DE10145366A1

DE10145366A1 - Determining transmission point-specific transmission signals involves determining weighting factors from source and/or transmission point-specific quality criterion

Info

Publication number: DE10145366A1
Application number: DE2001145366
Authority: DE
Inventors: Paul Walter Baier; Christoph Arnold Joetten; Michael Meurer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2001-09-14
Filing date: 2001-09-14
Publication date: 2003-04-03

Abstract

The method involves taking into account a number of individual transmission point-specific transmission sub-signals for each different radio connection between a transmission and reception antenna in a common process. The transmission-point-specific transmission signals relate to signals weighted with source and/or transmission point-specific factors determined using a source and/or transmission point-specific quality criterion. AN Independent claim is also included for the following: a communications arrangement for producing transmission point-specific transmission signals taking into account source-specific quality criteria using the inventive method.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Ermitteln sendeortspezifischer Sendesignale in einem Funk- Kommunikationssystem mit den oberbegrifflichen Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie Kommunikationssystemvorrichtungen zum Durchführen eines solchen Verfahrens. The invention relates to a method for determining location-specific transmission signals in a radio Communication system with the generic features of Claim 1 and communication system devices for Perform such a procedure.

Bei Funk-Kommunikationssystemen, beispielsweise gemäß dem Standard GSM (Global System for Mobile Communications) oder UMTS (Universal Mobile Telecommunications System), werden Daten und Informationen zwischen netzseitigen und teilnehmerseitigen Stationen über entsprechende Funkschnittstellen ausgetauscht. In Abwärtsrichtung (Downlink), das heißt von netzseitigen Stationen zu teilnehmerseitigen Stationen, wird ein Sendesignal erzeugt, das über eine oder mehrere Sendestationen, denen jeweils eine oder mehrere Antennen zugeordnet sein können, ausgesandt. Dazu wird das Sendesignal derart geformt, dass die Daten für einzelne teilnehmerseitige Stationen von diesen möglichst gut detektiert werden können. In radio communication systems, for example according to the Standard GSM (Global System for Mobile Communications) or UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) Data and information between the network side and stations on the subscriber side via corresponding radio interfaces replaced. Downlink, that is from network-side stations to subscriber-side stations, a Transmitted signal generated over one or more Transmitting stations, each of which is assigned one or more antennas can be sent out. For this purpose, the transmission signal is shaped in such a way that the data for individual subscriber stations from these can be detected as well as possible.

Nachteilhaft in Mehrteilnehmersystemen oder in parallel arbeitenden Funksystemen ist, dass Interferenz auftritt. Bei hochdatenratigen Kommunikationsverbindungen sind die Empfänger bezüglich Interferenz besonders empfindlich. Interferenz kann durch Signalanteile für andere teilnehmerseitige Stationen aber auch durch Signalquellen, die von dem Funk- Kommunikationssystem unabhängig sind, entstehen. Disadvantageous in multi-user systems or in parallel working radio systems is that interference occurs. at high-speed communication links are the Receiver particularly sensitive to interference. interference can by signal components for other participants Stations but also from signal sources that are transmitted by the radio Communication system are independent, arise.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Ermitteln sendeortspezifischer Signale in einem Funk- Kommunikationssystem derart zu entwickeln, dass auch teilnehmerseitige Stationen, die gegen Interferenz oder sonstige Störungen empfindlich sind, ein geeignetes Empfangssignal erhalten. The object of the invention is to provide a method for Determination of station-specific signals in a radio Develop communication system in such a way that also stations on the participant's side that act against interference or other A suitable received signal is sensitive to interference receive.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Ermitteln sendeortspezifischer Signale mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 bzw. eine Kommunikationssystemvorrichtung zum Durchführen eines solchen Verfahrens mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 gelöst. This task is accomplished through a method of discovery sender-specific signals with the features of the claim 1 or a communication system device for performing of such a process with the characteristics of Claim 8 solved.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von abhängigen Ansprüchen. Advantageous configurations are the subject of dependent Claims.

Bei einem Verfahren zum Ermitteln sendeortspezifischer Sendesignale in einem Funk-Kommunikationssystem mit zumindest einer Sendestation mit zumindest einer Sendeantenne und mit zumindest einer Empfangsstation mit zumindest einer Empfangsantenne und einer Funkschnittstelle zwischen diesen zum Übertragen eines Sendesignals, wobei beim Ermitteln und Erzeugen der sendeortspezifischen Sendesignale eine Vielzahl von einzelnen Teil-Sendesignalen für jeweils verschiedene Funkverbindungen in einem gemeinsamen Verfahren berücksichtigt wird, ist es vorteilhaft, Teil-Sendesignale für verschiedene bestimmte Funkverbindungen beim Erzeugen des Sendesignals einer verschiedenen spezifischen Wichtung zu unterziehen. Dadurch können ausgewählte Empfangsstationen z. B. eine besonders energiereiche Sendesignalkomponente erhalten und gegenüber anderen Empfangsstationen im Sendebereich bevorzugt werden. In a method for determining the site-specific Transmitting signals in a radio communication system with at least a transmitting station with at least one transmitting antenna and with at least one receiving station with at least one Receiving antenna and a radio interface between them for Transmission of a transmission signal, with the determination and generation of the transmission site-specific transmission signals individual partial transmission signals for different ones Radio connections are taken into account in a common procedure, it is advantageous to use partial transmit signals for different certain radio connections when generating the transmission signal one to undergo different specific weightings. Thereby can selected receiving stations z. B. a special one get high-energy transmission signal component and opposite other receiving stations in the transmission area are preferred.

Bei dem Verfahren zum sendeortspezifischen Einstellen von Sendegewichten zum Übertragen teilnehmerspezifischer Signale sind die totalen sendeortspezifischen Sendesignale vorzugsweise Summen teilnehmer- und sendeortspezifischer Signale. In the procedure for setting the site-specific Transmission weights for the transmission of subscriber-specific signals are the total transmission location-specific transmission signals preferably sums of subscriber and transmission site-specific signals.

Die teilnehmer- und sendeortspezifischen Signale werden durch komplexes Gewichten teilnehmerspezifischer Sendesignale mit teilnehmer- und sendeortspezifischen Gewichten bzw. komplexwertigen Faktoren erzeugt. The subscriber- and station-specific signals are indicated by complex weighting of subscriber-specific transmission signals with subscriber and broadcasting site specific weights or complex factors.

Sendeorte können hierbei durch ein einzeln ansteuerbares Antennenelement einer Gruppenantenne, eine Einzelantenne oder aber durch gemeinsam angesteuerte Gruppenantennen repräsentiert werden. Sending locations can be controlled by an individually controllable Antenna element of a group antenna, a single antenna or but through jointly controlled group antennas be represented.

Bei dem Verfahren werden im wesentlichen die teilnehmer- und sendeortspezifischen Gewichte ermittelt und eingestellt. Die jeweiligen teilnehmer- und sendeortspezifischen Gewichte für einen Teilnehmer bzw. eine sendeseitige Quelle werden so eingestellt, dass die Interferenz, die durch das für diesen Teilnehmer bestimmte teilnehmerspezifische Signal bei zumindest einem der anderen Teilnehmer verursacht wird, reduziert wird. Die bei den einzelnen anderen Teilnehmern zu reduzierende Interferenz wird entsprechend ihrer jeweiligen teilnehmerspezifischen Interferenz-Empfindlichkeit gewichtet berücksichtigt. In the process, the participants and station-specific weights determined and set. The respective subscriber and broadcasting site specific weights for a subscriber or a source on the transmission side that the interference caused by that for this Participants determined participant-specific signal causing at least one of the other participants to be reduced becomes. That with the individual other participants too reducing interference will match their respective Participant-specific interference sensitivity weighted considered.

Zwischen den Faktoren b_k, welche die teilnehmerspezifischen Wichtungen beim Ermitteln der teilnehmer- und sendeortspezifischen Sendegewichte darstellen und den teilnehmer- und sendeortspezifischen Sendegewichten w_{k, ka} selbst ist dabei zu unterscheiden, wie dies aus der nachfolgenden technischen Beschreibung hervorgeht. A distinction must be made between the factors b _k , which represent the subscriber-specific weightings when determining the subscriber and transmission site-specific transmission weights, and the subscriber and transmission site-specific transmission weights w _{k, ka} itself, as can be seen from the following technical description.

