt signal, hvorved der genereres et subtraheret signal; 25 d. desprede det subtraherede signal med et i'te kodepulssignal til en i'te kanals signal, hvorved der frembringes et første sæt estimater for de N kanaler; e. gentage trinnene a til d under brug af en 30 anden flerhed af interferensophævere, hvilket frembringer et andet sæt estimater for de N kanaler; f. gentage trinnene a til d under brug af en M'te flerhed af interferensophævere, hvorved der 8 DK 176636 B1 frembinges et M'te sæt estimater for de N kanaler; og g. kombinere hvert estimat af det M'te sæt estimater.

Yderligere formål med og fordele ved opfindelsen 5 fremgår dels af den efterfølgende beskrivelse og er dels nærliggende ud fra beskrivelsen eller kan indses ved udøvelse af opfindelsen. Formålene med og fordelene ved opfindelsen kan også tilvejebringes og opnås ved hjælp af de mellemled og kombinationer, der speci-10 elt er angivet i kravene.

' Tegningen illustrerer foretrukne udførelsesfor mer af opfindelsen, og tjener sammen med beskrivelsen til at forklare opfindelsens principper.

Fig. 1 er et blokdiagram af en spredtspektrum-15 CDMA- interferensophæver, som benytter korrelatorer; fig. 2 er et blokdiagram af en spredtspektrum-CDMA-interferensophæver til behandling af flere kanaler med brug af korrelatorer; fig. 3 er et blokdiagram af en spredt spektrum-20 CDMA-interferensophæver, med brug af afpassede filtre; fig. 4 er et blokdiagram af en spredtspektrum-CDMA-interferensophæver til behandling af flere kanaler med brug af afpassede filtre; fig. 5 er et blokdiagram af en spredtspektrum-25 CDMA-interferensophæveren med flere iterationer til behandling af flere kanaler; fig. 6 illustrerer en teoretisk ydelseskarakteristik for Ε^/η = 6 dB; fig. 7 illustrerer en teoretisk ydelseskarak-30 teristik for Ε^/η = 10 dB; fig. 8 illustrerer en teoretisk ydelseskarakteristik for Ε^/η = 15 dB; DK 176636 B1 9 fig. 9 illustrerer en teoretisk ydelseskarakteristik for Ε^/η = 20 dB; fig. 10 illustrerer en teoretisk ydelseskarakteristik for Ε^/η = 25 dB; 5 fig. 11 illustrerer en teoretisk ydelseskarakte ristik for Ε^/η = 30 dB; fig. 12 er et blokdiagram af interferensophæve-re, der er forbundet sammen; fig. 13 er et blokdiagram, der kombinerer ud-10 gangssignalerne fra interferensophæverne i fig. 12; fig. 14 illustrerer simulerede ydelseskarakteristikker for en asynkron kanal, PG = 100, samme effekt,

EbN = 30 dB; fig. 16 illustrerer simulerede yde1seskarakteri-15 stikker for en asynkron kanal, PG = 100, samme effekt,

EtøN = 30 dB; og fig. 17 illustrerer simulerede ydelseskarakteristikker for en asynkron kanal, PG = 100, samme effekt,

EbN = 30 dB.

20 Der henvises nu nærmere til de for tiden fore trukne udførelsesformer af opfindelsen, som der på den medfølgende tegning er illustreret eksempler på, idet samme henvisningssymboler i de forskellige afbildninger betegner samme elementer.

25 I det arrangement, der som eksempel er vist i fig. 1, er der tilvejebragt en spredtspektrum-interferensophæver til kodedelt multipel tilgang (CDMA) til reduktion af interferens i en spredtspektrum-CDMA-modtager med N kanaler. Den foreliggende opfindelse 30 virker også på et kodedelt og multiplekset (CDM) spredtspektrum-system. Således omfatter betegnelsen 10 DK 176636 B1 spredtspektrum-CDMA-signal, uden tab af generalitet, spredtspektrum-CDMA-signaler og spredtspektrum-CDM-signaler. I en personlig kommunikationstjeneste kan interferensophæveren benyttes ved en basestation eller 5 i en fjernenhed såsom et håndsæt.

Fig. 1 illustrerer interferensophæveren for den første kanal defineret ved det første kodepulssignal. Interferensophæveren omfatter flere despredningsmid-ler, flere timingmidler, flere spredtspektrum-10 behandlingsmidler, subtraheringsmidler og første kanal -despredningsmidler.

Despredningsmidlerne despreder de modtagne spredtspektrum-CDMA-signaler til flere respektive despredte signaler under brug af flere kodepulssignals ler. I fig. 1 er despredningsmidlerne vist som første despredningsmidler, andre despredningsmidler op til N'te despredningsmidler. De første despredningsmidler omfatter en første korrelator, der som eksempel er udformet som en første blander 51, en første kodepuls-20 signalgenerator 52 og en første integrator 54. Den første integrator 54 kan alternativt være et første lavpasfilter eller et første båndpasfilter. Den første blander 51 er koblet mellem indgangen 41 og den første kodepulssignalgenerator 52 og den første integrator 25 54.

De andre despredningsmidler omfatter en anden korrelator, der eksempelvis er udformet som en anden blander 61, en anden kodepulssignalgenerator 62 og en anden integrator 64. Den anden integrator 64 kan al-30 ternativt være et andet lavpasfilter eller et andet båndpasfilter. Den anden blander 61 er koblet mellem indgangen 41, den anden kodepulssignalgenerator 62 og den anden integrator 64.

11 DK 176636 B1

De N1 te despredningsmidler er afbildet som en Ν'te korrelator, der som eksempel er vist som en Ν'te blander 71, en Ν'te kodepulssignalgenerator 72 og en N'te integrator. Den Ν'te integrator 74 kan alterna-5 tivt være et N'te lavpasf ilter eller et N'te båndpas-filter. Den N'te blander 71 er koblet mellem indgangen 41, den N'te kodepulssignalgenerator 72 og den N'te integrator 74.

Som det er velkendt teknik kan de første til 10 N'te despredningsmidler være udformet som en hvilken som helst indretning, der kan desprede en kanal i et spredtspektrumsignal.

