-
Die
vorliegende Erfindung betrifft ein DS-CDMA-("Direct Sequence-Code Division Multiple
Access" – Direktsequenz-Codevielfachzugriff)-System, das
eines der CDMA-Kommunikationssysteme ist, und insbesondere einen
Mehrbenutzer-Interferenzunterdrücker,
der in einem DS-CDMA-System verwendet wird, um ein Spreizsignale
von mehreren Benutzern enthaltendes empfangenes Signal zu verarbeiten,
um Signale von anderen Benutzern von einem Signal jedes Benutzers
zu entfernen und anschließend
das Signal jedes Benutzers zu decodieren.
-
In
den letzten Jahren haben CDMA-Kommunikationssysteme, die gegenüber Interferenzen
und Störungen
widerstandsfähig
sind, viel Aufmerksamkeit als Mobilkommunikationssysteme auf sich
gezogen. Bei einem CDMA-Kommunikationssystem spreizt eine Sendestation
ein zu sendendes Benutzersignal mit einem Spreizcode und sendet
das gespreizte Benutzersignal, und eine Empfangsstation entspreizt
das empfangene Benutzersignal mit einem Spreizcode, der dem Spreizcode
in der Sendestation gleicht, um dadurch das ursprüngliche
Benutzersignal zu erhalten.
-
In
dem CDMA-Kommunikationssystem spreizen mehrere Sendestationen Benutzersignale mit
verschiedenen orthogonalen Spreizcodes, und mehrere Empfangsstationen
wählen
jeweilige Spreizcodes zur Verwendung beim Entspreizen der empfangenen
Benutzersignale aus, um dadurch die jeweiligen Benutzersignale zu
spezifizieren. Folglich kann ein gemeinsames Frequenzband verwendet werden,
um mehrere der Benutzersignale von den Sendestationen zu den Empfangsstationen
zu senden.
-
Weil
nicht alle Spreizcodes zueinander orthogonal gemacht werden, kann
das Signal eines Benutzers jedoch möglicherweise als Rauschen für einen
anderen Benutzer wirken, was zu Inter ferenzen führt. Falls daher mehrere Benutzer
eine Verbindung mit einer gemeinsamen Frequenz innerhalb einer Zelle
verwenden, neigen die Signale der Benutzer dazu, miteinander zu
interferieren, was zu einer Verringerung des Verhältnisses
zwischen der Bitenergie und dem Rauschen (Eb/No) führt, wobei
es sich um das Verhältnis
zwischen der gewünschten
Empfangswellenleistung und der Interferenzwellenleistung handelt.
Weil das Eb/No die Kommunikationsqualität bestimmt, ist es erforderlich,
ein Eb/No zu erreichen, das zumindest einen bestimmten Wert hat, um
eine gewünschte
Kommunikationsqualität
zu erhalten. Ein solches Eb/No, das zumindest einen bestimmten Wert
hat, wird als ein erforderliches Eb/No bezeichnet.
-
Die
Anzahl der Verbindungen, die eine gemeinsame Frequenz innerhalb
einer Zelle verwenden können,
ist auf eine Zahl begrenzt, die das erforderliche Eb/No beibehalten
kann. Zum Erhöhen
der Systemkapazität
für Teilnehmer
muss jede Interferenz zwischen Kommunikationsverbindungen verringert
werden.
-
Ein
vorgeschlagenes Verfahren zum Verringern jeder Interferenz innerhalb
von Zellen, zum Erhöhen
der Systemkapazität
für Teilnehmer
oder zum Verbessern der Kommunikationsqualität beim DS-CDMA-Kommunikationssystem
ist ein Mehrbenutzer-Interferenzunterdrückungsverfahren,
bei dem ein Mehrbenutzer-Interferenzunterdrücker verwendet
wird.
-
Das
Mehrbenutzer-Interferenzunterdrückungsverfahren
ist ein Verfahren, bei dem, wenn ein empfangenes Signal, das die
Signale von mehreren Benutzern enthält, durch einen Spreizcode
eines bestimmten Benutzers zu demodulieren ist, eine Interferenzreplikkomponente,
die der dem Benutzer fremden Signalkomponente gleicht, erzeugt und
vom zu demodulierenden empfangenen Signal, das in mehreren Stufen
zu demodulieren ist, subtrahiert wird, um dadurch die Interferenz
der anderen Benutzer zu verringern. Es gibt zwei Arten von Mehrbenutzer-Interferenzunterdrückern, nämlich einen
seriellen Mehrbenutzer-Interferenzunterdrücker und einen parallelen Mehrbenutzer-Interferenzunterdrücker. Die Prinzipien
des seriel len Mehrbenutzer-Interferenzunterdrückers sind beispielsweise in "Technical Report (RC95-50)
of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers", "Sequential channel estimating
serial canceler using a pilot symbol in DS-CDMA" beschrieben. In der offen gelegten
japanischen Patentveröffentlichung
09-270736 (
JP, 09270736,
A ) mit dem Titel "DS-CDMA
multiuser serial interference canceler device" ist ein Typ eines seriellen Mehrbenutzer-Interferenzunterdrückers offenbart.
-
Der
herkömmliche
serielle Mehrbenutzer-Interferenzunterdrücker, der in der vorstehenden
Veröffentlichung
offenbart ist, ist in 1 dargestellt.
-
Der
in 1 dargestellte serielle Mehrbenutzer-Interferenzunterdrücker ist
für drei
Benutzer ausgelegt und weist eine erste, eine zweite und eine dritte
Stufe zum Ausführen
eines Interferenzunterdrückungsprozesses
mit einem Interferenzrepliksignal und drei Decodierern 19a–19c auf.
Jede von der ersten, der zweiten und der dritten Stufe weist drei
Blöcke
auf. Daher hat der serielle Mehrbenutzer-Interferenzunterdrücker insgesamt neun Blöcke.
-
Diese
neun Blöcke
weisen jeweilige Interferenzunterdrückungseinheiten (ICUs) 61a, 61b, 61c, 62a, 62b, 62c, 63a, 63b, 63c auf.
Jeder der Blöcke hat
auch zusätzlich
zu der ICU einen Verzögerungsspeicher
(D) und einen Subtrahierer und/oder einen Addierer. Beispielsweise
umfasst der erste Block der ersten Stufe eine ICU 61a,
einen Verzögerungsspeicher 3 und
einen Subtrahierer 4, und der erste Block der zweiten Stufe
umfasst eine ICU 62a, Verzögerungsspeicher 5 und 7,
einen Addierer 8 und einen Subtrahierer 6. Jeder
von dem zweiten und dem dritten Block der ersten Stufe ist in der
Struktur mit dem ersten Block der ersten Stufe identisch. Jeder
der Blöcke
der zweiten und der dritten Stufe mit Ausnahme des dritten Blocks
der dritten Stufe ist in der Struktur mit dem ersten Block der zweiten
Stufe identisch.
-
Jede
der ICUs 61a, 62a, 63a erzeugt ein Interferenzrepliksignal,
das der Signalkomponente des ersten Benutzers gleicht. Jede der
ICUs 61b, 62b, 63b erzeugt ein Interferenzrepliksignal,
das der Signalkomponente des zweiten Benutzers gleicht. Jede der
ICUs 61c, 62c, 63c erzeugt ein Interferenzrepliksignal,
das der Signalkomponente des dritten Benutzers gleicht.
-
Die
Anordnung der ICU 61a als ein Beispiel der ICUs 61a–63c wird
nachstehend mit Bezug auf 2 beschrieben.
-
Die
ICU 61a weist mehrere Entspreizer 711 –71n , einen Rake-Kombinierer 26,
eine Entscheidungseinheit 27 und mehrere Neuspreizer 721 –72n auf. Jeder der Entspreizer 711 –71n weist ein Paar von Multiplizierern 22 und 25,
einen Integrator 23 und einen Übertragungswegschätzer 24 auf.