Erreicht wird durch das Einstellen geeigneter sendeortspezifischer Gewichte eines Teilnehmers das Verhältnis von übertragener Nutzenergie zu einer gewichteten Summe der bei den anderen Empfängern durch dieses Signal verursachten Interferenzenergien zu maximieren. Is achieved by hiring more suitable station-specific weights of a subscriber the ratio of transferred useful energy to a weighted sum of the other receivers caused by this signal Maximize interference energies.

In das quellenspezifische Gütekriterium die mit den komplexwertigen Faktoren koppelbare zu erwartende Energie der an den Empfangsorten erwünschten und/oder nicht erwünschten Teilsignale der empfangsortspezifischen Empfangssignale eingehen zu lassen ist dadurch bedingt, dass die zu erwartenden Energien u. a. von wirksamen langsam veränderlichen Kanalcharakteristika und/oder den wirksamen Pfadgewinnen der zwischen den Sendeorten und Empfangsorten bestehenden Verbindungen abhängen. In the source-specific quality criterion that with the complex-value factors that can be coupled to the expected energy of the Desired and / or unwanted locations Received partial signals of the receiving location-specific reception signals leave is due to the fact that the expected energies u. a. of effective slowly changing channel characteristics and / or the effective path gains between the Sending and receiving locations depend on existing connections.

Aus einer empfänger-orientierten Sicht ist das quellenspezifische Gütekriterium eine Funktion von einem oder mehreren Quotienten aus der Energie der an einem Empfangsort empfangenen gewünschten Signale und einer Funktion der Energie der am gleichen Empfangsort empfangenen unerwünschten Signale. Diese empfänger-orientierte Sicht ist in optimaler Form zweckmäßigerweise iterativ umsetzbar. From a recipient-oriented perspective, that is source-specific quality criterion a function of one or more Quotient from the energy of a receiving location received desired signals and a function of the energy of the am unwanted signals received at the same receiving location. This receiver-oriented view is in optimal shape expediently implementable iteratively.

In das quellenspezifische Gütekriterium Informationen über empfangsortspezifisch empfangene Signale eingehen zu lassen, die von nicht zu der für die Sendesignalerzeugung gehörenden Anordnung von Sende- und Empfangsantennen des Kommunikationssystems gehörenden Signalquellen herrühren, wird insbesondere durch die Verwendung bzw. Berücksichtigung von Kovarianzmatrizen, Energien, Leistungen, u. ä. ermöglicht. In the source-specific quality criterion, information about receive signals specific to the destination, that of not belonging to that for the transmission signal generation Arrangement of transmitting and receiving antennas of the Signal system belonging to the communication system, in particular through the use or consideration of Covariance matrices, energies, services, and enables.

Bei einer senderorientierten Betrachtung ist es vorteilhaft, wenn das quellenspezifische Gütekriterium der Quotient aus der Energie der an einem Empfangsort empfangenen gewünschten Signale und einer Linearkombination, also eine mit reellen Faktoren gewichteten Summe, der durch das Übertragen des Sendesignals an anderen Empfangsorten verursachten Interferenzenergien ist. With a transmitter-oriented view, it is advantageous if the source-specific quality criterion is the quotient the energy of the desired ones received at a receiving location Signals and a linear combination, i.e. one with real ones Factors weighted sum by transferring the Transmission signal caused at other receiving locations Interference energies is.

Ein Ausführungsbeispiel wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: An embodiment is shown below with reference to the drawing explained in more detail. Show it:

Fig. 1 schematisch die Situation in einem Funk- Kommunikationssystem mit mehreren netzseitigen und mehreren teilnehmerseitigen Stationen und Fig. 1 shows schematically the situation in a radio communication system with several network-side and several subscriber-side stations and

Fig. 2 eine Skizze zum Verdeutlichen der Vorgehensweise beim Erzeugen antennenspezifischer Sendesignale für ein solches Funk-Kommunikationssystem. Fig. 2 shows a diagram to illustrate the procedure for generating antenna-specific transmit signals for such a radio communication system.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, weist ein beispielhaftes Funk- Kommunikationssystem eine Vielzahl von Einrichtungen auf, von denen hier zur Vereinfachung nur einzelne dargestellt sind. Senderseitig sind dies eine Basisstations-Steuereinrichtung BSC, an die zur Kommunikation mit teilnehmerseitigen Stationen eine Vielzahl von Basisstationen BS1, BS2 angeschlossen ist und die netzseitig mit einer Vielzahl weiterer Stationen und Einrichtungen verbunden ist. Den Basisstationen BS1, BS2 sind Antennen ka1, ka2, ka3 zugeordnet, über die Funkzellen Z1, Z2 der beiden Basisstationen BS1 bzw. BS2 versorgt werden. Innerhalb der Funkzellen Z1, Z2 kann über die Antennen ka1 bzw. ka2, ka3 eine Funkschnittstelle V zu einer oder mehreren teilnehmerseitigen Stationen MS1 bzw. MS2 aufgebaut werden. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Funkschnittstelle V einzelne direkte Funkverbindungen V1 zwischen dem Antennenelement ka1 der ersten Basisstation BS1 und der ersten teilnehmerseitigen Station MS1 sowie direkte Funkverbindungen V2 zwischen den Antennen ka2 und ka3 der zweiten Basisstation BS2 und dieser ersten teilnehmerseitigen Station MS1 auf. Entsprechende Verbindungen werden auch zwischen den einzelnen Antennen ka1-ka3 und weiteren teilnehmerseitigen Stationen, wie hier der teilnehmerseitigen Station MS2 aufgebaut. Natürlich können beliebige andere Anordnungen von Stationen und Antennen gewählt werden, insbesondere auch einzelne netzseitige Stationen mit einer Vielzahl von Antennen, um eine Signalerzeugung in einer zentralen übergeordneten Einrichtung, wie hier zum Beispiel in der Basisstations- Steuereinrichtung BSC vermeiden zu können. As can be seen from FIG. 1, an exemplary radio communication system has a large number of devices, only a few of which are shown here for the sake of simplicity. On the transmitter side, these are a base station control device BSC, to which a multiplicity of base stations BS1, BS2 are connected for communication with subscriber-side stations and which is connected on the network side to a multiplicity of further stations and devices. Antennas ka1, ka2, ka3 are assigned to base stations BS1, BS2, via which radio cells Z1, Z2 of the two base stations BS1 and BS2 are supplied. Within the radio cells Z1, Z2, a radio interface V to one or more subscriber-side stations MS1 or MS2 can be set up via the antennas ka1 or ka2, ka3. In the present exemplary embodiment, the radio interface V has individual direct radio connections V1 between the antenna element ka1 of the first base station BS1 and the first subscriber-side station MS1 and direct radio connections V2 between the antennas ka2 and ka3 of the second base station BS2 and this first subscriber-side station MS1. Corresponding connections are also established between the individual antennas ka1-ka3 and other subscriber-side stations, such as here the subscriber-side station MS2. Of course, any other arrangement of stations and antennas can be selected, in particular also individual network-side stations with a large number of antennas, in order to be able to avoid signal generation in a central higher-level device, such as here in the base station control device BSC.