Timingmidlerne kan være udformet som flere forsinkelsesindretninger 53, 63, 73. En første forsinkel- 15 sesindretning 53 har en forsinkelsestid T, som tilnærmelsesvis er den samme som integrationstiden for den første integrator 54 eller tidskonstanten for det første lavpasfilter eller første båndpasfilter. En anden forsinkelsesindretning 63 har en tidsforsinkelse 2 0 T, som tilnærmelsesvis er den samme som integrationstiden T-tø for den anden integrator 64, eller tidskonstanten for det andet lavpasfilter eller andet båndpasf ilter. Tilsvarende har den N'te forsinkelsesindretning 73 en tidsforsinkelse T, som tilnærm-25 elsesvis er den samme som integrationstiden for den N'te integrator 74 eller tidskonstanten for det N'te lavpasfilter eller N'te båndpasfilter. Typisk er integrationstiderne for den første integrator 54, den anden integrator 64 op til den N'te integrator 74 den 30 samme. Hvis der benyttes lavpasfiltre, så er tidskonstanten for det første lavpasfilter, det andet lavpasfilter op til det N'te lavpasfilter typisk den samme.

12 DK 176636 B1

Benyttes der båndpasfiltre så er tidskonstanten for det første båndpasfilter, det andet båndpasfilter op til det Ν'te båndpasfilter den samme.

Spredtspektrumbehandlingsmidlerne regenererer 5 hvert af de despredte signaler til flere spredt-spektrums ignal er . Spredtspektrumsbehandlingsmidlerne benytter en timet version, dvs. en forsinket version, af kodepulssignalerne til respektivt at spredt-spektrumbehandle de despredte signaler med et kode-10 pulssignal svarende til et respektivt despredt signal.

Spredtspektrumbehandlingsmidlerne er som eksempel vist som en første signalbehandlingsblander 55, en anden signalbehandlingsblander 65, op til en Ν'te signalbehandlingsblander 75. Den første signalbehan-15 dlingsblander 55 er koblet til den første integrator 54 og via en første forsinkelsesindretning 53 til den første kodepulssignalgenerator 52. Den anden signal-behandlingsblander 65 er koblet til den anden integrator 64 og via den anden forsinkelsesindretning 63 til 20 den anden kodepulssignalgenerator 62. Den Ν'te signalbehandlingsblander 75 er koblet til den Ν'te integrator 74 og via forsinkelsesindretningen 73 til den Ν'te kodepulssignalgenerator 72.

For at reducere interferens med en kanal, som 25 benytter et i'te kodepulssignal af spredtspektrum-CDMA-signalet, subtraherer subtraheringsmidlerne hver af de N-l spredtspektrumbehandlede despredte signaler, der ikke svarer til den i'te kanal, fra spredt-spektrum-CDMA-signalet. Derved genererer subtrahe- 30 ringsmidlerne et subtraheret signal. Subtraheringsmidlerne er vist som en første subtraktor 150. Den første subtraktor 150 er vist koblet til udgangen af den anden signalbehandlingsblander 65 via den N'te signalbe 13 DK 176636 B1 handlingsblander 75. Endvidere er den første subtrak-tor 150 koblet til indgangen 41 via en hovedforsinkelsesindretning 48.

De i'te kanal-despredningsmidler despreder det 5 subtraherede signal med det i'te kodepulssignal til den i'te kanal. De første kanal-despredningsmidler er vist som en første kanalblander 147. Den første kanalblander 147 er koblet til en første forsinkelsesindretning 53 og til den første subtraktor 150. Den før-10 ste kanalintegrator 146 er koblet til den første kanalblander 147.

Den første kodepulssignalgenerator 52, den anden kodepulssignalgenerator 62, op til den Ν'te kodepulssignalgenerator 72 genererer henholdsvis et første ko-15 depulssignal, et andet kodepulssignal op til et Ν'te kodepulssignal. Betegnelsen "kodepulssignal" benyttes heri som spredningssignalet for et spredtspektrumsignal, som det er velkendt teknik. Typisk genereres ko-depulssignalet ud fra en pseudotilfældig sekvens (PN-20 sekvens} . Det første kodepulssignal, det andet kodepulssignal op til det Ν'te kodepulssignal kunne henholdsvis genereres ud fra en første PN-sekvens, en anden PN-sekvens, op til en Ν'te PN-sekvens. Den første PN-sekvens er defineret ved eller genereret ud fra et 25 første kodepulsord, den anden PN-sekvens er defineret ved eller genereret ud fra et andet kodepulsord, op til den Ν'te PN-sekvens, som er defineret ved eller genereret ud fra et Ν'te kodepulsord. Det første kodepulsord, det andet kodepulsord op til det Ν'te kode-30 pulsord er hver særskilte, dvs. forskellige fra hinanden. I almindelighed kan et kodepulsord være den faktiske sekvens af en PN-sekvens eller benyttes til at definere indstillinger til generering af PN-sekvensen.

14 DK 176636 B1

Indstillingerne kan f.eks. være forsinkelsesudtagene på skifteregistre.

En første kanal i et modtaget spredtspektrum-CDMA-signal ved indgangen 41 despredes af en første 5 blander 51 til et første despredt signal under anvendelse af det af den første kodepulssignalgenerator 52 genererede første kodepulssignal. Det første despredte signal fra den første blander 51 filtreres gennem den første integrator 54 . Den første integrator 54 inte-10 grerer over tiden T^, som er varigheden i tid af et symbol såsom en bit. Samtidig forsinkes det første ko-depulssignal tiden T af forsinkelsesindretningen 53. Forsinkelsestiden T er tilnærmelsesvis lig med integrationstiden plus system- eller komponentforsin- 15 kelser. System- eller komponentforsinkelser er sædvanligvis ringe sammenlignet med integrationstiden T^.

Den forsinkede version af det første kodepuls-signal behandles med det første despredte signal fra udgangen af den første integrator 54 under anvendelse 20 af den første spredningsblander 55. Udgangssignalet fra den første spredningsblander 55 leveres til andre subtraktorer end den første subtraktor 150 til behandling af den anden til Ν'te kanal i spredtspektrum-CDMA-signalet.

25 For at reducere interferens med den første kanal i spredtspektrum-CDMA-signalet behandles det modtagne spredtspektrum-CDMA-signal på følgende måde af den anden til Ν'te despreder. Den anden kanal i spredtspektrum-CDMA-signalet despredes af de andre despred-30 ningsmidler. Ved den anden blander 61 despreder et af den anden kodepulssignalgenerator 62 genereret andet kodepulssignal den anden kanal i spredtspektrum-CDMA- 15 DK 176636 B1 signalet. Den despredte anden kanal filtreres gennem den anden integrator 64. Udgangssignalet af den anden integrator 64 er det andet despredte signal. Det andet despredte signal spredtspektrumbehandles af den anden 5 signalbehandlingsblander 65 med en forsinket version af det andet kodepulssignal. Det andet kodepulssignal forsinkes ved hjælp af forsinkeIsesindretningen 63. Forsinkelsesindretningen 63 forsinker det andet kodepulssignal med tiden T. Den anden kanalblander 65 10 spredtspektrumbehandler en timet version, dvs. en forsinket version, af det andet kodepulssignal med den filtrerede version af den anden spredtspektrumkanal fra den anden integrator 64. Betegnelsen "spredt-spektrumbehandling", som benyttet heri, omfatter en 15 hvilken som helst metode til frembringelse af et spredtspektrumsignal ved blanding eller modulering af et signal med et kodepulssignal. Spredtspektrumbehand-ling kan, som det er kendt teknik, udføres med produktindretninger, EXCLUSIVE-OR-gates, afpassede filtre 20 eller hvilke som helst andre indretninger eller kredsløb.