Ein empfangenes Signal 1, das der ICU 61a zugeführt wird,
wird durch den Multiplizierer 22 mit einem Spreizcode Ca multipliziert
und dann durch den Integrator 23, der einen korrelierten
Wert erzeugt, integriert. Der Übertragungswegschätzer 24 bestimmt
einen Übertragungsweg-Fading-Vektor ξ anhand des
vom Integrator 23 bestimmten korrelierten Werts. Der Multiplizierer 25 multipliziert
den korrelierten Wert vom Integrator 23 mit dem Kehrwert ξ* des Übertragungsweg-Fading-Vektors ξ vom Übertragungswegschätzer 24, um
dadurch eine Phasenkorrektur für
das empfangene Signal auszuführen.
-
Die
empfangenen Signale von Wegen, die von den Multiplizierern 25 der
Entspreizer 711 –71n phasenkorrigiert
wurden, werden durch den Rake-Kombinierer 26 kombiniert,
und das kombinierte Signal wird durch die Entscheidungseinheit 27 zu
einer ursprünglichen
Symbolfolge decodiert. Weil der Rake-Kombinierer 26 und die Entscheidungseinheit 27 in
dem CDMA-Kommunikationssystem
allgemeiner Natur sind und keine direkte Auswirkung auf den Betrieb
des Mehrbenutzer-Interferenzunterdrückers haben, werden sie nachstehend
nicht detailliert beschrieben. Fachleute werden jedoch in der Lage
sein, den Rake-Kombinierer 26 und die Entscheidungseinheit 27 leicht
aufzubauen.
-
Jeder
von den Neuspreizern 721 –72n weist ein Paar von Multiplizierern 28 und 29 auf.
In jedem der Neuspreizer 721 – 72n multipliziert der Multiplizierer 28 die
ursprüngliche
Symbolfolge mit dem Übertragungsweg-Fading-Vektor ξ von einem
der Wege, um die ursprüngliche
Symbolfolge mit ursprünglichen Übertragungswegmerkmalen
zu versehen. Anschließend
wird die ursprüngliche
Symbolfolge durch den Multiplizierer 49 mit dem Spreizcode
Ca gespreizt. Die Signale von den Neuspreizern 721 –72n werden zu einem Chipraten-Interferenzrepliksignal 81a kombiniert,
das von der ICU 61a ausgegeben wird.
-
In 2 wird
das vom Rake-Kombinierer 26 der Entscheidungseinheit 27 zugeführte Signal
verzweigt und an eine externe Schaltung ausgegeben. Eine solche
Signalverzweigungsanordnung ist nur in den ICUs 63a, 63b in
der dritten Stufe enthalten. Von den ICUs 63a, 63b, 63c werden
die Signale den jeweiligen Decodierern 19a, 19b, 19c zugeführt.
-
Im
Interesse der Kürze
wird nachstehend die Arbeitsweise des in 1 dargestellten
herkömmlichen
seriellen Mehrbenutzer-Interferenzunterdrückers zum Demodulieren des
Signals des ersten Benutzers beschrieben. Die Signale der anderen
Benutzer werden in der gleichen Weise demoduliert, wie nachstehend
beschrieben wird.
-
Der
ICU 61a wird das empfangene Signal 1 zugeführt, sie
erzeugt ein Signal, das der im empfangenen Signal 1 enthaltenen
Signalkomponente des ersten Benutzers gleicht, und sie gibt das
erzeugte Signal als ein Interferenzrepliksignal 81a aus.
Der Verzögerungsspeicher 3 speichert
das empfangene Signal 1 und gibt dann das empfangene Signal 1 aus, nachdem
er es eine bestimmte Zeit lang verzögert hat. Die Zeit, um die
der Verzögerungsspeicher 3 das empfangene
Signal 1 verzögert,
ist eine Zeit, die die ICU 61a benötigt, um das Interferenzrepliksignal 81a zu
erzeugen. Der Subtrahierer 4 subtrahiert das Interferenzrepliksignal 81a von
dem vom Verzögerungsspeicher 3 ausgegebenen
empfangenen Signal 1 und gibt dann das Differenzsignal
aus. Daher enthält
das vom Subtrahierer 4 ausgegebene Differenzsignal nur
das Signal des zweiten Benutzers und das Signal des dritten Benutzers.
-
Im
zweiten Block der ersten Stufe subtrahiert der Subtrahierer 4 das
Signal des zweiten Benutzers von dem vom Verzögerungsspeicher 3 ausgegebenen
Signal. Im dritten Block der ersten Stufe subtrahiert der Subtrahierer
das Signal des dritten Benutzers von dem vom Verzögerungsspeicher
ausgegebenen Signal.
-
Nach
der Verarbeitung in der ersten Stufe wurden daher die Interferenzrepliksignale
aller Benutzer vom empfangenen Signal 1 subtrahiert, wobei ein
Restsignal verbleibt, das dem ersten Block der zweiten Stufe zugeführt wird.
-
Im
ersten Block der zweiten Stufe addiert der Addierer 8 das
Interferenzrepliksignal 81a, das vom Verzögerungsspeicher 7 um
eine bestimmte Zeit verzögert
worden ist, zum Restsignal von der ersten Stufe. Daher enthält das Ausgangssignal
vom Addierer 8 nur die Signalkomponente des ersten Benutzers. Der
ICU 62a wird das Ausgangssignal vom Addierer 8 zugeführt, und
sie erzeugt ein Interferenzrepliksignal 82a und gibt dieses
aus. Das Ausgangssignal vom Addierer 8 wird auch dem Verzögerungsspeicher 5 zugeführt, der
das Signal um eine bestimmte Zeit verzögert und das verzögerte Signal
an den Subtrahierer 6 ausgibt. Der Subtrahierer 6 subtrahiert
das Interferenzrepliksignal 82a von dem verzögerten Signal
vom Verzögerungsspeicher 5.
-
Das
nach der Verarbeitung im ersten Block der zweiten Stufe vom Subtrahierer 6 ausgegebene Signal
ist ein Restsignal, das keine Signale der Benutzer enthält.
-
Die
gleiche Verarbeitung, die vorstehend beschrieben wurde, wird durch
den dritten Block der dritten Stufe im zweiten Block der zweiten
Stufe ausgeführt.
-
In
jedem der Blöcke
der dritten Stufe geben die ICUs 63a–63c Ausgangssignale
von ihren Rake-Kombinierern 26 an die jeweiligen Decodierer 19a–19c aus.
Die Decodierer 19a bis 19c decodieren schließlich die
zugeführten
Signale.
-
Die
in den Stufen eins bis drei des herkömmlichen seriellen Mehrbenutzer-Interferenzunterdrückers behandelten
Signale sind alle Chipratensignale.
-
Der
herkömmliche
parallele Mehrbenutzer-Interferenzunterdrücker wird nachstehend mit Bezug
auf 3 beschrieben. Der in 3 dargestellte
parallele Mehrbenutzer-Interferenzunterdrücker ist auch, ebenso wie der
in 1 dargestellte serielle Mehrbenutzer-Interferenzunterdrücker, für drei Benutzer
ausgelegt. Jene Teile des in 3 dargestellten
parallelen Mehrbenutzer-Interferenzunterdrückers, die mit den in 1 dargestellten
identisch sind, sind mit identischen Bezugszahlen bezeichnet.
-
Wie
in 3 dargestellt ist, weist der parallele Mehrbenutzer-Interferenzunterdrücker eine
erste, eine zweite und eine dritte Stufe und drei Decodierer 19a–19c auf.
Die erste Stufe weist einen Verzögerungsspeicher 51,
drei ICUs 61a–61c,
einen Addierer 57, einen Subtrahierer 54 und drei
Addierer 58a–58c auf.