Zwar handelt es sich um direkte Funkverbindungen V1, V2, deren Signale werden aber in der Regel trotz Strahlformung auch bei anderen teilnehmerseitigen Stationen empfangen. Störeinflüsse hinsichtlich der Empfangssignale bei den teilnehmerseitigen Stationen MS1, MS2 ergeben sich entsprechend auch durch Sendesignalanteile für eine andere teilnehmerseitige Station. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel würde beispielsweise die teilnehmerseitige Station MS2 nicht nur direkt für sie bestimmte Sendesignalanteile empfangen, sondern auch interferierende Sendesignalanteile für die andere teilnehmerseitige Station MS1, die beispielsweise Signalanteile der direkten Funkverbindung zwischen der Antenne ka1 der ersten Basisstation BS1 und der ersten teilnehmerseitigen Station MS1 über die direkte Funkverbindung V1 teilweise mit empfängt. Weitere interferierende Signale oder Energieeinstrahlungen können auch von externen Signalquellen als allgemeines Störsignal bzw. Noise N stören. There are direct radio connections V1, V2, However, their signals are usually also despite beam shaping received at other subscriber stations. Interference with regard to the received signals at the stations MS1, MS2 on the subscriber side also result accordingly by transmit signal components for another subscriber-side Station. In the illustrated embodiment would for example, the station MS2 on the subscriber side not only receive specific broadcast signal components directly for them, but also interfering broadcast signal components for the other subscriber station MS1, for example the signal components the direct radio connection between the antenna ka1 of the first Base station BS1 and the first subscriber station MS1 partly via the direct radio connection V1 receives. More interfering signals or Energy radiation can also come from external signal sources as a general Disrupt interference signal or noise N.

Während bei den derzeit üblichen Signalformungskonzepten eine Gleichbehandlung der verschiedenen teilnehmerseitigen Stationen MS1, MS2 vorgenommen wird, soll nachfolgend ein Verfahren zum Strahlformen beschrieben werden, bei dem individuelle Bedürfnisse einzelner der teilnehmerseitigen Stationen MS1, MS2 berücksichtigt werden, wobei Störeinflüsse für diese besonders berücksichtigt werden. Insbesondere berücksichtigt das Verfahren zum Strahlformen in der Abwärtsverbindung auch verschiedene parallel auftretende Dienste- bzw. Serviceklassen eines WCDMA-(Wideband Code Division Multiple Access)Mobilfunksystems im HSDPA-(High Speed Data Packet Access)Betrieb. While with the currently common signal shaping concepts a Equal treatment of the different participants Stations MS1, MS2 is made, a method is to follow for beamforming are described in which individual Needs of the individual stations MS1, MS2 are taken into account, with interference for these to be given special consideration. In particular, this takes into account Downlink beamforming methods too different service or service classes occurring in parallel a WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) mobile radio system in HSDPA (High Speed Data Packet Access) mode.

Beim Erzeugen eines Sendesignals werden nachfolgend für die einzelnen insbesondere senderseitigen Antennen ka1-ka3 Antennengewichte berücksichtigt, die als bevorzugtes Kriterium das Verhältnis der zu gewünschten teilnehmerseitigen Station MS1, MS2 bzw. zum Nutzteilnehmer übertragenen Energie relativ zur insgesamt an das restliche System abgegebenen Energie bzw. dadurch gebildeter Interferenz extremierbar, insbesondere maximierbar ist. In einer einfachsten Ausgestaltung werden dabei unterschiedliche Dienstqualitätsklassen der einzelnen zu versorgenden teilnehmerseitigen Stationen MS1, MS2 nicht berücksichtigt, eine solche Berücksichtigung kann jedoch durch Aufnahme entsprechender Faktoren in die Berechnungen eingeführt werden. Bei beispielsweise HSDPA richten sich die Signal- Stör-Verhältnis-Anforderungen der einzelnen teilnehmerseitigen Stationen bzw. empfängerseitigen nach dem individuellen Modulationsgrad, der Modulationsart, dem CDMA- Spreizfaktor und der Coderate des Kanalcodierers mit der die jeweilige empfängerseitige Station versorgt wird. Die teilnehmerseitigen Stationen MS1, MS2 sind infolge dessen unterschiedlich empfindlich gegenüber Interferenz. Bei der Signalerzeugung für einen zu versorgenden Raum ist es daher vorteilhaft, einerseits Interferenz zu empfindlicheren empfängerseitigen Stationen besonders stark zu berücksichtigen, andererseits gegenüber Störsignalen weniger empfindliche empfänger- bzw. teilnehmerseitige Stationen MS1, MS2 beim Strahlformen ganz oder weitgehend zu vernachlässigen. Teilnehmerseitige Stationen MS1, MS2 nicht zu berücksichtigen entspricht einer Erhöhung der Freiheitsgrade und gibt somit die Möglichkeit, die gewonnenen Freiheitsgrade zu Gunsten anderer teilnehmerseitiger Stationen gewinnbringend einzusetzen. When generating a transmission signal are subsequently for the individual antennas, in particular transmitter-side ka1-ka3 Antenna weights taken into account, which as the preferred criterion Ratio of the desired station MS1 on the subscriber side, MS2 or energy transmitted to the user relative to total energy given off to the rest of the system or interference thus formed can be extremized, in particular is maximizable. In a simplest form different service classes of the individual supplying stations MS1, MS2 is taken into account, however, such consideration can Inclusion of relevant factors in the calculations be introduced. With HSDPA, for example, the signal Disturbance ratio requirements of each subscriber-side stations or receiver-side after the individual degree of modulation, the type of modulation, the CDMA Spreading factor and the code rate of the channel encoder with the the respective receiving station is supplied. The subscriber-side stations MS1, MS2 are as a result differently sensitive to interference. In the It is therefore signal generation for a room to be supplied advantageous, on the one hand, to make interference more sensitive to take particular account of stations on the receiver side, on the other hand, less sensitive to interference signals MS1, MS2 stations on the receiver or subscriber side Neglecting jet shapes completely or largely. Station MS1, MS2 not to be taken into account corresponds to an increase in the degrees of freedom and thus gives the opportunity to benefit from the degrees of freedom gained profitable from other stations on the participant side use.

Nachfolgend wird insbesondere berücksichtigt, dass die Störresistenz der teilnehmerseitigen bzw. empfängerseitigen Stationen MSk, k = 1 . . . K mit wachsendem Spreizfaktor Q^(k) des spezifischen CDMA-Codes zunimmt. Ferner wird berücksichtigt, dass die Störanfälligkeit der teilnehmerseitigen Stationen MSk bzw. MS^(k) mit k = 1 . . . K mit der Mächtigkeit M^(k) des für die teilnehmerseitige Station MSk, k = 1 . . . K verwendeten Symbolalphabets zunimmt. Außerdem wird vorteilhafterweise berücksichtigt, dass die teilnehmerseitigen Stationen MSk, k = 1 . . . K mit wachsender Coderate R_c ^(k) gegen Interferenz und Rauschen empfindlicher werden. Zweckmäßigerweise wird auch berücksichtigt, dass beim Verwenden höherwertiger Modulationsalphabete M^(k) ein größeres Verhältnis zwischen Bitenergie und Störleistungsdichte (E_b/N₀)^(k) bei den teilnehmerseitigen Stationen MSk, k = 1 . . . K notwendig ist, um eine gleichbleibende Bitfehlerrate zu erzielen. In the following, it is taken into account in particular that the interference resistance of the subscriber-side or receiver-side stations MSk, k = 1. , , K increases with increasing spreading factor Q ^{(k) of} the specific CDMA code. It is also taken into account that the susceptibility of the stations MSk or MS ^(k) on the subscriber side to k = 1. , , K with the thickness M ^(k) of the MSk for the subscriber station, k = 1. , , K symbol alphabet used increases. In addition, it is advantageously taken into account that the stations MSk, k = 1 on the subscriber side. , , K become more sensitive to interference and noise with increasing code rate R _c ^(k) . It is also expedient to take into account that when using higher-value modulation alphabets M ^{(k) there is} a greater ratio between bit energy and interference power density (E _b / N ₀ ) ^(k) at the subscriber stations MSk, k = 1. , , K is necessary to achieve a constant bit error rate.

Weitere Faktoren sind berücksichtbar, werden nachfolgend jedoch nicht speziell berücksichtigt, um das beispielhafte Verfahren übersichtlich zu halten. Während vorstehend und nachfolgend zwischen senderseitigen und teilnehmerseitigen Stationen unterschieden wird, soll keine feste Vorgabe mit Blick auf Aufwärts- bzw. Abwärtsrichtungen in Funkkommunikationssystemen festgelegt werden. Ein Einsatz in umgekehrter Richtung ist ebenfalls möglich. Other factors are considered below however not specifically considered to be exemplary Keep procedures clear. While above and subsequently between the transmitter and subscriber side A distinction between stations is not intended to be a fixed requirement on upward or downward directions in Radio communication systems can be set. An application in reverse Direction is also possible.