Tilsvarende despredes den Ν'te kanal i spredt-spektrum-CDMA-signalet af de Ν'te despredningsmidler.

Således despredes det modtagne spredtspektrum-CDMA-25 signals N'te kanal af den Ν'te blander 71 ved blanding af spredtspektrum-CDMA-signalet med det N'te kodepulssignal fra den N'te kodepulssignalgenerator 72. Udgangssignalet fra den N'te blander 71 filtreres af den N'te integrator 74. Udgangssignalet fra den N’te 30 integrator 74, hvilket er det N'te despredte signal, er en despredt og filtreret version af den N'te kanal i spredtspektrum-CDMA-signalet. Det N'te despredte signal spredtspektrumbehandles med en forsinket versi- 16 DK 176636 B1 on af det N'te kodepulssignal. Det Ν'te kodepulssignal forsinkes gennem den N'te forsinkelsesretning 73. Den N'te signalbehandlingsblander 75 spredtspektrumbehand-ler den timede version, dvs. den forsinkede version, 5 af det N'te kodepulssignal med det N'te despredte signal .

Ved den første subtraktor 150 subtraheres hvert af udgangssignalerne fra den anden til den N'te signalbehandlingsblander 65, 75 fra en timet version, 10 dvs. en forsinket version, af spredtspektrum-CDMA-signalet fra indgangen 41. Forsinkelsen af spredt-spektrum- CDMA- signalet times gennem en første hovedforsinkelsesindretning 48. Typisk er forsinkelsen af den første hovedforsinkelsesindretning 48 tiden T, som 15 tilnærmelsesvis er lig med integrationstiderne for den første 54 til den N'te 74 integrator.

Ved udgangen af den første subtraktor 150 genereres der et første subtraheret signal. Det første subtraherede signal for den første kanal i spredt-20 spektrum-CDMA-signalet er her defineret til at være udgangssignalerne fra den anden til den N'te signalbehandlingsblander 65, 75 subtraheret fra den for sinkede version af spredtspektrum-CDMA-signalet. De anden til N'te subtraherede signaler er defineret 25 tilsvarende.

Den forsinkede version af det første kodepulssignal fra udgangen af den første forsinkelsesindretning 53 benyttes til at desprede udgangssignalet fra den første subtraktor 150. Svarende hertil despredes 30 det første subtraherede signal med det første kodepulssignal af den første kanalblander 147. Udgangssignalet fra den første kanalblander 147 filtreres af en første kanalintegrator 147. Dette frembringer et 17 DK 176636 B1 udgangsestimat d1 for den første kanal i spredt-spektrum- CDMA-signalet.

Som det illustrerende er vist i fig. 2 kan flere subtraktorer 150, 250, 350, 450 kobles på passende 5 måde til indgangen 41 og til en første sprednings-blander 55, en anden spredningsblander 65, en tredje spredningsblander op til en N’te spredningsblander 75 ifølge fig. 1. Subtraktorerne 150, 250, 350, 450 kob les også til hovedforsinkelsesindretningen 48 fra 10 indgangen 41. Dette arrangement kan generere et første subtraheret signal fra den første subtraktor 150, et andet subtraheret signal fra den anden subtraktor 250, et tredje subtraheret signal fra den tredje subtraktor 350 op til et Ν'te subtraheret signal fra en 15 Ν'te subtraktor 450.

Udgangene fra den første subtraktor 150, den anden subtraktor 250, den tredje subtraktor 350 op til den Ν'te subtraktor 450 er hver koblet til henholdsvis en første kanalblander 147, en anden kanal-2 0 blander 247, en tredje kanalblander 34 7, op til en Ν'te kanalblander 447. Hver af kanalblanderne er koblet til en forsinket version af det første kodepuls-signal, g1(t-T), det andet kodepulssignal, g2(t-T), det tredje kodepulssignal, g2(t-T), op til det N'te 25 kodepulssignal, gN(t-T). Udgangene fra hver af henholdsvis den første kanalblander 147, den anden kanalblander 24 7, den tredje kanalblander 347 op til den N'te kanalblander 447 er koblet til henholdsvis en første kanalintegrator 446, en anden kanalintegra-30 tor 246, en tredje kanalintegrator 346 op til en N'te kanalintegrator 446. Ved udgangen fra hver af kana-1integratorerne frembringes der et estimat af hen- 18 DK 176636 B1 holdsvis den første kanal den anden kanal d3, den tredje kanal d3 op til den Ν'te kanal dN.

Idet der henvises til fig. 1, er brugen af den foreliggende opfindelse illustreret for den første 5 kanal i spredtspektrum-CDMA-signalet, underforstået at den anden til N'te CDMA-kanal fungerer tilsvarende. Et modtaget spredtspektrum-CDMA-signal ved indgangen 41 forsinkes af forsinkelsesindretning 48 og leveres til den første subtraktor 150.

10 Spredtspektrum-CDMA-signalets anden til N'te kanal despredes af den anden til den N'te blander 61, 71 under anvendelse af henholdsvis det andet til det N'te kodepulssignal. De respektive anden til N'te ko-depulssignaler genereres af den anden til den N'te 15 kodepulssignalgenerator 62, 72. Den anden til den N'te kanal despredes og filtreres gennem henholdsvis den anden til den N'te integrator 64, 74. Despred- ningen fjerner helt eller delvist de ikke despredte kanaler på udgangene af den anden til den N'te inte-20 grator 64, 74.

I en foretrukken udførelsesform er hvert af de kodepulssignaler, der benyttes til den første kodepulssignalgenerator 52, den anden kodepulssignalgenerator 62 op til den N'te kodepulssignalgenerator 72 25 ortogonale med hinanden. Anvendelsen af kodepulssignaler med ortogonalitet er imidlertid ikke nødvendig for funktionen af den foreliggende opfindelse. Når der benyttes ortogonale kodepulssignaler, har de despredte signaler de respektive kanaler plus støj på 30 udgangen af hver af integratorerne. Med ortogonale kodepulssignaler fjerner blanderne i teorien kanaler, der er ortogonale med den despredte kanal. Den pågæl- 19 DK 176636 B1 dende kanal spredtspektrumbehandles af den pågældende signalbehandlingsblander.