Die zweite Stufe weist einen Verzögerungsspeicher 52,
drei ICUs 62a–62c,
einen Addierer 59, einen Subtrahierer 55 und drei
Addierer 60a–60c auf.
Die dritte Stufe weist einen Verzögerungsspeicher 53, drei
ICUs 63a–63c,
einen Addierer 64, einen Subtrahierer 56 und drei
Addierer 65a–65c auf.
-
In
den ersten Stufen erzeugen die ICUs 61a–61c, die parallel
zueinander geschaltet sind, jeweilige Interferenzrepliksignale 81a–81c,
die den Signalkomponenten der Benutzer eins bis drei gleichen. Die
Interferenzrepliksignale 81a–81c werden vom Addierer 57 zu
einem Signal kombiniert, das durch den Subtrahierer 54 von
einem empfangenen Signal 1 subtrahiert wird, das durch
den Verzögerungsspeicher 51 um
eine bestimmte Zeit verzögert worden
ist. Daher gibt der Subtrahierer 54 ein Restsignal aus,
das von den Interferenzrepliksignalen aller Benutzer frei ist. Das
Restsignal wird dann von den Addierern 58a–58c zu
den Interferenzrepliksignalen 81a–81c in der ersten
Stufe addiert. Die Interferenzrepliksignale 81a–81c,
zu denen das Restsignal addiert worden ist, werden den jeweiligen
ICUs 62a–62c der
zweiten Stufe zugeführt.
-
Die
zweite und die dritte Stufe führen
auch den gleichen Verarbeitungsvorgang wie den vorstehend beschriebenen
Verarbeitungsvorgang der ersten Stufe aus. Die Decodierer 19a–19c decodieren schließlich die
jeweiligen von der dritten Stufe zugeführten Signale.
-
In
dem vorstehenden herkömmlichen
Mehrbenutzer-Interferenzunterdrücker
wird das Interferenzrepliksignal geschätzt und anhand des empfangenen
Signals reproduziert, und das Interferenzrepliksignal wird von dem
empfangenen Signal subtrahiert. Daher beeinflusst die Genauigkeit,
mit der das Interferenzrepliksignal reproduziert wird, erheblich die
Merkmale des Interferenzunterdrückers.
Faktoren, die für
die Genauigkeit verantwortlich sind, mit der das Interferenzrepliksignal
reproduziert wird, sind die Genauigkeit des vom Übertragungswegschätzer 24 in
jeder ICU extrahierten Übertragungsweg-Fading-Vektors ξ und das
Fehlerverhältnis
des Ergebnisses der von der Entscheidungseinheit 27 nach
der Rake-Kombination ausgeführten
Hartentscheidung.
-
Der Übertragungsweg-Fading-Vektor ξ stellt eine
Schätzung
der auf dem Übertragungsweg
des interferierenden Benutzers addierten Merkmale dar, und der Hartentscheidungswert
stellt eine Schätzung der übertragenen
Folge dar. Sowohl der Übertragungsweg-Fading-Vektor ξ als auch
der Hartentscheidungswert stehen in enger Beziehung zum Verhältnis zwischen
der gewünschten
Signalleistung und der Rauschleistung des empfangenen Signals. Wenn
das Verhältnis
zwischen der gewünschten
Signalleistung und der Rauschleistung verschlechtert wird, werden
der Fehler des Übertragungsweg-Fading-Vektors ξ und die
Fehlerrate des Hartentscheidungswerts verschlechtert. Daher wird
auch die Genauigkeit, mit der das Interferenzrepliksignal reproduziert
wird, verschlechtert. Wenngleich das Verhältnis zwischen der gewünschten
Signalleistung und der Rauschleistung als "SN-Verhältnis", "SIR", "Eb/No" usw. ausgedrückt werden
kann, wird es hier als "Eb/No" ausgedrückt.
-
Bei
den herkömmlichen
Mehrbenutzer-Interferenzunterdrückern
tritt das Problem auf, dass die Empfangsqualität in Bereichen beeinträchtigt ist,
in denen das Eb/No des empfangenen Signals niedrig ist, weil Interferenzrepliksignale
für die
Interferenzunterdrückung
gleichmäßig reproduziert
werden, selbst wenn das Eb/No niedrig ist.
-
In
realen Umgebungen von Mobilkommunikationssystemen wird die Empfangsqualität weiterhin manchmal
durch zeitabhängige Änderungen
infolge des Fadings individueller Signale und externen Rauschens
beeinträchtigt,
wenn der Mehrbenutzer-Interferenzunterdrücker in
Bereichen betrieben wird, in denen das Eb/No des empfangenen Signals
sehr niedrig ist.
-
Folglich
wiesen die herkömmlichen
Mehrbenutzer-Interferenzunterdrücker
die folgenden Nachteile auf:
- (1) Die Empfangsqualität ist beeinträchtigt,
wenn eine Interferenzunterdrückung
in Bereichen ausgeführt
wird, in denen das Eb/No des empfangenen Signals niedrig ist.
- (2) Falls das empfangene Signal zeitabhängige Änderungen infolge des Fadings
individueller Signale und externen Rauschens durchmacht, kann die
Empfangsqualität
auch beeinträchtigt
werden, wenn der Mehrbenutzer-Interferenzunterdrücker betrieben wird.
-
EP-A-0
798 873 beschreibt einen subtraktiven Mehrbenutzer-Interferenzunterdrücker zum
Verarbeiten von Signalen in einem CDMA-Kommunikationssystem.
-
US-A-6
544 592 beschreibt ein Verfahren zum Lösen der vorstehend erwähnten Probleme.
-
Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Mehrbenutzer-Interferenzunterdrücker bereitzustellen,
der in allen Betriebsumgebungen verhindern kann, dass die Empfangsqualität beeinträchtigt wird.
-
Gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen: ein DS-CDMA-Mehrbenutzer-Interferenzunterdrücker zum
Verarbeiten eines empfangenen Signals, das Spreizsignale von mehreren
Benutzern enthält,
um Signale von anderen Be nutzern von einem Signal jedes Benutzers
zu entfernen und anschließend
das Signal jedes Benutzers zu decodieren, welcher aufweist: eine
erste Stufe mit mehreren in Reihe geschalteten Blöcken, die jeweilige
den jeweiligen Benutzern zugeordnete erste Interferenzunterdrückungseinheiten
aufweisen, um Interferenzrepliksignale zu erzeugen und auszugeben,
die mit Signalkomponenten der Benutzer identisch sind, und jeweilige
erste Subtrahiereinrichtungen zum Subtrahieren der Interferenzrepliksignale
von dem empfangenen Signal, mehrere zweite Stufen mit mehreren in
Reihe geschalteten Blöcken, die
jeweilige den jeweiligen Benutzern zugeordnete Addiereinrichtungen
aufweisen, um in einer vorhergehenden Stufe erzeugte Interferenzrepliksignale der
Benutzer zu Signalen von einem vorhergehenden Block zu addieren,
jeweilige zweite Interferenzunterdrückungseinheiten zum erneuten
Erzeugen von Interferenzrepliksignalen, die mit den Signalkomponenten
der Benutzer identisch sind, von Ausgangssignalen der Addiereinrichtungen,
und jeweilige zweite Subtrahiereinrichtungen zum Subtrahieren der
Interferenzrepliksignale, die erneut erzeugt worden sind, von den
Ausgangssignalen von den Addiereinrichtungen und zum Ausgeben differenzieller
Signale an einen nächsten
Block, mehrere Decodiereinrichtungen zum Decodieren in der letzten
der zweiten Stufen erzeugter Symbole, und mehrere Vordemodulationseinrichtungen
zum Messen der Empfangsqualität
der in dem empfangenen Signal enthaltenen Signale der Benutzer,
wobei jede von der ersten und der zweiten Interferenzunterdrückungseinheit
eine Einrichtung zum Steuern der Interferenzunterdrückungseinheit
in dem vorhergehenden Block aufweist, um die Ausgabe des Interferenzrepliksignals auszuschalten,
falls die Empfangsqualität
der Ausgangssignale vom vorhergehenden Block stärker beeinträchtigt ist
als die Empfangsqualität
der Signale der Benutzer, die von der Vordemodulationseinrichtung
gemessen worden ist.