Die vorstehend aufgeführten Größen und Faktoren werden bei dem nachfolgend beschrieben Verfahren bzw. bei der räumlichen Vorverarbeitung zum Erzeugen eines Sendesignals explizit berücksichtigt, um einen beispielhaften HSDPA-spezifischen Mischbetrieb zu unterstützen. Dabei wird in einem ersten Abschnitt eine Vorgehensweise zum sende- bzw. basisstationsseitigen räumlichen Vorverarbeiten in der Abwärtsstrecke, also für die Abwärts-Funkverbindungen (V1, V2), vorgestellt, die das Pseudo-Träger-zu-Interferenz-Verhältnis maximiert. In dem darauf folgenden Abschnitt wird eine bevorzugte, insbesondere auf den HSDPA-spezifischen Mischbetrieb angepasste Variante des zuvor veranschaulichten Verfahrens beschrieben. The sizes and factors listed above are at the method described below or the spatial Preprocessing for generating a transmission signal explicitly considered to be an exemplary HSDPA-specific To support mixed operation. In a first Section a procedure for sending or base station-side spatial preprocessing in the downlink, that is for the downlink radio connections (V1, V2), presented the maximizes the pseudo-carrier to interference ratio. By doing subsequent section becomes a preferred one, in particular variant adapted to the HSDPA-specific mixed operation of the previously illustrated method.

Bei der nachfolgenden Beschreibung stellen fett gedruckte kleine und große Buchstaben Vektoren bzw. Matrizen dar, unterstrichene Buchstaben stellen komplexe Größen dar. In the following description put bold small and large letters represent vectors or matrices, underlined letters represent complex sizes.

Unter Bezug auch auf Fig. 2 wird die Erzeugung eines Sendesignals aus einer Vielzahl quellenspezifischer Daten bzw. Signale t ^(k), k = 1 . . . K, beschrieben, wobei diese Signale t ^(k) direkt den einzelnen teilnehmerseitigen Stationen MSk, k = 1 . . . K, zugeordnet sind und wobei beim vorliegenden Beispiel davon ausgegangen wird, dass alle CDMA-Sequenzen die gleiche Chipdauer T_c haben sollen. Die quellenspezifischen CDMA- Signale gehen dabei aus jeweils signalspezifischer Kanalkodierung, Modulation und Bandspreizung mit teilnehmerspezifischer Coderate R_c ^(k), Modulationsgrad M^(k) bzw. Spreizfaktor Q^(k), k = 1 . . . K, hervor. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, gehen in ein Verfahren zum Erzeugen eines Sendesignals diese den einzelnen Mobilstationen MSk zugeordneten Signale t ^(k) ein, während nach Durchführung des Verfahrens antennenspezifische Sendesignale t _a ^(k), ka = 1 . . . K_a durch komplexes Gewichten und Addieren quellenspezifisch gespreizter Sequenzen bzw. Signale t ^(k) k = 1 . . . K, hervorgehen. With reference also to FIG. 2, the generation of a transmission signal from a multiplicity of source-specific data or signals t ^(k) , k = 1. , , K, described, these signals t ^(k) directly to the individual subscriber stations MSk, k = 1. , , K, are assigned and it is assumed in the present example that all CDMA sequences should have the same chip duration T _c . The source-specific CDMA signals come from signal-specific channel coding, modulation and band spreading with subscriber-specific code rate R _c ^(k) , degree of modulation M ^(k) or spreading factor Q ^(k) , k = 1. , , K, forth. As can be seen from FIG. 1, these signals t ^(k) assigned to the individual mobile stations MSk are included in a method for generating a transmission signal, while after carrying out the method antenna-specific transmission signals t _a ^(k) , ka = 1. , , K _a by complex weighting and adding source-specific spread sequences or signals t ^(k) k = 1. , , K, emerge.

Bei dem nachfolgend beschriebenen Verfahren werden seitens der senderseitigen Station bzw. Stationen BS1, BS2, BSC vorliegende, in der Abwärtsverbindung gültige räumliche Kovarianzmatrizen R _s ^(k) k = 1 . . . K, vorausgesetzt. Diese können bei TDD-Systemen (TDD: Time Division Duplex) beispielsweise aufgrund antennenspezifischer Kanalimpulsantworten der Aufwärtsverbindung (Up Link), bei FDD-Systemen (FDD: Frequency Division Duplex) aufgrund von beispielsweise Richtungs- und Energieschätzungen aus antennenspezifischen Kanalimpulsantworten der Aufwärtsverbindung, durch eine Transformation räumlicher Kovarianzmatrizen der Aufwärtsverbindung in solche der Abwärtsverbindung (Down Link) und/oder aufgrund in der Aufwärtsverbindung rücksignalisierter Information ermittelt werden. Wenn in der Abwärtsverbindung zwischen den teilnehmerseitigen Stationen MS1, MS2 bzw. MSk, k = 1 . . . K, und den netzseitigen bzw. senderseitigen Antennenelementen ka, ka = 1 . . . K_a, die Kanalimpulsantworten h ^{(k, ka)} k = 1 . . . K, k_a = 1 . . . K_a, gelten, ergeben sich die Elemente der teilnehmerspezifischen räumlichen (Ka × Ka)-Kovarianzmatrizen R _s ^(k) k = 1 . . . K, zu

In the method described below, the spatial side covariance matrices R _s ^(k) k = 1 on the part of the transmitter-side station or stations BS1, BS2, BSC are present in the downlink. , , K, provided. In TDD systems (TDD: Time Division Duplex), for example, based on antenna-specific channel impulse responses of the uplink (Up Link), in FDD systems (FDD: Frequency Division Duplex) based on, for example, direction and energy estimates from antenna-specific channel impulse responses of the uplink, by a Transformation of spatial covariance matrices of the uplink into those of the downlink (down link) and / or on the basis of information signaled back in the uplink. If in the downlink between the subscriber stations MS1, MS2 and MSk, k = 1. , , K, and the network-side or transmitter-side antenna elements ka, ka = 1. , , K _a , the channel impulse responses h ^{(k, ka)} k = 1. , , K, k _a = 1. , , K _a , the elements of the participant-specific spatial (Ka × Ka) covariance matrices R _s ^(k) k = 1 result. , , K, too

Die quellenspezifischen CDMA-Signale werden mit den reellen Faktoren,

k = 1 . . . K, gewichtet. Die quellen- und antennenspezifischen Sendesignalanteile werden mit komplexen teilnehmer- und antennenspezifischen Faktoren w _D ^{(k, ka)}, k = 1 . . . K, ka = 1 . . . Ka gewichtet und werden zu den quellenspezifischen Antennen-Gewichtsvektoren

zusammengefasst. Alle Sendegewichtsvektoren w _D ^(k), k = 1 . . . K, werden so eingestellt, dass

gilt. Die zu den teilnehmerseitigen Stationen MSk, k = 1 . . . K, übertragenen Nutzenergien ergeben sich zu

wobei der Interferenzanteil bei einer teilnehmerseitigen bzw. empfängerseitigen Station MSk, k = 1 . . . K, der auf Sendesignalanteile zurückgeht, die für eine Mobilstation MSk', k'< >k, gesendet werden, durch

beschrieben wird. Die bei den teilnehmerseitigen Stationen MSk, k = 1 . . . K, jeweils insgesamt auftretenden Interferenzen I^(k), k = 1 . . . K, ergeben sich mit den Interferenzbeiträgen gemäß vorstehender Formel (5) zu