På udgangen af den anden til den Ν'te signalbehandlingsblander 65, 75 er der en despredt version af 5 den anden til den Ν'te kanal plus deri indeholdte støj komponenter. Hver af de anden til Ν'te kanaler subtraheres dernæst fra det modtagne spredtspektrum-CDMA-signal af den første subtraktor 150. Den første subtraktor 150 frembringer det første subtraherede 10 signal. Det første subtraherede signal despredes af den første kanalblander 147 med af en forsinket version af det første kodepulssignal og filtreres af et første kanalfilter 146. Således subtraheres den anden til den Ν'te kanal plus støjkomposanter i disse kana-15 lers retning fra det modtagne spredtspektrum-CDMA-signal, før den første kanal i spredtspektrum-CDMA-signalet despredes. Som det illustrerende er vist i fig. 3, omfatter en alternativ udførelsesform af spredtspektrum-CDMA-interferensophæveren flere første 20 despredningsmidler, flere spredtspektrumbehandlings-midler, subtraheringsmidler og andre despredningsmidler. I fig. 3 er despredningsmidlerne vist som første despredningsmidler, andre despredningsmidler op til Ν'te despredningsmidler. De første despredningsmidler 25 er udformet som et første afpasset filter 154. Det første afpassede filter 154 har en impulsrespons afpasset til det første kodepulssignal, der benyttes til at spredtspektrumbehandle og definere den første kanal i spredtspektrum-CDMA-signalet. Det første af-30 passede filter 154 er koblet til indgangen 41.

De andre despredningsmidler er vist som et andet afpasset filter 164. Det andet afpassede filter 164 har en impulsrespons afpasset til det andet kode- 20 DK 176636 B1 pulssignal, der benyttes til at spredtspektrumbehand-le og definere den anden kanal i spredtsprektrum-CDMA-signalet. Det andet afpassede filter 164 er koblet til indgangen 41.

5 De N'te despredningsmidler er vist som et Ν'te afpasset filter 174. Det N'te afpassede filter har en impulsrespons afpasset til det N'te kodepulssignal, der benyttes til at spredtspektrumbehandle og definere den N'te kanal i spredtspektrum-CDMA-signalet. Det 10 N'te afpassede filter er koblet til indgangen 41.

Betegnelsen afpasset filter, som benyttet heri, omfatter en hvilken som helst slags afpasset filter, der kan afpasses til et kodepulssignal. Det afpassede filter kan være et digitalt afpasset filter eller et 15 analogt afpasset filter. En akustisk overfladebølge-indretning (SAW) kan anvendes ved højfrekvens (HF) eller mellemfrekvens (MF) . Digitale signalprocessorer og anvendelsesspecifikke integrerede kredsløb (ASIC) med afpassede filtre kan benyttes ved HF-, MF- eller 20 basisbånd-frekvenser.

I fig. 3 er spredtspektrumbehandlingsmidlerne vist som den første signalbehandlingsblander 55, den anden signalbehandlingsblander 65 op til den N'te signalbehandlingsblander 75. Den første signalbehand-25 lingsblander 55 kan være koblet til den første kode-pulssignalgenerator 52 via en første indstillingsindretning 97. Den anden signalbehandlingsblander 65 kan være koblet til den anden kodepulssignalgenerator 62 via den anden indstillingsindretning 98. Den N'te 3 0 signalbehandlingsblander 75 kan være koblet til den N'te kodepulssignalgenerator 72 via den N’te indstillingsindretning 99. Den første indstillingsindretning 97, den anden indstillingsindretning 98 op til den 21 DK 176636 B1 Ν'te indstillingsindretning 99 er fakultative og benyttes ved en indstilling af opretningen af det første kodepulssignal, det andet kodepulssignal op til det Ν'te kodepulssignal med det første despredte sig-5 nal, det andet despredte signal op til det Ν'te despredte signal, der afgives fra henholdsvis det første afpassede filter 154, det andet afpassede filter 164 op til Ν'te afpassede filter 174.

Subtraheringsmidlerne er vist som den første 10 subtraktor 150. Den første subtraktor 150 er koblet til udgangen af den anden til N'te signalbehandlingsblander 65, 75. Derudover er den første subtraktor koblet til indgangen 41 via hovedforsinkelsesindretningen 4 8 .

15 De første kanal-despredningsmidler er vist som et første kanalafpasset filter 126. Det første kanalafpassede filter 126 er koblet til den første subtraktor 150. Det første kanalafpassede filter 126 har en impulsrespons afpasset til det første kodepulssig-20 nal.

En første kanal i et modtaget spredtspektrum-CDMA- signal ved indgangen 41 despredes af det første afpassede filter 154. Det første afpassede filter 154 har en impulsrespons afpasset til det første kode-25 pulssignal. Det første kodepulssignal definerer den første kanal i spredtspektrum-CDMA-signalet og benyttes af den første kodepulssignalgenerator 52. Det første kodepulssignal kan forsinkes med indstillingstiden t af indstillingsindretningen 97. Udgangs-30 signalet fra det første afpassede filter 154 spredtspektrumbehandles med det første kodepulssignal af den første signalbehandlingsblander 55. Udgangssignalet af den første signalbehandlingsblander 55 22 DK 176636 B1 leveres til andre subtraktorer end den første sub-traktor 150 til behandling af den anden til den Ν'te kanal i spredtspektrum-CDMA-signalerne.

For at reducere interferens med den første 5 spredtspektrumkanal behandles det modtagne spredt-spektrum- CDMA- signal på følgende måde med de andre til Ν'te despredningsmidler. Det andet afpassede filter 164 har en impulsrespons afpasset til det andet kodepulssignal. Det andet kodepulssignal definerer 10 den anden kanal i spredtspektrum-CDMA-signalet og benyttes af den anden kodepulssignalgenerator 62. Det andet afpassede filter 164 despreder den anden kanal i spredtspektrum-CDMA-signalet. Udgangssignalet af det andet afpassede filter 164 er det andet despredte 15 signal. Det andet despredte signal udløser den anden kodepulssignalgenerator 62. Det andet despedte signal spredtspektrumbehandles også af den anden signalbehandlingsblander 65 med en timet version af det andet kodepulssignal. Timingen af det andet kodepulssignal 20 udløser det andet despredte signal fra det andet afpassede filter 164.