-
Falls
beim vorstehenden DS-CDMA-Mehrbenutzer-Interferenzunterdrücker, der
vom seriellen Typ ist, die Empfangsqualität von Ausgangssignalen vom
vorhergehenden Block stärker
beein trächtigt
ist als die Empfangsqualität
der Signale der Benutzer, die von der Vordemodulationseinrichtung
gemessen worden ist, stellt jede der Interferenzunterdrückungseinheiten
fest, dass die Empfangsqualität
durch den Interferenzunterdrückungsprozess
im vorhergehenden Block beeinträchtigt
worden ist, und steuert die Interferenzunterdrückungseinheit im vorhergehenden
Block, um die Ausgabe des Interferenzrepliksignals auszuschalten.
Der DS-CDMA-Mehrbenutzer-Interferenzunterdrücker ist
daher in der Lage, die Beeinträchtigung
der Empfangsqualität
durch einen Interferenzunterdrückungsprozess
zu verhindern.
-
Gemäß einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen: ein DS-CDMA-Mehrbenutzer-Interferenzunterdrücker zum
Verarbeiten eines empfangenen Signals, das Spreizsignale von mehreren
Benutzern enthält,
um Signale von anderen Benutzern von einem Signal jedes Benutzers
zu entfernen und anschließend
das Signal jedes Benutzers zu decodieren, welcher aufweist: eine
erste Stufe mit mehreren in Reihe geschalteten Blöcken, die jeweilige
den jeweiligen Benutzern zugeordnete erste Interferenzunterdrückungseinheiten
aufweisen, um Interferenzrepliksignale zu erzeugen und auszugeben,
die mit Signalkomponenten der Benutzer identisch sind, und zum Messen
der Empfangsqualität
der Signale der Benutzer, und jeweilige erste Subtrahiereinrichtungen
zum Subtrahieren der Interferenzrepliksignale von dem empfangenen
Signal, mehrere zweite Stufen mit mehreren in Reihe geschalteten
Blöcken,
die jeweilige den jeweiligen Benutzern zugeordnete Addiereinrichtungen
aufweisen, um in einer vorhergehenden Stufe erzeugte Interferenzrepliksignale
der Benutzer zu Signalen von einem vorhergehenden Block zu addieren,
jeweilige zweite Interferenzunterdrückungseinheiten zum erneuten
Erzeugen von Interferenzrepliksignalen, die mit den Signalkomponenten
der Benutzer identisch sind, von Ausgangssignalen der Addiereinrichtungen,
und zum Messen der Empfangsqualität der Signale der Benutzer,
und jeweilige zweite Subtrahiereinrichtungen zum Subtrahieren der
Interferenzrepliksignale, die erneut erzeugt worden sind, von den Ausgangssignalen
von den Addiereinrichtungen und zum Ausgeben differenzieller Signale
an einen nächsten
Block, mehrere Decodiereinrichtungen zum Decodieren in der letzten
der zweiten Stufen erzeugter Symbole, und mehrere Vordemodulationseinrichtungen
zum Messen der Empfangsqualität
der in dem empfangenen Signal enthaltenen Signale der Benutzer,
eine zentrale Steuereinrichtung für das Ein- bzw. Ausschalten
der Unterdrückung
zum Steuern einer Interferenzunterdrückungseinheit in allen einer
gegebenen zweiten Stufe vorhergehenden Stufen, um die Ausgabe des
Interferenzrepliksignals auszuschalten, falls die von den zweiten
Interferenzunterdrückungseinheiten
in der gegebenen zweiten Stufe gemessene Empfangsqualität stärker beeinträchtigt ist
als die von den Vordemodulationseinrichtungen gemessene Empfangsqualität der Benutzer,
bis die von allen Interferenzunterdrückungseinheiten in der Stufe
gemessene Empfangsqualität
besser wird als die von den Vordemodulationseinrichtungen gemessene Empfangsqualität der Benutzer.
-
Bei
dem vorstehend erwähnten
DS-CDMA-Mehrbenutzer-Interferenzunterdrücker, der
vom seriellen Typ ist, werden alle Informationen der von den Interferenzunterdrückungseinheiten
gemessenen Empfangsqualität
der zentralen Steuereinrichtung für das Ein- bzw. Ausschalten
der Unterdrückung
zugeführt,
welche eine geeignete Entscheidung trifft, um eine Interferenzunterdrückungseinheit zu
bestimmen, die einen Interferenzunterdrückungsprozess ausschalten soll.
Daher kann das Ein- und Ausschalten des Interferenzunterdrückungsprozesses
in den Interferenzunterdrückungseinheiten
in jedem Block angemessen gesteuert werden. Die Interferenzunterdrückungseinheit,
die gesteuert wird, um das Ausgeben des Interferenzrepliksignals
auszuschalten, sollte vorzugsweise eine der Interferenzunterdrückungseinheiten
sein, deren Empfangsqualität in
einer der Stufe vorhergehenden Stufe am schlechtesten ist.
-
Gemäß einem
dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen: ein DS-CDMA-Mehrbenutzer-Interferenzunterdrücker zum
Verarbeiten eines empfangenen Signals, das Spreizsignale von mehreren
Benutzern enthält,
um Signale von anderen Benutzern von einem Signal jedes Benutzers
zu entfernen und anschließend
das Signal jedes Benutzers zu decodieren, welcher aufweist: eine
erste Stufe mit mehreren ersten Interferenzunterdrückungseinheiten,
die jeweils den Benutzern zugeordnet sind, um Interferenzrepliksignale
zu erzeugen und auszugeben, die mit Signalkomponenten der Benutzer
identisch sind, und zum Messen der Empfangsqualität der Signale
der Benutzer, eine erste Addiereinrichtung zum Addieren der Interferenzrepliksignale
und eine erste Subtrahiereinrichtung zum Subtrahieren eines Ausgangssignals
der ersten Addiereinrichtung von dem empfangenen Signal, mehrere zweite
Stufen, die mehrere zweite Addiereinrichtungen aufweisen, die jeweils
den Benutzern zugeordnet sind, um in einer vorhergehenden Stufe
erzeugte Interferenzrepliksignale der Benutzer zu Signalen von einer
vorhergehenden Stufe zu addieren, jeweilige zweite Interferenzunterdrückungseinheiten
zum erneuten Erzeugen von Interferenzrepliksignalen, die mit den
Signalkomponenten der Benutzer identisch sind, von Ausgangssignalen
der zweiten Addiereinrichtungen, und zum Messen der Empfangsqualität der Signale
der Benutzer, jeweilige dritte Addiereinrichtungen zum Addieren
der erneut von den zweiten Interferenzunterdrückungseinheiten erzeugten Interferenzrepliksignale
und jeweilige zweite Subtrahiereinrichtungen zum Subtrahieren der
Ausgangssignale der dritten Addiereinrichtungen von dem empfangenen
Signal und zum Ausgeben differenzieller Signale zu einer nächsten Stufe,
mehrere Decodiereinrichtungen zum Decodieren in der letzten der
zweiten Stufen erzeugter Symbole, und mehrere Vordemodulationseinrichtungen
zum Messen der Empfangsqualität
der in dem empfangenen Signal enthaltenen Signale der Benutzer und
eine zentrale Steuereinrichtung für das Ein- bzw. Ausschalten
der Unterdrückung
zum Steuern einer Interferenzunterdrückungseinheit in allen einer
gegebenen zweiten Stufe vorhergehenden Stufen, um die Ausgabe des
Interferenzrepliksignals auszuschalten, falls die von den zweiten
Interferenzunterdrückungseinheiten
in einer der zweiten Stufen gemessene Empfangsqualität stärker beeinträchtigt ist
als die von den Vordemodulationseinrichtungen gemessene Empfangsqualität der Benutzer,
bis die von allen Interferenzunterdrückungseinheiten in der Stufe
gemessene Empfangsqualität
besser wird als die von den Vordemodulationseinrichtungen gemessene
Empfangsqualität
der Benutzer.