The source-specific CDMA signals are compared with the real factors,

k = 1. , , K, weighted. The source and antenna-specific transmit signal components are determined using complex subscriber and antenna-specific factors w _D ^{(k, ka)} , k = 1. , , K, ka = 1. , , Ka weighted and become the source-specific antenna weight vectors

summarized. All transmission weight vectors w _D ^(k) , k = 1. , , K, are set so that

applies. The stations MSk on the subscriber side, k = 1. , , K, transferred useful energies result

the interference component at a subscriber-side or receiver-side station MSk, k = 1. , , K, which is based on transmission signal components which are transmitted for a mobile station MSk ', k'<> k

is described. The at the subscriber stations MSk, k = 1. , , K, total interference I ^(k) , k = 1. , , K, result from the interference contributions according to formula (5) above

Die an den Empfängereingängen der teilnehmerseitigen Stationen MSk, k = 1 . . . K, herrschenden Träger-zu-Interferenz- Verhältnisse (C/I)^(k), k = 1 . . . K, werden mit den diesbezüglichen vorstehenden Formeln (4, 6) beschrieben durch

The at the receiver inputs of the stations MSk, k = 1. , , K, prevailing carrier-to-interference ratios (C / I) ^(k) , k = 1. , , K, are described by the relevant formulas (4, 6) above

Das Verhältnis von zur gewünschten teilnehmerseitigen Station MSk übertragenen Nutzenergie C^(k) und der Summe aller durch dieses Signal bei den anderen teilnehmerseitigen Stationen MSk', k'< >k, verursachten Interferenzbeiträgen I^{(k, k')}, k'< >k,

wird als Pseudo-Träger-zu-Interferenz-Verhältnis (C/I)_T ^(k) bezeichnet. Mit den vorstehenden Formeln (4 und 6) wird das Pseudo-Träger-zu-Interferenz-Verhältnis (C/I)_T ^(k) der letztgenannten Formel (8) zu

The ratio of the useful energy C ^(k) transmitted to the desired subscriber station MSk and the sum of all interference contributions I ^{(k, k ')} , k'<> k caused by this signal at the other subscriber stations MSk ', k'<> k .

is called the pseudo-carrier-to-interference ratio (C / I) _T ^(k) . With the above formulas (4 and 6), the pseudo-carrier-to-interference ratio (C / I) _T ^{(k) of} the latter formula (8) becomes

Die Gewichtsvektoren w ^(k) k = 1 . . . K, gemäß Formel (2) werden nun so gewählt, dass das Pseudo-Träger-zu-Interferenz- Verhältnis (C/I)_T ^(k) gemäß Formel (8) maximiert wird, um insgesamt möglichst wenig Interferenz bei jeweils anderen Mobilstationen zu verursachen. The weight vectors w ^(k) k = 1. , , K, according to formula (2) are now chosen so that the pseudo-carrier-to-interference ratio (C / I) _T ^(k) according to formula (8) is maximized in order to minimize the overall interference with other mobile stations cause.

Nachfolgend wird im folgenden Abschnitt eine Erweiterung der vorstehend beschriebenen Verfahrensweise auf einen Mischbetrieb mit verschiedenen teilnehmerseitigen bzw. empfängerseitigen Stationen MSk, k = 1 . . . K, beschrieben. Bei diesem Mischbetrieb soll die Strahlformung in der Abwärtsstrecke entsprechend den Anforderungen der einzelnen empfängerseitigen Stationen MSk an die für diese bzw. deren angeforderte Dienste erforderlichen Datenraten angepasst werden. Below is an extension of the procedure described above on a Mixed operation with different subscriber or MSk stations on the receiver side, k = 1. , , K, described. With this Mixed operation is said to shape the beam in the downlink according to the requirements of each recipient Stations MSk to the services requested for these or their required data rates can be adjusted.

In interferenzbegrenzten Systemen, bei denen die an den teilnehmerseitigen Stationen MSk, k = 1 . . . K, wirksamen Störungen nur auf eine Gleichkanal-Interferenz zurückgehen, ergeben sich die Bitbezogenen Signal-Stör-Verhältnisse (E_b/N₀)^(k) bei gegebenen Träger-zu-Interferenz-Verhältnissen (C/I)^(k), k = 1 . . . K, zu

In interference-limited systems, in which the MSk, k = 1. , , K, effective interference can only be traced back to co-channel interference, the bit-related signal-to-interference ratios (E _b / N ₀ ) ^{(k) result} for given carrier-to-interference ratios (C / I) ^(k) , k = 1. , , K, too

Dieses Bit-bezogene Signal-Stör-Verhältnis (E_b/N₀)^(k) für die einzelnen teilnehmerseitigen Stationen MSk, k = 1 . . . K, ergibt sich somit aus Produkt des Träger-zu-Interferenz- Verhältnisses (C/I)^(k) für die einzelnen teilnehmerseitigen Stationen MSk mit dem jeweiligen Spreizfaktor Q^(k) des gewählten CDMA-System, der Chipdauer T_c und der Bandbreite B, dieses Produkt dividiert durch das Produkt aus der Coderate R_c ^(k) des Kanalcodierers und dem Logarithmus der Mächtigkeit des Modulationsalphabetes M^(k). Bei diesem Ansatz wird somit die Bitenergie pro Störleistungsdichte betrachtet, wobei Einflüsse durch die Modulation und so weiter heraus gerechnet sind. This bit-related signal-to-noise ratio (E _b / N ₀ ) ^(k) for the individual subscriber stations MSk, k = 1. , , K, thus results from the product of the carrier-to-interference ratio (C / I) ^(k) for the individual subscriber-side stations MSk with the respective spreading factor Q ^{(k) of} the selected CDMA system, the chip duration T _c and the bandwidth B, this product divided by the product of the code rate R _c ^{(k) of} the channel encoder and the logarithm of the thickness of the modulation alphabet M ^(k) . With this approach, the bit energy per interference power density is considered, taking into account the effects of the modulation and so on.

Dieses Bitenergie-bezogene Signal-Stör-Verhältnis ist lediglich ein Beispiel für einen derartigen Verfahrensansatz. Durch entsprechende Umstellungen oder Ergänzungen sind auch weitere Einflüsse in das Verfahren einbeziehbar. This bit energy related signal to noise ratio is just an example of such a process approach. Through appropriate changes or additions are also other influences can be included in the process.

Ausgehend von der letztgenannten Formel ergeben sich die quellenspezifischen reellen Faktoren b_k, k = 1 . . . K, zu

The source-specific real factors b _k , k = 1 result from the last-mentioned formula. , , K, too

Die bitbezogenen Signal-Stör-Verhältnisse (E_b/N₀)^(k) können durch b_k nach (11) in der Form

geschrieben werden. Dabei soll letztendlich ein empfängerseitiges Träger-zu-Interferenz-Verhältnis (C/I)^(k) auf die Senderseite übertragen werden, um dort bei der Formung des Sendesignals berücksichtigt zu werden. The bit-related signal-to-interference ratios (E _b / N ₀ ) ^(k) can be given by b _k according to (11) in the form

to be written. Ultimately, a carrier-to-interference ratio (C / I) ^(k) on the receiver side should be transmitted to the transmitter side in order to be taken into account there when the transmission signal is formed.