Den Ν'te kanal i spredtspektrum-CDMA-signalet despredes tilsvarende af de Ν'te despredningsmidler.

Således despredes det modtagne spredtspektrum-CDMA-25 signals Ν'te kanal af det Ν'te afpassede filter 174. Udgangssignalet af det Ν'te afpassede filter 174 er det Ν'te despredte signal, dvs. en despredt og filtreret version af den Ν'te kanal i spredtsprektum CDMA-signalet. Det Ν'te despredte signal spredt-3 0 spektrumbehandles med en timet version af det Ν'te kodepulssignal. Timingen af det Ν'te kodepulssignal udløses af det Ν'te despredte signal fra det Ν'te afpassede filter 174. Den N' te signalbehandlingsblander 23 DK 176636 B1 75 spredtspektrumbehandler den timede version af det Ν'te kodepulssignal med det N'te despredte signal.

Ved den første subtraktor 150 subtraheres hvert af udgangssignalerne fra den anden den til N'te sig-5 nalbehandlingsblander 65, 75 fra en forsinket version af spredtspektrum-CDMA-signalet fra indgangen 41. Forsinkelsen af spredtspektrum-CDMA-signalet times via forsinkelsesindretningen 48. Tiden for forsinkelsesindretningen 4 8 indstilles til at rette de anden 10 til N'te spredtspektrumbehandlede despredte signaler ind til subtrahering fra spredtspektrum-CDMA-signalet. Dette genererer et første subtraheret signal på udgangen af den første subtraktor 150. Det subtraherede signal despredes af det første kanalaf-15 passede filter 126. Dette frembringer et udgangsesti-raat d^ for den første kanal i spredtspektrum-CDMA- signalet.

Som illustreret i fig. 4 kan flere subtraktorer 150, 250, 350, 450 på passende vis være koblet til 20 udgangene af en første signalbehandlingsblander, en anden signalbehandlingsblander, en tredje signalbehandl i ngsb lander op til en N'te signalbehandlings-blander og til en hovedforsinkelsesindretning fra indgangen. Der afgives et subtraheret signal fra den 25 første subtraktor 150, der afgives et andet subtraheret signal fra den anden subtraktor 250, der afgives et tredje subtraheret signal fra den tredje subtraktor 350 op til et N'te subtraheret signal, der afgives fra en N'te subtraktor 450.

30 Udgangssignalet fra den første subtraktor 150, den anden subtraktor 250, den tredje subtraktor 350 op til den N'te subtraktor 450 kobles hver til et 24 DK 176636 B1 henholdsvis første kanalafpasset filter 126, andet kanalafpasset filter 226, et tredje kanalafpasset filter 326, op til et Ν'te kanalafpasset filter 426.

Det første kanalafpassede filter 126, det andet ka-5 nalafpassede filter 226, det tredje kanalafpassede filter 326 op til det Ν'te kanalafpassede filter 426 har en impulsrespons afpasset til det første kode-pulssignal, det andet kodepulssignal, det tredje ko-depulssignal op til det Ν'te kodepulssignal, som de-10 finerer henholdsvis den første kanal, den anden kanal, den tredje kanal op til den N'te kanal i spredtspektrum-CDMA-signalet. På hver af udgangene af henholdsvis det første kanalafpassede filter 126, det andet kanalafpassede filter 226, det tredje kanalaf-15 passede filter 326, op til det N’te kanalafpassede filter 426 frembringes der et estimat for henholdsvis den første kanal d^, den anden kanal ^, den tredje kanal d3, op til den N'te kanal dn- I brug er den foreliggende opfindelse illustre-20 ret for den første kanal i spredtspektrum-CDMA-signalet, underforstået at den anden til den N'te kanal virker tilsvarende. Et modtaget spredtspektrum-CDMA-signal ved indgangen 41 forsinkes af forsinkelsesindretningen 4 8 og leveres til subtraktoren 150.

25 Det samme spredtspektrum-CDMA-signals anden til N'te kanal despredes af det andet 164 til det N'te 174 afpassede filter. Denne despredning fjerner de andre CDMA-kanaler fra den pågældende despredte kanal. I en foretrukken udførelsesform er hver af de kode-30 pulssignaler, der benyttes til den første kanal, den anden kanal, op til den N'te kanal ortogonale med de andre kodepulssignaler. På udgangene af det første 25 DK 176636 B1 afpassede filter 154, det andet afpassede filter 164 op til det Ν'te afpassede filter 174 findes det første despredte signal, det andet despredte signal op til det Ν'te despredte signal plus støj.

5 Den pågældende kanal spredtspektrumsbehandles af signalbehandlingsblanderne. Således er der på udgangene af den anden til Ν'te blandingsbehandler 65, 75 en spredt version af det andet til det Ν'te despredte signal plus deri indeholdte støjkompo-10 nenter. Hver af de spredtspektrumbehandlede despredte signaler subtraheres dernæst fra det modtagne spredt-spektrum- CDMA- signal af den første subtraktor 150.

Dette frembringer et første subtraheret signal. Det første subtraherede signal despredes af det første 15 kanalafpassede filter 126. Således subtraheres den anden kanal til den Ν'te kanal plus støj'komponenter, hørende til disse kanaler, fra det modtagne spredt-spektrum- CDMA- signal før den første kanal i spredt-spektrum- CDMA- signalet despredes.

20 Som det er velkendt teknik, kan korrelatorer og afpassede filtre udveksles for at opnå den samme funktion. Fig. 1 og 3 viser alternative udførelses-former med korrelatorer eller afpassede filtre. Arrangementerne kan varieres- F.eks. kan despred-25 ningsmidlerne være udformet som flere afpassede filtre, medens kanal-despredningsmidlerne kan være udformet som en korrelator. Alternativt kan despredningsmidlerne være en kombination af afpassede filtre og korrelatorer. Spredtspektrumbehandlingsmidlerne 30 kan også være udformet som et afpasset filter eller SAW, eller som EXCLUSIVE-OR-gates eller andre indretninger til blanding af et despredt signal med et ko-depulssignal. Som det er velkendt teknik, kan en DK 176636 B1 26 hvilken som helst spredtspektrumdespreder eller -demodulator desprede spredtspektrum-CDMA-signalet. De specielle kredsløb, der er vist i figurerne 1 til 4, illustrerer opfindelsen i form af eksempler.