-
Bei
dem vorstehend erwähnten
DS-CDMA-Mehrbenutzer-Interferenzunterdrücker, der vom parallelen Typ
ist, werden alle Informationen der von den Interferenzunterdrückungseinheiten
gemessenen Empfangsqualität
der zentralen Steuereinrichtung für das Ein- bzw. Ausschalten
der Unterdrückung
zugeführt,
welche eine geeignete Entscheidung trifft, um eine Interferenzunterdrückungseinheit zu
bestimmen, die einen Interferenzunterdrückungsprozess ausschalten soll.
Daher kann das Ein- und Ausschalten des Interferenzunterdrückungsprozesses
in den Interferenzunterdrückungseinheiten
in jedem Block angemessen gesteuert werden.
-
Statt
einfach den Interferenzunterdrückungsprozess
auszuschalten, der wahrscheinlich die Empfangsqualität beeinträchtigt,
kann der Ausgangspegel des Interferenzrepliksignals verringert werden, um
die Empfangsqualität
gleichmäßiger zu
machen.
-
Die
vorstehenden und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung auf der Grundlage
der anliegenden Zeichnung besser verständlich werden, worin Beispiele
bevorzugter Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung erläutert sind.
-
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
-
1 ist
ein Blockdiagramm eines herkömmlichen
seriellen Mehrbenutzer-Interferenzunterdrückers,
-
2 ist
ein Blockdiagramm einer Interferenzunterdrückungseinheit (ICU) in dem
in 1 dargestellten herkömmlichen seriellen Mehrbenutzer-Interferenzunterdrücker,
-
3 ist
ein Blockdiagramm eines herkömmlichen
parallelen Mehrbenutzer-Interferenzunterdrückers,
-
4 ist
ein Blockdiagramm eines seriellen DS-CDMA-Mehrbenutzer-Interferenzunterdrückers gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung,
-
5 ist
ein Blockdiagramm einer ICU in dem in 4 dargestellten
seriellen Mehrbenutzer-Interferenzunterdrücker,
-
6 ist
ein Blockdiagramm eines seriellen DS-CDMA-Mehrbenutzer-Interferenzunterdrückers gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung,
-
7 ist
ein Blockdiagramm eines parallelen DS-CDMA-Mehrbenutzer-Interferenzunterdrückers gemäß der zweiten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung,
-
8 ist
ein Flussdiagramm einer Betriebsfolge des in 7 dargestellten
Mehrbenutzer-Interferenzunterdrückers,
und
-
9 ist
ein Blockdiagramm einer ICU in einem DS-CDMA-Mehrbenutzer-Interferenzunterdrücker gemäß einer
dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
-
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMEN
-
Erste Ausführungsform:
-
4 zeigt
in Blockform einen seriellen DS-CDMA-Mehrbenutzer-Interferenzunterdrücker gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Jene Teile des in 4 dargestellten seriellen
Mehrbenutzer-Interferenzunterdrückers,
die mit den in 1 dargestellten identisch sind,
sind mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet.
-
Der
in 4 dargestellte Mehrbenutzer-Interferenzunterdrücker unterscheidet
sich in der Hinsicht von dem in 1 dargestellten
herkömmlichen Mehrbenutzer-Interferenzunterdrücker, dass
er eine zusätzliche
Vordemodulationsstufe mit drei Vordemodulatoren 10a, 10b, 10c und
mehrere ICUs 11a–13c an
Stelle der ICUs 61a–63c aufweist.
Jede Konstruktion der ICUs 11a–13c unterscheidet
sich von derjenigen der ICUs 61a–63c.
-
Die
Vordemodulatoren 10a, 10b, 10c messen
Eb/No und Bitfehlerraten (BERs) der in dem empfangenen Signal 1 enthaltenen
Benutzersignale und geben die gemessenen Ergebnisse als Empfangsqualitätssignale 14a, 14b, 14c aus.
Das Empfangsqualitätssignal 14a wird
den ICUs 11a, 12a, 13a zugeführt, das
Empfangsqualitätssignal 14b wird
den ICUs 11b, 12b, 13b zugeführt, und
das Empfangsqualitätssignal 14c wird
den ICUs 11c, 12c, 13c zugeführt. Die
Empfangsqualitätssignale 14a, 14b, 14c können den
ICUs 11a–13c in
jeder von verschiedenen Arten zugeführt werden. Sie können beispielsweise
entsprechend dem Zeitmultiplexprozess mit dem empfangenen Signal 1 kombiniert
werden, und die multiplexierten Signale können den ICUs 11a–13c oder
entlang anderen Leitungen den ICUs 11a–13c zugeführt werden.
-
Die
Anordnung der ICU 12a wird als Beispiel der ICUs 11a–13c nachstehend
mit Bezug auf 5 beschrieben.
-
Wie
in 5 dargestellt ist, unterscheidet sich die ICU 12a von
der in 2 dargestellten herkömmlichen ICU 61a darin,
dass sie an Stelle der Entspreizer 711 –71n mehrere Entspreizer 731 –73n , an Stelle der Neuspreizer 721 –72n mehrere Neuspreizer 741 –74n und zusätzlich eine Bitfehlerrate-(BER)-Messeinheit 33 und
eine Qualitätsvergleichs-Steuereinrichtung 32 aufweist.
-
Jeder
der Entspreizer 731 –73n weist eine ähnliche Struktur wie die in 2 dargestellten Entspreizer 711 –71n auf, wobei sie jedoch zusätzlich eine
Eb/No-Messeinheit 34 aufweisen. Die Eb/No-Messeinheit 34 bestimmt
ein Eb/No anhand des vom Integrator 23 bestimmten korrelierten
Werts und gibt den bestimmten Wert von Eb/No aus.
-
Jeder
der Neuspreizer 741 –74n weist eine ähnliche Struktur wie die in 2 dargestellten Neuspreizer 721 –72n auf, wobei sie jedoch zusätzlich eine
Ein-/Ausschalt-Steuereinrichtung 30 aufweisen. Die
Ein-/Ausschalt-Steuereinrichtung 30 gibt das Signal vom
Multiplizierer 29 als ein Interferenzrepliksignal 82a aus,
falls daran kein Steuersignal 154 angelegt
ist, und gibt das Signal vom Multi plizierer 29 nicht als
ein Interferenzrepliksignal 82a aus, falls daran ein Steuersignal 154 angelegt ist.
-
Die
BER-Messeinheit 33 dient dem Messen einer Bitfehlerrate
eines Pilotsymbols (PL) des von der Entscheidungseinheit 27 ausgegebenen
korrelierten Werts durch Vergleichen des Pilotsymbols mit einem
Symbolmuster eines bekannten Pilotsymbols.