Wird eine modifizierte Interferenz I_mod ^{(k, k')} eingeführt, bei der die Interferenz I^{(k', k)}, die auf ein für eine empfängerseitige Station MSk, k = 1 . . . K, gesendetes Signal zurückgeht und bei einer anderen teilnehmerseitigen bzw. empfängerseitigen Station MSk', k' = 1 . . . K, k'< >k, verursacht wird, mit dem für die zweite teilnehmerseitige Station MSk' gültigen Faktor b_k, nach der vorletzten Formel (11) gewichtet wird, so folgt

A modified interference I _mod ^{(k, k ') is} introduced, in which the interference I ^{(k', k)} , which is applied to a station MSk, k = 1. , , K, the transmitted signal decreases and at another subscriber-side or receiver-side station MSk ', k' = 1. , , K, k '<> k, with the factor b _k valid for the second subscriber station MSk', weighted according to the penultimate formula (11), follows as follows

Mit derart definierten Interferenzen I_mod ^{(k, k')} kann das bitbezogene Signal-Stör-Verhältnis bei der ersten teilnehmerseitigen Station MSk, k = 1 . . . K, unter Berücksichtigung der vorstehend aufgeführten Formeln als

beschrieben werden. Weiterhin kann unter Berücksichtigung der vorstehenden Definition (13) ein modifiziertes Pseudo-Signal- Störverhältnis γ_{T, mod} ^(k)

formuliert werden, welches auf das bitbezogene Signal-Stör- Verhältnis E_b/N₀ bei den teilnehmerseitigen Stationen bezogen ist. Das Pseudo-Signal-Stör-Verhältnis (15) wird mit den vorstehend beschriebenen Formeln (4, 6 und 13) zu

With interferences I _mod ^{(k, k ') defined in this way} , the bit-related signal-to-interference ratio at the first subscriber station MSk, k = 1. , , K, taking into account the formulas listed above as

to be discribed. Furthermore, taking into account the above definition (13), a modified pseudo-signal-interference ratio γ _{T, mod} ^(k)

be formulated, which is related to the bit-related signal-to-interference ratio E _b / N ₀ at the stations on the subscriber side. The pseudo signal-to-noise ratio (15) is increased using the formulas (4, 6 and 13) described above

Ziel der nachfolgenden Verarbeitung ist die Extremierung, insbesondere Maximierung dieses Pseudo-Signal-Stör- Verhältnisses γ_Tmod ^(k) für einzelne oder alle der kritischen teilnehmerseitigen bzw. empfängerseitigen Stationen MSk, k = 1 . . . K. Als kritische Stationen MSk sind insbesondere solche anzusehen, die Dienste mit einer hohen Bit-Rate, zum Beispiel gemäß HSDPA als paketorientierte Dienste in insbesondere der Abwärtsverbindung beanspruchen. Bei der vorstehend beschriebenen Formel entspricht der Faktor b_k, somit einem Empfängerstations-spezifischen Wichtungsfaktor. The aim of the subsequent processing is to extremize, in particular to maximize this pseudo-signal-interference ratio γ _Tmod ^(k) for individual or all of the critical subscriber-side or receiver-side stations MSk, k = 1. , , K. In particular, critical stations MSk are those which use services with a high bit rate, for example according to HSDPA, as packet-oriented services in particular in the downlink. In the formula described above, the factor b _k corresponds to a weighting factor specific to the receiving station.

Ziel der räumlichen Vorverarbeitung ist nun somit, das Verhältnis (16) durch eine geeignete Wahl eines Gewichtsvektors w _D ^(k) zu maximieren. In Formel (15) wird die beim Versorgen von einer Station MSk bei anderen Stationen MSk', k'< >k, verursachte Interferenz mit dem jeweils bei dieser Station MSk' geltenden Gewichtsfaktor bk' gewichtet. Je größer dieser Gewichtsfaktor bk' ist, desto störempfindlicher ist das von der anderen teilnehmerseitigen Station MSk' zu detektierende Signal und desto stärker geht die bei dieser anderen teilnehmerseitigen Station MSk' verursachte Interferenz in die Nenner der zu optimierenden Pseudo-Signal-Stör-Verhältnisse γ_Tmod ^(k), k = 1 . . . K, nach Formel (15) mit ein. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel stellt die letztaufgeführte Formel (16) den Rayleigh-Quotienten des allgemeinen Eigenwertproblems

mit hermiteschen Matrizen dar. Es handelt sich somit um ein in üblicher Art und Weise zu lösendes Eigenwertproblem. Der größte reell positive Eigenwert γ_{Tmod, max} ^(k) zum allgemeinen Eigenwertproblem (17) ist das bestmögliche Pseudo-Signal-Stör- Verhältnis nach Formel (15). Der zum größten reell positiven Eigenwert γ_{Tmod, max} ^(k) gehörende Eigenvektor w _{D, max} ^(k) ist der Gewichtsfaktor, aufgrund dessen sich das bestmögliche Pseudo- Signal-Stör-Verhältnis gemäß Formel (15) einstellt. Er wird durch das übliche Lösen des Eigenwertproblems (17) ermittelt. The aim of the spatial preprocessing is thus to maximize the ratio (16) by a suitable choice of a weight vector w _D ^(k) . In formula (15), the interference caused when one station MSk is supplied to other stations MSk ', k'<> k, is weighted with the weighting factor bk 'which applies to this station MSk'. The greater this weight factor bk ', the more sensitive is the signal to be detected by the other subscriber station MSk' and the stronger the interference caused by this other subscriber station MSk 'goes into the denominator of the pseudo-signal-to-interference ratios γ to be optimized _Tmod ^(k) , k = 1. , , K, according to formula (15). In the present exemplary embodiment, the last formula (16) represents the Rayleigh quotient of the general eigenvalue problem

with Hermitian matrices. It is therefore an intrinsic value problem to be solved in the usual way. The greatest real positive eigenvalue γ _{Tmod, max} ^(k) for the general eigenvalue problem (17) is the best possible pseudo signal-to-noise ratio according to formula (15). The γ for the most positive real eigenvalue _{Tmod, max} ^(k) associated eigenvector w _{D, max} ^(k) is the weighting factor, the basis of which the best possible pseudo signal-to-interference ratio is adjusted in accordance with formula (15). It is determined by the usual solving of the eigenvalue problem (17).

Nachfolgend wird beispielhaft eine Vielzahl von Anwendungs- und Kombinationsmöglichkeiten beschrieben. Letztendlich ist bei den Beispielen das gemeinsame Ziel, einen oder mehrere Kanäle mit einer hohen Qualität zu schaffen, wobei dies letztendlich zum Nachteil der weiteren Kanäle gereicht. Ein Kanal mit hoher Qualität ermöglicht die Verwendung eines kürzeren CDMA-Codes, so dass eine hohe Datenmenge im Vergleich zur Verwendung eines längeren CDMA-Codes übertragen werden kann. Neben der Verwendung kürzerer oder längerer Codes können auch andere Parameter variiert werden, die auf die Übertragungsqualität und die Anforderung hinsichtlich von Interferenzen Einfluss haben. Möglich ist insbesondere Teilnehmern, die einen hochratigen Dienst gegen Bezahlung anfordern, eine besonders gute Datenqualität zu sichern, beispielsweise ein farbiges Bild mit hoher Auflösung zu übertragen, während anderen Teilnehmern, die nur einen normalen Dienst beanspruchen, nur ein grob gerastertes Schwarz-Weiß-Bild zur Verfügung gestellt wird. In the following, a variety of application and possible combinations are described. Ultimately it is in the examples the common goal, one or more To create channels with a high quality, this being the case ultimately to the detriment of the other channels. On High quality channel allows the use of a shorter CDMA codes, so a large amount of data compared to use a longer CDMA code can. In addition to using shorter or longer codes other parameters can be varied that are based on the Transmission quality and the requirement regarding Interference can have an impact. In particular, it is possible Participants who request a high-rate service against payment, to ensure particularly good data quality, for example to transfer a high resolution color image while other subscribers who only have a normal service claim, only a roughly rasterized black and white image Is made available.

Bei der Durchführung des Verfahrens werden somit die variablen Parameter entsprechend den Bedürfnissen gewichtet. Dabei können Daten von verschiedenen Sendequellen zu einer einzigen empfangenden Station übertragen werden, beispielsweise Daten für ein grob gerastertes Schwarz-Weiß-Bild von einer ersten senderseitigen Datenquelle und ergänzende Daten für ein hoch auflösendes Farbbild von einer anderen senderseitigen Datenquelle. In einem solchen Fall sind die Wichtungen senderspezifisch vorzunehmen. Möglich ist aber auch eine Übertragung von Daten aus einer einzelnen Datenquelle zu einer Vielzahl von Empfängern, die einen bestimmten Informationsdienst in Anspruch nehmen, so dass in einem solchen Fall eine Wichtung empfängerspezifisch besonders effektiv durchführbar ist. Letztendlich ist auch eine Übertragung von mehreren senderseitigen Quellen zu mehreren Empfängern möglich, was eine entsprechend kompliziertere Verknüpfung senderspezifischer und empfängerspezifischer Wichtungen erforderlich macht. When carrying out the method, the variable parameters weighted according to needs. there can transfer data from different broadcast sources to a single one receiving station are transmitted, for example data for a roughly rasterized black and white image from a first one transmitter-side data source and additional data for a high high resolution color image from another transmitter Data Source. In such a case, the weights are to make specific to the station. However, a transfer is also possible from data from a single data source to a multitude of recipients who have a particular information service in Avail, so in such a case a weighting can be carried out particularly effectively in a recipient-specific manner. Ultimately, there is also a transfer of several sender sources to several receivers possible, which is a correspondingly more complicated linking of station-specific and requires recipient-specific weightings.