5 De koncepter, der læres i fig. 1 til 4, kan gentages som vist i fig. 5. Fig. 5 illustrerer en første flerhed af interferensophævere 511, 512, 513, en anden flerhed af interferensophævere 521, 522, 523 op til en Ν'te flerhed af interf erensophævere 531, 10 532, 533. Hver flerhed af interferensophævere omfat ter passende elementer, som allerede er beskevet, idet der henvises til fig. l til 4. Indgangssignalet forsinkes i hver interferensophæver gennem en forsinkelsesindretning .

15 Det modtagne spredtspektrum-CDMA-signals inter ferens ophæves indledningsvis af den første flerhed af interf erensophævere 511, 512, 513, hvorved der frembringes et første sæt estimater, dvs. et første estimat d^, et andet estimat d12, op til et Ν'te 20 estimat d1N for den første kanal, den anden kanal op til den Ν'te kanal i spredtspektrum-CDMA-signalet.

Det første sæt estimaters interferens kan ophæves af den anden flerhed af interferensophævere 521, 522, 523, Det første sæt estimater d^, d12 ···, d1N for 25 den første kanal, den anden kanal op til den Ν'te kanal tilføres til den anden flerhed af interferens-ophævere, interferensophæver 521, interferensophæver 522 op til den Ν'te interferensophæver 523. Den anden flerhed af interferensophævere frembringer derved et 30 andet sæt estimater dvs. d21, d22> ·# d2N' for den første kanal, den anden kanal op til den N'te kanal. Tilsvarende kan det andet sæt estimater passere gen DK 176636 B1 27 nem en tredje flerhed af interferensophævere og til sidst gennem et Ν'te sæt af interferensophævere, henholdsvis 531, 532, 533.

Den foreliggende opfindelse omfatter også en 5 fremgangsmåde til reduktion af interferens i en spredtspektrum-CDMA-modtager med N kodepulskanaler.

Hver af de N kanaler identificeres ved et særskilt kodepulssignal. Fremgangsmåden omfatter trinnene at despede spredtspektrum-CDMA-signalet til flere re-10 spektive despredte signaler under anvendelse af flere kodepulssignaler. De despredte signaler spredt-spektrumbehandles under anvendelse af en timet version af kodepulssignalerne med et kodepulssignal svarende til et respektivt despredt signal. Hvert af de 15 N-l spredtspektrumbehandlede despredte signaler subtraheres fra spredtspektrum-CDMA-signalet, idet de N-1 spredtspektrumbehandlede despredte signaler ikke omfatter et spredtspektrumbehandlet signal fra det i' te despredte signal, hvorved der genereres et sub-20 traheret signal. Det subtraherede signal despredes for at frembringe den i1 te kanal.

Sandsynligheden for fejlen Pe i et spredtspektrum, direkte sekvens, CDMA-system er: i * 25 P ierfc(aSNR) e 2 hvor erfc er den komplementære fejlfunktion, SNR er signal/støj - forholdet og 1 = a = 2. Værdien af a afhænger af hvordan et specielt interferensophævel-30 sessystem er udlagt.

SNR efter interferensophævelse og fremgangsmåde er givet ved: 28 DK 176636 B1 SNR = _(PG/K)*«_ 1+fPG/N)**1 1 j·- (N/PG) β*1

Eb/17 1-N/PG

hvor N er antallet af kanaler, PG er signalbehandlingsforstærkningen, R er antallet af gentagelser 5 af interferensophæveren, Eb er energi pr. informationsbit og η er støjeffektens spektrale tæthed.

Fig. 6 illustrerer en teoretisk ydelseskarak teristik for interferensophæveren og fremgangsmåden når Ε^/η = 6 dB. Ydelseskarakteristikken er illustre- 10 ret for SNR ud ad interferensophæveren mod PG/N. Den nederste kurve for R = 0 er ydelsen uden interferensophæveren. Kurverne for R = 1 og R = 2 illustrerer en forbedret ydelse ved brug af en eller to iteratio-ner af interferensophæveren som vist i fig. 5. Når 15 PG/N —*· 1 er der utilstrækkelig SNR til drift. Hvis PG >> N, nærmer det afgivne SNR fra interferensophæveren sig Ε^/η. Hvis endvidere (N/PG)^+1 << 1, så SNR -> (Eb/ri) (1 - n/PG) .

20

Fig. 7 illustrerer ydelseskarakteristikken for Ep/n = 10 dB. Fig. 7 illustrerer, at tre iterationer af interferensophæveren kan give en 4 dB forbedring med PG/N = 2.

25 Fig. 8 illustrerer ydelseskarakteristikken for Ε^/η = 15 dB. Med dette bitenergi/støj -forhold kan to iterationer af interferensophæveren give 6 dB forbedring for PG/N = 2.

29 DK 176636 B1

Fig. 9 illustrerer ydelseskarakteristikken for Ε^/η = 20 dB. Med dette bitenergi/støj - forhold kan to iterationer af interferensophæveren give 6 dB forbedring for PG/N = 2. Tilsvarende viser fig. 10 og 11 at 5 én iteration af interferensophæveren kan give mere end 10 dB forbedring for PG/N = 2.

Den foreliggende opfindelse kan udvides til flere interf erensophævere. Som vist i fig. 12 despre-des og detekteres et modtaget spredtspektrumsignal 10 R(t) af en CDMA/DS-detektor 611. Hver af kanalerne repræsenteres ved udgange 0Q1. °02' °03' °0ΐΐΓ Således er hvert udgangssignal en despredt spredt-spektrumkanal fra et modtaget spredtspektrumsignal Rit) .

15 Hver af udgangssignalerne fra CDMA/DS- detektoren 611 sendes gennem flere interferensophævere 612, 613, ..., 614, som er forbundet i serie. Hver af spredtspektrumkanalerne gennemgår interferensophævelsesprocesserne som forud diskuteret. Indgangssig-20 nalet til hver interferensophæver opnås ved at sample og holde det forudgående trins udgangssignal én gang pr. bit. For kanal i sampler den første interferensophæver udgangssignalet fra CDMA/DS-detektoren til tiden t = T+tj_. Denne værdi holdes konstant som ind- 25 gangssignal indtil t = 2T+t^, ved hvilket punkt den næste bitværdi samples. De til interferensophæveren tilførte bølgeformer er således estimater dA^(t-t^) af den originale databølgeform d^(t-t^), og udgangssignalerne er andre estimater dAA^{t-t^). De M 30 spredtspektrumkanal-udgangssignaler °oi' i = 1, 2, . . . , M sendes gennem interferensophæveren 612 for at 30 DK 176636 B1 frembringe et nyt tilsvarende sæt kanaludgangssignaler 0^, i = 1, 2, M.