-
Die
Qualitätsvergleichs-Steuereinrichtung 32 vergleicht
das von der Eb/No-Messeinheit 34 gemessene Eb/No mit dem
Eb/No des empfangenen Signals 1, das als das Empfangsqualitätssignal 14a zugeführt worden
ist, und gibt ein Steuersignal 153 aus, falls
der Vergleich ergibt, dass das von der Eb/No-Messeinheit 34 gemessene
Eb/No stärker
beeinträchtigt
ist als das Eb/No des empfangenen Signals 1. Die Qualitätsvergleichs-Steuereinrichtung 32 vergleicht
auch das von der BER-Messeinheit 33 gemessene BER mit dem
BER des empfangenen Signals 1, das als das Empfangsqualitätssignal 14a zugeführt worden
ist, und gibt ein Steuersignal 153 aus, falls
der Vergleich ergibt, dass das von der BER-Messeinheit 33 gemessene
BER stärker
beeinträchtigt
ist als das BER des empfangenen Signals 1. Anders ausgedrückt, stellt
die Qualitätsvergleichs-Steuereinrichtung 32 fest,
dass die Empfangsqualität
durch die Interferenzunterdrückung
verschlechtert wurde, und gibt ein Steuersignal 153 aus, falls
das von der Eb/No-Messeinheit 34 gemessene Eb/No stärker beeinträchtigt ist
als das Eb/No des empfangenen Signals 1, das als das Empfangsqualitätssignal 14a zugeführt worden
ist, oder falls das von der BER-Messeinheit 33 gemessene
BER stärker
beeinträchtigt
ist als das BER des empfangenen Signals 1, das als das
Empfangsqualitätssignal 14a zugeführt worden
ist.
-
Wie
in 4 dargestellt ist, werden den ICUs 11a–13b jeweilige
Steuersignale 151 –158 von den ICUs 11b–13c in
den nächsten
Blöcken
zugeführt. Die
ICU 13c in dem letzten Block der dritten Stufe braucht
keine Ein-/Ausschalt-Steuereinrichtung 30, weil der ICU 13c kein
Steuersignal zugeführt
wird. Die ICU 11a im ersten Block der ersten Stufe weist möglicherweise
die Qualitätsvergleichs-Steuereinrichtung 32,
die BER-Messeinheit 33 und die Eb/No-Messeinheit 34 nicht
auf, weil sie möglicherweise
kein Steuersignal ausgibt.
-
Die
Arbeitsweise des Mehrbenutzer-Interferenzunterdrückers gemäß der ersten Ausführungsform
wird nachstehend mit Bezug auf die 4 und 5 beschrieben.
-
Die
Vordemodulatoren 10a, 10b, 10c demodulieren
das empfangene Signal 1 vor, messen das Eb/No des empfangenen
Signals 1 und das BER des Pilotsymbols und geben das gemessene
Eb/No und BER als Empfangsqualitätssignale 14a, 14b, 14c an die
ICUs 11a–13c aus,
welche den Benutzern entsprechen.
-
Gleichzeitig
wird das empfangene Signal 1 in der gleichen Weise wie
bei dem in 1 dargestellten herkömmlichen
Mehrbenutzer-Interferenzunterdrücker
für die
Interferenzunterdrückung
in jeder von der ersten, der zweiten und der dritten Stufe verarbeitet.
Schließlich
werden die verarbeiteten Signale von den Decodierern 19a, 19b, 19c decodiert.
-
Die
Qualitätsvergleichs-Steuereinrichtungen 32 in
den jeweiligen ICUs 11a–13c vergleichen die Eb/No-Werte
und die BERs von Pilotsymbolen, welche als die Empfangsqualitätssignale 14a, 14b, 14c zugeführt werden,
wodurch die Empfangsqualität dargestellt
wird, mit den von den Eb/No-Messeinheiten 34 zugeführten Eb/No-Werten
und den von den BER-Messeinheiten 33 zugeführten BERs
von Pilotsymbolen. Falls die Empfangsqualität, die durch das von den Eb/No-Messeinheiten 34 zugeführte Eb/No und
die von den BER-Messeinheiten 33 zugeführten BERs von Pilotsymbolen
dargestellt ist, stärker
beeinträchtigt
ist als jene, die durch die Empfangsqualitätssignale 14a, 14b, 14c dargestellt
wird, geben die Qualitätsvergleichs-Steuereinrichtungen 32 Steuersignale 151 –158 aus, die von den jeweiligen ICUs 11a–13c abhängen. Die
von den ICUs 11b–13c ausgegebenen
Steuersignale 151 –158 werden den ICUs in vorhergehenden
Blöcken
zugeführt.
Auf diese Weise wird der Interferenzunter drückungsprozess in jenen Blöcken, die
den Blöcken
vorhergehen, deren ICUs eine Beeinträchtigung der Empfangsqualität erkannt
haben, unterbrochen.
-
Gemäß dieser
Ausführungsform
werden die Empfangsqualitäten
des Signals vor und nach dem Interferenzunterdrückungsprozess verglichen, und falls
die Empfangsqualität
durch den Interferenzunterdrückungsprozess
beeinträchtigt
wird, wird der Interferenzunterdrückungsprozess in dem vorhergehenden
Block unterbrochen. Daher wird verhindert, dass die Empfangsqualität durch
den Interferenzunterdrückungsprozess
beeinträchtigt
wird, der wie bei den herkömmlichen
Mehrbenutzer-Interferenzunterdrückern ausgeführt ist.
-
Gemäß dieser
Ausführungsform
werden das Eb/No des Signals und das BER des Pilotsymbols vor und
nach dem Interferenzunterdrückungsprozess verglichen.
Es können
jedoch nur das Eb/No des Signals oder das BER des Pilotsymbols zum
Steuern des Ein- und Ausschaltens des Interferenzunterdrückungsprozesses
verglichen werden. Weil jedoch Änderungen
der Empfangsqualität
in größeren Einzelheiten
durch Erfassen sowohl von Eb/No als auch von BER erkannt werden
können,
kann das Ein- und Ausschalten des Interferenzunterdrückungsprozesses
mit höherer
Genauigkeit gesteuert werden, wenn sowohl Eb/No als auch BER erfasst
werden.
-
Zweite Ausführungsform:
-
6 zeigt
in Blockform einen seriellen DS-CDMA-Mehrbenutzer-Interferenzunterdrücker gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Der serielle Mehrbenutzer-Interferenzunterdrücker gemäß der zweiten
Ausführungsform
unterscheidet sich von dem in 4 dargestellten
seriellen Mehrbenutzer-Interferenzunterdrücker in der Hinsicht, dass
er zusätzlich
eine zentrale Steuereinrichtung 66 für das Ein- bzw. das Ausschalten der Unterdrückung und
mehrere ICUs 41a–43c an Stelle
der ICUs 11a–13c aufweist.
Jene Teile des in 6 dargestellten seriellen Mehrbenutzer-Interferenzunterdrückers, die
mit jenen identisch sind, die in 4 dargestellt
sind, sind mit identischen Bezugszahlen bezeichnet. Die Empfangsqualitätssignale 14a, 14b, 14c werden
der zentralen Steuereinrichtung 66 für das Ein- bzw. Ausschalten
der Unterdrückung
statt den ICUs 41a–43c zugeführt.
-
Die
ICUs 41a–43c unterscheiden
sich in der Hinsicht von der in 5 dargestellten
ICU 12a, dass die Qualitätsvergleichs-Steuereinrichtung 32 fortgelassen
ist und das von den Eb/No-Messeinheiten 34 gemessene Eb/No
und das von den BER-Messeinheiten 33 gemessene BER des
Pilotsymbols als Empfangsqualitätssignale 451 –458 ausgegeben werden.
-
Die
zentrale Steuereinrichtung 66 für das Ein- bzw. Ausschalten
der Unterdrückung
vergleicht die Empfangsqualitätssignale 14a–14c mit
den Empfangsqualitätssignalen 451 –458 von den ICUs 41b–43c,
bestimmt, welche Blöcke
einer Beeinträchtigung
der Empfangsqualität
unterliegen, und gibt Steuersignale 161 –168 aus, um jene ICUs zu bestimmen, deren
Interferenzunterdrückungsprozess
zu unterbrechen ist.