Bei der Wichtung kann insbesondere nicht nur mit Blick auf einen einzelnen Parameter, beispielsweise ein Bit-bezogenes Signal-Stör-Verhältnis hinsichtlich der Sendeenergie für eine bestimmte empfängerseitige Station, sondern auch eine Vielzahl von variablen Parametern berücksichtigt werden. In die Konstruktionsvorschrift zum Ermitteln von sendespezifischen, insbesondere sendestationsspezifischen und sendeantennenspezifischen, und/oder empfängerspezifischen Sendesignalen können neben den die zu übertragende Information beinhaltenden Daten auch die teilweise oder vollständige Kenntnis der zwischen den Sendeantennen der Sendestationen und den Empfangsantennen der Empfangsstationen wirksamen Funkkanäle eingehen. When weighting in particular you can not just look at a single parameter, for example a bit-related Signal-to-interference ratio with regard to the transmission energy for one certain receiver-side station, but also one Variety of variable parameters are taken into account. In the Design specification for determining broadcast-specific, in particular station-specific and transmit antenna-specific and / or receiver-specific transmit signals can, in addition to the information to be transmitted Partial or complete knowledge of the data between the transmitting antennas of the transmitting stations and the Receive antennas of the receiving stations effective radio channels.

Dabei können die sendespezifischen Signale zumindest einer Sendestation unter anderem auf eine Überlagerung mit komplexen Faktoren gewichteter quellenspezifischer Signale zurückgehen. Vorteilhafterweise wird mit Blick auf die Faktoren, insbesondere komplexen Faktoren, eine Wichtung vorgenommen, bei der ein quellenspezifisches Gütekriterium für eine oder mehrere Quellen gemeinsam oder separat ermittelt werden kann. Die Ermittlung der komplexen Faktoren kann dabei in üblicher Art und Weise, insbesondere direkt oder indirekt in iterativer Weise ermittelt werden. The transmission-specific signals can be at least one Transmitting station among other things on an overlay with complex Factors of weighted source-specific signals decline. Advantageously, looking at the factors particularly complex factors, a weighting made where a source-specific quality criterion for one or multiple sources can be identified together or separately. The determination of the complex factors can be done in the usual way Way, especially directly or indirectly in iterative Way to be determined.

Ein besonders zweckmäßiges Gütekriterium ist die von den Faktoren, insbesondere komplexen Wichtungsfaktoren abhängige zu erwartende Energie an zumindest einer Empfangsantenne von zumindest einer der Empfangsstationen, wobei die zu erwartende Energie mit Blick auf erwünschte und/oder nicht erwünschte Teilsignale der empfängerseitigen Empfangssignale eingeht. A particularly useful quality criterion is that of Factors, especially complex weighting factors dependent on it expected energy at at least one receiving antenna from at least one of the receiving stations, the expected one Energy with a view to wanted and / or unwanted Partial signals of the receiver-side received signals are received.

Erwünschte Teilsignale der Empfangssignale sind die zu empfangenden Nutzdaten. Nicht erwünschte Teilsignale der Empfangssignale sind störende, interferierende Signale anderer Kanäle oder externer Sendequellen, wobei von letzteren empfangene Signale allgemein als Rauschen oder Noise N beschreibbar sind. Desired partial signals of the received signals are too receiving user data. Undesired partial signals of the Received signals are interfering, interfering signals from others Channels or external broadcast sources, the latter of which received signals generally as noise or noise N are writable.

Ferner kann bei der Bestimmung des Gütekriteriums auch die Eigenschaft der quellenspezifischen Kanalkodierung bzw. diese betreffende Informationen verwendet werden. Als Eigenschaft der quellenspezifischen Kanalkodierung können insbesondere die Parameter Coderate, Rückgrifftiefe, minimale freie Distanz, Verschachtelungsparameter des Kanalkodierers und so weiter eingehen. Furthermore, when determining the quality criterion, the Property of the source-specific channel coding or this relevant information is used. As a property the source-specific channel coding can in particular the parameters code rate, fallback depth, minimum free Distance, channel encoder interleaving parameters and so on go further.

Weiterhin kann in das quellenspezifische Gütekriterium eine Information über die verwendeten quellenspezifischen, gruppenweise gemeinsam oder von der Gesamtheit aller Quellen verwendeten Modulationsverfahren eingehen. Diesbezüglich relevante Parameter sind insbesondere Modulationsart, Mächtigkeit des Modulationsalphabets und Art des Symbolabbildens. A source-specific quality criterion can also include a Information about the source-specific, in groups together or from all sources the modulation method used. In this regard, Relevant parameters are in particular the type of modulation and thickness the modulation alphabet and the type of symbol mapping.

Weiterhin kann in das Gütekriterium auch eine Information über die verwendeten Signatur-/Basissignale eingehen, die insbesondere auf CDMA-Codes zurückgehen, wobei ein einfach einsetzbarer Parameter die Länge Q des Signatur-/Basissignals ist. Hinsichtlich der verwendeten CDMA-Codes können auch deren spektrale Spreizfaktoren berücksichtigt werden. Mit Blick auf die Signatur-/Basissignale kann auch berücksichtigt werden, dass diese auf OFDM-Trägersignale zurückgehen, wobei als Parameter der Trägerabstand und die Anzahl der Subträger besonders einfach in das vorstehend beschriebene Verfahren eingebracht werden können. Hier sind somit insbesondere die Länge von Codes bzw. Subträgern einbeziehbar. Berücksichtigbar ist auch, dass die Signatur-/Basissignale Repräsentanten einer höherstufigen, nicht linearen Modulationsart sind. Information can also be included in the quality criterion about the signature / base signals used, which particularly due to CDMA codes, a simple usable parameter the length Q of the signature / base signal is. With regard to the CDMA codes used, their spectral spreading factors are taken into account. With a view on the signature / base signals can also be considered that these are due to OFDM carrier signals, where as Parameters of the carrier spacing and the number of subcarriers particularly simple in the method described above can be introduced. So here are the The length of codes or subcarriers can be included. Berücksichtigbar is also that the signature / base signals are representatives a higher level, non-linear modulation type.

Mit Blick auf die zuvor beschriebene Verfahrensweise bildet das Gütekriterium, insbesondere quellenspezifische Gütekriterium eine Funktion von zumindest einem Quotienten aus der Energie von Signalen, die an zumindest einer der Empfangsantennen einer Empfangsstation in gewünschter Form empfangen werden, und einer Funktion der Energie von Signalen, die an zumindest einer der Empfangsantennen der gleichen oder anderer Empfangsstationen in unerwünschter Form empfangen werden. Hinsichtlich der unerwünscht empfangenen Signale können insbesondere solche Energien eingehen, die aus Anteilen von Sendesignalen zumindest einer Sendeantennen zumindest einer der Sendestation resultieren, wobei die Anteile der Sendesignale auf quellenspezifischen Daten beruhen. Bei der Umsetzung des Verfahrens können insbesondere derartige unerwünscht empfangene Signale als Linearkombination an zumindest einer der Empfangsantennen der Empfangsstationen empfangenen unerwünschten Signale beschrieben werden. With a view to the procedure described above forms the quality criterion, especially source-specific Quality criterion a function of at least one quotient from the Energy from signals that are present on at least one of the Receive antennas of a receiving station in the desired form be, and a function of the energy of signals sent to at least one of the receiving antennas of the same or other receiving stations are received in an undesired form. Regarding the unwanted signals received especially those energies that come from parts of Transmission signals of at least one transmission antenna at least one of the Transmit station result, the proportions of the transmission signals based on source-specific data. When implementing the Procedures in particular can be undesirable received signals as a linear combination on at least one of the Receiving antennas of the receiving stations received unwanted signals are described.