Som vist i fig. 13 kan udgangssignalerne fra en bestemt spredtspektrumkanal, som findes på udgangen 5 af hver af interferensophæverne, kombineres. Således kan kombineringsenheden 615 kombinere udgangssignalet fra den første kanal, hvilket er fra CDMA/DS detektoren 611, og udgangssignalet 0·^ fra den første interferensophæver 612, og udgangssignalet 021 fra den an- 10 den interferensophæver 613 op til udgangssignalet 0N1 fra den Ν'te interferensophæver 614. Hvert udgangssignal, der skal kombineres, er for den tilsvarende bit. Der indsættes derfor tidsforsinkelser på "s" bit for hvert Osl. De kombinerede udgangssignaler sendes 15 dernæst gennem en beslutningsindretning 616. Dette kan gøres for hver spredtspektrumkanal og derfor udpege udgangssignalerne fra hver af kombineringsindretningerne 615, 617, 619 som et midlet udgangssignal for kanal et, et midlet udgangssignal 02 for kanal 20 to og et midlet udgangssignal 0M for kanal M. Hver af de midiede udgangssignaler sendes sekventielt gennem en beslutningsindretning 616, en beslutnings - indretning 618, og en beslutningsindretning 620. Fortrinsvis har de midiede udgangssignaler en multi- 25 plikationsfaktor Cj, der kan variere i overensstemmelse med et bestemt design. I en foretrukken udførelsesform er Cj = 1/2^. Dette tillader udgangssignalerne fra de forskellige interferensophævere at blive kombineret på en bestemt måde.

30 Fig- 14-17 illustrerer simulerede ydelseskarak- DK 176636 B1 31 teristikker for arrangementet i fig. 12 og 13. Fig.

14-17 er for asynkrone kanaler (relative tidsforsinkelser er ensartet fordelt mellem 0 og bittid, T), signalbehandlingsforstærkning på 100, alle brugere 5 har samme effekt, og termisk signal/støj-forhold (E^N

på 30 dB) . Der benyttes Gold-koder med længden 8191 til PN-sekvenserne.

I fig. 14 er ydelseskarakteristikken for hvert af udgangstrinnene i fig. 12 vist. Således repræsen-10 terer SO BER-ydelsen ved udgangen af CDMA/DS-detektoren 611, SI repræsenterer BER-ydelsen ved udgangen af interferensophæveren 612, S2 repræsenterer BER-ydelsen ved udgangen af interferensophæveren 613 etc. Der benyttes ingen kombinering af udgangssignals lerne fra interferensophæverne til bestemmelse af ydelseskarakteristikken vist i fig. I stedet er ydelseskarakteristikken for gentaget brug af interferen-sophæverne. I hver af de efterfølgende figurer er udgangssignalet for hver karakteristik for CDMA/DS-20 detektoren 611 vist som rettesnor.

Fig. 15 viser ydelseskarakteristikken når udgangssignalet fra på hinanden følgende interferen-sophævere kombineres. Dette er vist for en bestemt kanal. Således er kurven SO udgangssignalet af 25 CDMA/DS-detektoren 611. Kurven SI repræsenterer BER-ydelsen af middelværdien af udgangssignalerne fra CDMA/DS-detektoren 611 og interferensophæveren 612.

Her er cq = C1 = 1/2 og Cj = 0 for j forskellig fra 0 og 1. Kurven S2 repræsenterer BER-ydelsen af det mid-30 lede udgangssignal fra interferensophæveren 613 og interferensophæveren 612. Kurven S2 bestemmes under brug af kombinerings indretningen vist i fig. 13. Her 32 DK 176636 B1 er og C2 sat lig med 1/2 og alle andre Cj sat lig med 0.

Tilsvarende er kurven S3 ydelsen af udgangssignalet af en anden og en tredje interferensophæver 5 midlet sammen. Kurven S3 er således ydelseskarakteristikken for middelværdien mellem udgangssignalet af en anden og tredje interferensophæver. Kurven S4 er ydelseskarakteristikken for det midiede udgangssignal mellem en tredje og en fjerde interferensophæver. Der 10 er kun taget to interferensophævere ad gangen for at bestemme ydelseskarateristikken for et midlet udgangssignal af disse bestemte interferensophævere.

Fig. 16 viser de almindelige udgangssignaler for CDMA/DS-detektoren 611 og en første og en anden in-15 terferensophæver 612, 613. Derudover er det midiede udgangssignal fra CDMA/DS-detektoren 611 og den første interferensophæver 612 vist som SI AVG. BER-ydelsen af middelværdien af udgangssignalerne fra den første interferensophæver 612 og den anden interfe-20 rensophæver 613 er vist som middeludgangssignalet S2 AVG.

Fig. 17 viser ydelseskarakteristikker svarende til dem i fig. 16 men som signal/støj-forhold i decibel {dB} .

25 Det vil være klart for fagmanden at forskellige modifikationer kan foretages ved den foreliggende opfindelses spredtspektrum-CDMA-interferensophæver og -fremgangsmåde uden at afvige fra opfindelsens omfang og ånd, og det er intentionen at den foreliggende op-30 findelse skal omfatte modifikationer og variationer af spredtspektrum-CDMA-interferensophæveren og -fremgangsmåden, forudsat at de falder inden for rammerne 33 DK 176636 B1 af kravene og deres ækvivalenter.

Claims (4)

34 DK 176636 B1

1. Spredtspektrum-interferensophæver til kode-delt multipel tilgang (CDMA) til reduktion af interferens i en spredtspektrum-CDMA-modtager med N kana-5 ler, hvor hver af de N kanaler identificeres med et særskilt kodepulssignal, og omfattende: flere interferensophævere, hvor hver af inter-ferensophæverne omfatter: flere kodepulssignalgeneratorer {52, 62, 10 72) til at generere flere særskilte kodepulssignaler; flere korrelatorer, som er følsomme for de respektive særskilte kodepulssignaler, til at de- sprede spredtspektrum-CDMA-signalet til flere despredte signaler; 15 flere forsinkelsesindretninger (53, 63, 73. koblet til kodepulssignalgeneratorerne (52, 62, 72. til at forsinke de særskilte kodepulssignaler til en timet flerhed af kodepulssignaler; kendetegnet ved, at omfatte 20 flere blandere {55, 65, 75) , som er føl somme for den timede flerhed af kodepulssignaler, til at spredtspektrumbehandle de respektive despredte signaler med et kodepulssignal svarende til et respektivt despredt signal; 25 en subtraktor (150, 259, 350, 450) for et i'te kodepulssignal til at subtrahere hvert af en flerhed af N-l spredtspektrumbehandlede despredte signaler fra spredtspektrum-CDMA-signalet, idet de N-l spredt- 30 spektrumbehandlede despredte signaler ikke omfatter et spredtspektrumbehandlet despredt signal fra et i'te despredt signal, hvorved der genereres et subtraheret signal; 35 DK 176636 B1 en kanalkorrelat or {126, 226, 326, 426) til at desprede det subtraherede signal med det i1 te kodepulssignal til et i1 te kanals signal; og en kombineringsindretning (615, 617, 619) 5 til at kombinere den i'te kanals udgangssignal fra hver af flere kanalkorrelatorer {126, 226, 326, 426) for at generere et midlet estimat.