-
Das
Ein- und Ausschalten des Interferenzunterdrückungsprozesses in den ICUs 41a–43c wird nicht
durch Steuersignale von den ICUs in vorhergehenden Blöcken, sondern
durch Steuersignale 161 –168 von der zentralen Steuereinrichtung 66 für das Ein-
bzw. Ausschalten der Unterdrückung
gesteuert. Die ICU 43c im letzten Block der dritten Stufe benötigt keine
Ein-/Ausschalt-Steuereinrichtung 30, weil der ICU 43c kein
Steuersignal zugeführt
wird. Die ICU 41a im ersten Block der ersten Stufe weist die
Qualitätsvergleichs-Steuereinrichtung 32 und
die BER-Messeinheit 33 nicht auf, weil sie kein Empfangsqualitätssignal
ausgibt.
-
7 zeigt
in Blockform einen parallelen DS-CDMA-Mehrbenutzer-Interferenzunterdrücker gemäß der zweiten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Der parallele Mehrbenutzer-Interferenzunterdrücker gemäß der zweiten
Ausführungsform
unterscheidet sich von dem in 3 dargestellten
herkömmlichen
parallelen Mehrbenutzer-Interferenzunterdrücker dadurch, dass er zusätzlich drei Vordemodulatoren 14a, 14b, 14c,
eine zentrale Steuereinrichtung 66 für das Ein- bzw.
-
Ausschalten
der Unterdrückung
und mehrere ICUs 41a–43c an
Stelle der ICUs 61a–63c aufweist.
Jene Teile des in 7 dargestellten parallelen Mehrbenutzer-Interferenzunterdrückers, die
mit jenen identisch sind, die in 3 dargestellt
sind, sind mit identischen Bezugszahlen bezeichnet.
-
Nun
wird die Arbeitsweise des Mehrbenutzer-Interferenzunterdrückers gemäß der zweiten Ausführungsform
beschrieben. Weil die wesentlichen Arbeitsprinzipien des seriellen
und des parallelen Mehrbenutzer-Interferenzunterdrückers einander gleichen,
wird nachstehend nur die Arbeitsweise des parallelen Mehrbenutzer-Interferenzunterdrückers gemäß der zweiten
Ausführungsform
beschrieben. 8 zeigt eine Betriebssequenz
des parallelen Mehrbenutzer-Interferenzunterdrückers gemäß der in 7 dargestellten
zweiten Ausführungsform.
-
In
Schritt 101 führen
die ICUs 41a–43c Informationen über Eb/No
und BER in den ICUs 41a–43c, welche durch
die Empfangsqualitätssignale 451 –458 repräsentiert sind, der zentralen
Steuereinrichtung 66 für
das Ein- bzw. Ausschalten der Unterdrückung zu. Falls anschließend in
Schritt 102 die Empfangsqualität eines Blocks, dessen Interferenzunterdrückungsprozess
unterbrochen wurde, über
ein bestimmtes Niveau verbessert wird, wird die Unterbrechung des
Interferenzunterdrückungsprozesses
aufgehoben. Weil es jedoch zunächst
kein Block gibt, dessen Interferenzunterdrückungsprozess unterbrochen
wurde, geschieht zu dieser Zeit nichts.
-
Anschließend entscheidet
die zentrale Steuereinrichtung 66 für das Ein- bzw. Ausschalten
der Unterdrückung
in Schritt 103, ob die Empfangsqualität von einer der ICUs 42a–42c in
der zweiten Stufe stärker
beeinträchtigt
ist als die durch die Empfangsqualitätssignale 14a–14c dargestellte
Empfangsqualität.
Falls sie stärker
beeinträchtigt
ist, gibt die zentrale Steuereinrichtung 66 für das Ein-
bzw. Ausschalten der Unterdrückung
in Schritt 104 Steuersignale 161 –163 für
das Ausschalten eines Interferenzrepliksignals der ICU aus, deren
Empfangsqualität
von den ICUs 41a–41c in
der ersten Stufe am schlechtesten ist. Die Verarbeitung in den Schritten 103 und 104 wird
wiederholt, bis die zweite Stufe keine Blöcke enthält, in denen die Empfangsqualität beeinträchtigt ist.
-
Falls
die Empfangsqualität
von allen ICUs 42a–42c in
der zweiten Stufe in Schritt 103 nicht stärker beeinträchtigt ist
als die durch die Empfangsqualitätssignale 14a–14c dargestellte
Empfangsqualität, wird
der Interferenzunterdrückungsprozess
in der zweiten Stufe beendet. Die zentrale Steuereinrichtung 66 für das Ein-
bzw. Ausschalten der Unterdrückung
entscheidet in Schritt 105, ob die Empfangsqualität von irgendwelchen
der ICUs 43a–43c in
der dritten Stufe stärker
beeinträchtigt
ist als die durch die Empfangsqualitätssignale 14a–14c dargestellte Empfangsqualität. Falls
sie stärker
beeinträchtigt
ist, gibt die zentrale Steuereinrichtung 66 für das Ein- bzw.
Ausschalten der Unterdrückung
in Schritt 106 Steuersignale 164 –166 zum Ausschalten eines Interferenzrepliksignals
der ICU aus, deren Empfangsqualität von den ICUs 42a–42c in
der ersten Stufe am schlechtesten ist. Die Verarbeitung in den Schritten 105 und 106 wird
wiederholt, bis die dritte Stufe keine Blöcke enthält, in denen die Empfangsqualität beeinträchtigt ist.
-
Falls
die dritte Stufe keine Blöcke
enthält,
in denen die Empfangsqualität
beeinträchtigt
ist, geht die Steuerung von Schritt 105 zu Schritt 101 zurück. Die
durch Eb/No und BER ausgedrückte
Empfangsqualität
wird demgemäß wieder
von den ICUs 41b–43c aller
Blöcke
in einem gegebenen periodischen Zyklus der zentralen Steuereinrichtung 66 für das Ein-
bzw. Ausschalten der Unterdrückung
zugeführt.
-
Falls
die überwachte
Empfangsqualität
jedes Benutzers im Laufe der Zeit über ein bestimmtes Niveau hinweg
verbessert wird, wird davon ausgegangen, dass die Empfangsqualität auch nach
dem Start des Interferenzunterdrückungsprozess
verbessert ist. Daher wird die Unterbrechung des Interferenzunterdrückungsprozesses
in einem Block, der in den Schritten 104 und 106 eingeleitet
wurde, in Schritt 102 aufgehoben.
-
Die
Verarbeitung in den Schritten 101–106 wird wiederholt,
um zu verhindern, dass der Interferenzunterdrückungsprozess, der dazu neigt,
die Empfangsqualität
zu beeinträchtigen,
ausgeführt wird.
-
Gemäß der zweiten
Ausführungsform
erhält die
zentrale Steuereinrichtung 66 für das Ein- bzw. Ausschalten
der Unterdrückung
zuerst Informationen, welche auf der Grundlage der von den ICUs 41b–43c ausgegebenen
Empfangsqualitätssignale 451 –458 angeben, welcher Block eine schlechte
Empfangsqualität
aufweist, und entscheidet dann, ob der Interferenzunterdrückungsprozess
in den ICUs in dem Block zu unterbrechen ist oder nicht. Daher erhält die zentrale
Steuereinrichtung 66 für
das Ein- bzw. Ausschalten der Unterdrückung alle Informationen, die
angeben, welcher Block eine schlechte Empfangsqualität aufweist,
und trifft dann auf der Grundlage der Informationen zum Steuern
des Ein- und Ausschaltens des Interferenzunterdrückungsprozesses in den ICUs
in jedem der Blöcke
eine geeignete Entscheidung.