Auch hinsichtlich der Linearkombination von Energien empfangener unerwünschter Signale können als Vorfaktoren oder Gütefaktoren diverse Parameter eingehen, wie sie bereits vorstehend beschreiben sind, insbesondere Eigenschaften der quellenspezifischen Kanalkodierung, Coderate, Rückgrifftiefe, minimalen freien Distanz, Verschachtelungsparameter des Kanalkodierers, Modulationsverfahren oder Signatur-Basissignal- spezifische Parameter. Also with regard to the linear combination of energies received unwanted signals can be used as prefactors or Quality factors enter various parameters, as they already do are described above, in particular properties of the source-specific channel coding, code rate, depth of access, minimum free distance, nesting parameters of the Channel encoder, modulation method or signature base signal specific parameters.

Neben der Berücksichtigung von systemeigenen Faktoren und Parametern, insbesondere Empfangsstations-, Empfangsantennen-, Sendestations- und Sendeantennen-spezifischen Signalen der Sende- und Empfangsstationen des vorliegenden Funk- Kommunikationssystems können insbesondere auch Signale, in der Regel unerwünschte Signale, berücksichtigt werden, die von systemfremden Signalquellen stammen. Dabei kann es sich um Signale anderer Funk-Kommunikationssysteme aber auch um gänzlich fremdartige Signale von regelmäßigen Signalen bis hin zu weißem Rauschen/Noise handeln. In addition to taking into account native factors and Parameters, in particular receiving station, receiving antenna, Transmitting station and transmitting antenna-specific signals of the Transmitting and receiving stations of the present radio Communication system can in particular also signals usually unwanted signals that are taken into account come from non-system signal sources. It can be signals from other radio communication systems but also around completely strange signals from regular signals to act towards white noise.

Vorteilhafterweise kann in Fällen, bei denen eine zu starke Störung eines Kanals festgestellt wird, die auch mit einer entsprechenden Energieerhöhung mit vorstehend beschrieben Verfahren nicht ausreichend korrigierbar ist, die Energieerhöhung für diesen speziellen Kanal bzw. die Verfahrensweise als solche abgeschaltet werden. Das Abschalten kann dabei zeitlich begrenzt und insbesondere auch abhängig von verschiedenen Parametern erfolgen, um eine dynamische Anpassung an die Erfordernisse einer bestimmten Übertragung und an die Art der Störeinflüsse zu ermöglichen. So kann bei zu massiver Fremdstörung beispielsweise eine Verwendung kurzer Codes zum Bereitstellen einer hohen Datenrate nicht sinnvoll sein, da lediglich mit der Verwendung langer Codes eine Übertragung von Daten und Informationen möglich wäre. Advantageously, in cases where one is too strong A channel fault is detected, even with a corresponding increase in energy described above Procedure is not sufficiently correctable Energy increase for this special channel or the procedure be turned off as such. Switching off can be done limited in time and in particular also dependent on various parameters are made to dynamic adjustment to the requirements of a particular transmission and to the To enable the type of interference. So can be too massive External interference, for example, use of short codes for Providing a high data rate doesn't make sense because a transmission only with the use of long codes of data and information would be possible.

Sofern die fremden bzw. systemfremden Störsignale bestimmbar sind, können diese durch Bildung entsprechende Kovarianzmatrizen jedoch auch gezielt bei der Erzeugung eines Sendesignals berücksichtigt werden. Insbesondere kann dabei die Energie bzw. Leistung solcher fremder Störsignale berücksichtigt werden. If the external or non-system interference signals can be determined are, they can be created accordingly by education However, covariance matrices are also targeted when generating a Transmission signal are taken into account. In particular, the Energy or power of such external interference signals be taken into account.

Bei dem vorliegend beschrieben Verfahren ist es insbesondere auch vorteilhaft, ermittelte Parameter zeitlich zu speichern, um langsam veränderliche Parameter zu ermitteln, so dass zum Beispiel langsam veränderliche Kanalcharakteristika ermittelt und bei der Berechnung eines Sendesignals berücksichtigt werden können. Dabei können insbesondere auch wirksame Pfadgewinne berücksichtigt werden. In the method described here, it is in particular also advantageous to save determined parameters over time, to determine slowly changing parameters, so that for Example of slowly changing channel characteristics determined and taken into account when calculating a transmission signal can be. In particular, it can also be effective Path gains are taken into account.

Bei einer besonders bevorzugen Ausführungsform gehen in die Linearkombination der Energien die aus Sicht einer Empfangsstation an allen Empfangsantennen aller anderen Empfangsstationen eines Systems empfangenen unerwünschten Signale eingehenden Vorfaktoren durch die Summe über die Produkte des Logarithmus Dualis der Mächtigkeit des Modulationsalphabetes und der Coderate dividiert durch den spektralen Spreizfaktor aller am betrachteten Empfangsort interessierenden quellenspezifischen Daten ein. In a particularly preferred embodiment go into the Linear combination of the energies from the perspective of one Receiving station on all receiving antennas of all others Receiving stations of a system received unwanted signals incoming pre-factors by the sum of the products of the Logarithm dualis of the thickness of the modulation alphabet and the code rate divided by the spectral spreading factor all those interested in the receiving location under consideration source-specific data.

Claims

1. Method for determining transmission-specific transmission signals in a radio communication system (GSM, UMTS) with at least one transmission station (BS1, BS2) with at least one transmission antenna (ka1-ka3) and with at least one reception station (MS1, MS2) with at least one reception antenna and a radio interface (V; V1, V2) between them for transmitting a transmission signal,
wherein when determining and generating the transmission site-specific transmission signals, a plurality of individual transmission site-specific sub-transmission signals for different radio connections (V1 or V2) between a transmission antenna and a reception antenna are taken into account in a common procedure,
the partial transmission signals for different specific ones of the radio connections (V1 or V2) being subjected to a different specific weighting ( w _k ) when the transmission signal is generated,
the partial transmission signals being assigned to different transmitter-side data sources, different assigned data services and / or different receiving devices,
the partial or complete knowledge of effective radio channels between the transmitting locations and the receiving locations being used when determining and generating the transmission signal, and
wherein the transmission-site-specific transmission signals are based on a superposition with source and / or transmission location-specific factors ( w _{k, ka} ) of weighted source and / or transmission location-specific signals, characterized in that the factors ( w _{k, ka} ) using a source and / or quality-criterion specific to the broadcasting location.

2. The method as claimed in claim 1, in which the source-specific quality criterion includes the energy to be expected which is dependent on the particularly complex factors ( w _{k, ka} ) of the partial signals of the receiving location-specific received signals which are desired and / or not desired at the receiving locations.

3. The method according to claim 1 or 2, wherein the source-specific quality criterion is a function of one or more quotients from the energy of one Received desired signals and a function received the energy of those received at the same destination unwanted signals.

4. The method according to any preceding claim, in which in the source-specific quality criterion information about Received signals specific to the destination received by not belonging to the one for the transmission signal generation Arrangement of transmitting and receiving antennas of the Signal system belonging to the communication system.

5. The method according to claim 1, wherein the source-specific quality criterion is the quotient of the energy of the desired signals received at a receiving location and a linear combination, that is to say a sum weighted by factors (b _k ), which is obtained by transmitting the corresponding source-specific transmission signal to others Interference energies caused by receiving locations.

6. The method according to claim 5, wherein in the linear combination, the weights of the individual Interference energies expected a function of receiving locations the susceptibility to interference or the minimum signal Disturbance requirement of the respective recipient.

7. The method according to claim 5 or 6, wherein those in the linear combination of energies of the other Received unwanted signals received Pre-factors through the sum of the products of the logarithm Dualis of the power of the modulation alphabet and the Code rate divided by the spectral spread factor of all of source-specific to be detected at this receiving station Data are given.

8. Communication device for generating transmission-site-specific transmission signals using a method a preceding claim.