2. Fremgangsmåde til reduktion af interferens i en spredtspektrum-modtager til kodedelt multipel 10 tilgang (CDMA) med N kanaler, hvor hver af de N kanaler identificeres med et særskilt kodepulssignal under anvendelse af en første flerhed af inter-ferensophævere, omfattende i hver af flerheden af in-terferensophævere trinnet at 15 a. samtidigt desprede flere spredtspektrum- signaler i et spredtspektrum-CDMA-signal til flere respektive despredte signaler; og kendetegnet ved, trinnene at: b. samtidigt spredtspektrumbehandle de re-20 spektive despredte signaler med et kodepulssignal svarende til et respektivt despredt signal, under anvendelse af en timet version af en flerhed af kode-pulssignaler; c. subtrahere hvert af en flerhed af N-l 25 spredtspektrumbehandlede despredte signaler fra spredtspektrum-CDMA-signalet, idet de N-l spredt spektrumbehandlede despredte signaler ikke omfatter et spredtspektrumbehandlet despredt signal fra et i' te despredt signal, hvorved der genereres et sub-30 traheret signal; d. desprede det subtraherede signal med et i1 te kodepulssignal til en i'te kanals signal, hvorved der frembringes et første sæt estimater for de N 36 DK 176636 B1 kanaler; e. gentage trinnene a til d under brug af en anden flerhed af interferensophævere, hvilket frembringer et andet sæt estimater for de N kanaler; 5 f. gentage trinnene a til d under brug af en M'te flerhed af interferensophævere, hvorved der frembinges et M'te sæt estimater for de N kanaler; og g. kombinere hvert estimat af det M'te sæt estimater.

3. Spredtspektrum-interferensophæver til kode- delt multipel tilgang (CDMA) til reduktion af interferens i en spredtspektrum-CDMA-modtager med N kanaler, hvor hver af de N kanaler identificeres med et særskilt kodepulssignal, og omfattende: 15 flere interferensophævere, hvor hver af inter- ferensophæverne omfatter: flere kodepulssignalgeneratorer (52, 62, 72. til samtidigt generere flere kodepulssignaler; flere korrelatorer, som er følsomme for 20 flere særskilte kodepulssignaler, til samtidigt at desprede flere spredtspektrumkanaler i et spredt-spektrumsignal til flere respektive despredte signaler; kendetegnet ved, at omfatte flere forsinkelsesindretninger (53, 63, 25 73) koblet til kodepulssignalgeneratorerne (52, 62, 72. til forsinkelse af kodepulssignalerne til en timet flerhed af kodepulssignaler; flere blandere (55, 65, 75), som er føl somme for de timede kodepulssignaler, til samtidigt 30 at spredtspektrumbehandle de despredte signaler med et respektivt kodepulssignal svarende til det respektive despredte signal, hvorved der frembringes N spredtspektrumbehandlede despredte signaler; 37 DK 176636 B1 flere subtraktorer (150, 250, 350, 450), hvor hver af subtraktorerne er til subtrahering af alle undtagen et bestemt af de N spredtspektrumbehandlede despredte signaler fra spredtspektrum-CDMA-5 signalet, idet det særlige af de N spredtspektrumbehandlede despredte signaler er forskelligt for hver af subtraktorerne, hvorved der genereres flere subtraherede signaler; flere kanalkorrelatorer (126, 226, 326, 10 426) til respektivt at desprede de subtraherede signaler med et bestemt af kodepulssignalerne til flere kanalsignaler; og midler (615, 617, 619) til respektivt at kom binere hvert kanalsignal fra en interferensophæver.

4. Spredtspektrum-interferensophæver til kode- delt multipel tilgang (CDMA) til reduktion af interferens i en spredtspektrum-CDMA-modtager med N kanaler, hvor hver af de N kanaler identificeres med et særskilt kodepulssignal, og omfattende: 20 flere interferensophævere, hvor hver af inter- ferensophæverne omfatter: flere kodepulssignalgeneratorer (52, 62, 72. til samtidigt at generere flere kodepulssignaler; flere korrelatorer, som er følsomme for 25 flere særskilte kodepulssignaler, til samtidigt at desprede flere spredtspektrumkanaler i et spredt-spektrumsignal til flere respektive despredte signaler; kendetegnet ved, at omfatte flere forsinkelsesindretninger (53, 63, 30 73) koblet til kodepulssignalgeneratorerne (52, 62, 72. til respektivt at forsinke kodepulssignalerne til en timet flerhed af kodepulssignaler; flere blandere (55, 65, 75), som er føl- 38 DK 176636 B1 somme for den timede flerhed af kodepulssignaler, til samtidigt at spredtspektrumbehandle de respektive despredte signaler med et kodepulssignal svarende til det respektive despredte signal, hvorved der frem-5 bringes N spredtspektrumbehandlede despredte signaler ; en første subtraktor (150) til at subtrahere alle undtagen et første af de N spredtspektrumbehandlede despredte signaler fra spredtspektrum-10 CDMA-signalet, hvorved der genereres et første subtraheret signal; en anden subtraktor (250) til at subtrahere alle undtagen et andet af de N spredtspektrumbehandlede despredte signaler fra spredtspektrum-CDMA-15 signalet, hvorved der genereres et andet subtraheret signal; og en n'te subtraktor (450) til at subtrahere alle undtagen et n'te af de N spredtspektrumbehandlede despredte signaler fra spredtspektrum-CDMA-20 signalet hvorved der genereres et n'te subtraheret signal; en første kanalkorrelator (126) til at desprede det første subtraherede signal med et første kodepulssignal til et estimat for en første kanal; 25 en anden kanalkorrelator (226) til at desprede det andet subtraherede signal med et andet kodepulssignal til et estimat af en anden kanal; en n'te kanalkorrelator (42 6) til at desprede det n'te subtraherede signal med et n'te ko-30 depulssignal til et estimat af en n'te kanal; og midler (619) til at kombinere estimaterne af den n'te kanal af interferensophæverne.