-
Falls
bei der erläuterten
zweiten Ausführungsform
die Empfangsqualität
von einer der ICUs in einer bestimmten Stufe stärker beeinträchtigt ist als
die von der Vordemodulationsstufe gemessene Empfangsqualität, schaltet
die zentrale Steuereinrichtung 66 für das Ein- bzw. Ausschalten
der Unterdrückung
das Interferenzrepliksignal in der ICU aus, deren Empfangsqualität von den
ICUs in der Stufe, die der bestimmten Stufe vorhergeht, am schlechtesten
ist. Weil die in den jeweiligen Blöcken ausgeführten Interferenzunterdrückungsprozesse
aufeinander bezogen sind, ist der vorstehend erwähnte Steuerprozess des Mehrbenutzer-Interferenzunterdrückers jedoch
möglicherweise
nicht der wirksamste, um das Beeinträchtigen der Empfangsqualität zu verhindern. Demgemäß ist die
zweite Ausführungsform
nicht auf den vorstehend erwähnten
Steuerprozess beschränkt,
sondern kann so eingerichtet werden, dass, falls die Empfangsqualität von einer
der ICUs in einer bestimmten Stufe stärker beeinträchtigt ist
als die von der Vordemodulationsstufe gemessene Empfangs qualität, die zentrale
Steuereinrichtung 66 für das
Ein- bzw. Ausschalten der Unterdrückung das Interferenzrepliksignal
in der ICU in jeder vorhergehenden Stufe zwischen der bestimmten
Stufe und der Vordemodulationsstufe ausschaltet.
-
Dritte Ausführungsform:
-
Ein
DS-CDMA-Mehrbenutzer-Interferenzunterdrücker gemäß einer dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird nachstehend beschrieben. Der DS-CDMA-Mehrbenutzer-Interferenzunterdrücker gemäß der dritten
Ausführungsform
unterscheidet sich von dem DS-CDMA-Mehrbenutzer-Interferenzunterdrücker gemäß der ersten
Ausführungsform
dadurch, dass die ICUs 11a–13c gemäß der ersten
Ausführungsform
durch ICUs 91a–93c ersetzt
sind, die von den ICUs 11a–13c strukturell verschieden
sind. Die Anordnung der ICU 92a wird als ein Beispiel der
ICUs 91a bis 93c nachstehend mit Bezug auf 9 beschrieben.
Jene Teile des in 9 dargestellten DS-CDMA-Mehrbenutzer-Interferenzunterdrückers, die
mit den in 5 dargestellten identisch sind,
sind mit identischen Bezugszahlen bezeichnet.
-
Die
ICU 92a unterscheidet sich von der in 5 dargestellten
ICU 12a dadurch, dass sie an Stelle der Ein-/Ausschalt-Steuereinrichtung 30 einen Multiplizierer 35 und
eine Qualitätsvergleichs-Steuereinrichtung 86 an
Stelle der Qualitätsvergleichs-Steuereinrichtung 32 aufweist.
Die Qualitätsvergleichs-Steuereinrichtung 86 gibt
ein Steuersignal 853 zum Steuern
des Pegels eines ausgegebenen Interferenzrepliksignals an Stelle
des Steuersignals 153 zum Steuern
des Ein- und Ausschaltens
des Interferenzunterdrückungsprozesses
aus. Der Multiplizierer 35 multipliziert das Ausgangssignal
vom Multiplizierer 29 mit einem durch ein von der ICU 92b ausgegebenes
Steuersignal 854 repräsentierten
Koeffizienten α (0 ≤ α ≤ 1) und gibt
das Produkt als ein Interferenzrepliksignal 82a aus.
-
Der
DS-CDMA-Mehrbenutzer-Interferenzunterdrücker gemäß der dritten Ausführungsform
arbeitet in genau der gleichen Weise wie der DS-CDMA-Mehrbenutzer-Interferenzunterdrücker gemäß der ersten
Ausführungsform,
indem er den Koeffizienten α auf α = 1 oder
0 setzt. Weil der Koeffizient α im
Bereich von 0 ≤ α ≤ 1 liegt,
wird der Interferenzunterdrückungsprozess
nicht einfach ausgeschaltet, wenn die Empfangsqualität in der
Nähe einer
Beeinträchtigungsgrenze
der Qualität
liegt, sondern der Koeffizient α wird
auf einen Zwischenwert zwischen 0 und 1, beispielsweise auf 0,5,
gelegt, um die Empfangsqualität
gleichmäßiger zu
machen.
-
Der
vom DS-CDMA-Mehrbenutzer-Interferenzunterdrücker gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführte Steuerprozess
ist ein Rückkopplungssteuerprozess.
Daher steuert der DS-CDMA-Mehrbenutzer-Interferenzunterdrücker den
Interferenzunterdrückungsprozess
unmittelbar nach der Empfangsqualität zu einem bestimmten Zeitpunkt
unter Beurteilung anhand der Empfangsqualität. Daher unterliegt der Steuerprozess
notwendigerweise einer Verzögerung.
Falls sich die Empfangsqualität
in kurzen periodischen Zyklen ändert,
kann es das einfache Ein- und Ausschalten des Interferenzunterdrückungsprozesses
wie bei der ersten und zweiten Ausführungsform nicht ermöglichen,
dass der Interferenzunterdrückungsprozess
der Änderung
der Empfangsqualität
folgt, sondern er kann die Empfangsqualität möglicherweise beeinträchtigen.
Gemäß der dritten
Ausführungsform
legt der DS-CDMA-Mehrbenutzer-Interferenzunterdrücker jedoch, wenn sich die Empfangsqualität ändert, den
Koeffizienten α zunächst auf
einen Wert in der Nähe
von 0 und vergrößert den
Koeffizienten α danach
mit der Zeit. Auf diese Weise ist der Interferenzunterdrückungsprozess weniger
anfällig
für die
Wirkung der Verzögerung beim
Steuerprozess.
-
Das
vorstehende Prinzip der dritten Ausführungsform ist auch auf den
Mehrbenutzer-Interferenzunterdrücker
gemäß der zweiten
Ausführungsform
anwendbar. Falls das Prinzip der dritten Ausführungsform auf den Mehrbenutzer-Interferenzunterdrücker gemäß der zweiten
Ausführungsform
angewendet wird, werden die von der zentralen Steuereinrichtung 66 für das Ein-
bzw. Ausschalten der Unterdrückung
ausgegebenen Steuersignale 161 –168 gleich den Steuersignalen 851 –858 gemacht.
-
Gemäß den vorstehend
beschriebenen Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung ist die Anzahl der Benutzer drei und
die Anzahl der Stufen auch drei. Die vorliegende Erfindung ist jedoch
auch auf einen DS-CDMA-Mehrbenutzer-Interferenzunterdrücker anwendbar,
bei dem die Anzahl der Benutzer von drei verschieden ist und die
Anzahl der Stufen auch von drei verschieden ist.
-
Selbst
wenn die Signalempfangsumgebungen schlecht sind, beispielsweise
wenn das Eb/No des empfangenen Signals niedrig ist oder das empfangene
Signal durch zeitabhängige Änderungen
infolge von Fading und externem Rauschen beeinträchtigt ist, wird gemäß der vorliegenden
Erfindung, wie vorstehend beschrieben wurde, verhindert, dass die
Empfangsqualität
durch den Interferenzunterdrückungsprozess
beeinträchtigt
wird.
-
Es
ist jedoch zu verstehen, dass, wenngleich die Merkmale und Vorteile
der vorliegenden Erfindung in der vorstehenden Beschreibung dargelegt wurden,
die Offenbarung nur der Erläuterung
dient und Änderungen
an der Anordnung der Teile innerhalb des Schutzumfangs der anliegenden
Ansprüche vorgenommen
werden können.