DE69634845T2

DE69634845T2 - Vorrichtung und verfahren zur kohärenten verfolgung eines signals zur verwendung in einem cdma empfänger

Info

Publication number: DE69634845T2
Application number: DE69634845T
Authority: DE
Inventors: Mamoru Yokosuka-shi Sawahashi; Fumiyuki Yokohama-shi ADACHI
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 1995-01-05
Filing date: 1996-01-05
Publication date: 2006-05-18
Anticipated expiration: 2016-01-06
Also published as: US5898665A; EP0750408B1; EP0750408A1; DE69634845D1; WO1996021294A1; EP0750408A4

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung betrifft einen Funkempfänger für Mobilkommunikation, und insbesondere ein Gerät zur kohärenten Verfolgung sowie ein Verfahren für einen Empfänger bei einem CDMA-System (Codemultiplex) unter Verwendung eines Spreizspektrums.
HINTERGRUND
Es ist hinreichend bekannt, dass es für einen Direktsequenzempfänger nötig ist, eine Nachbildung eines bei dem Empfänger erzeugten Spreizcodes mit dem Spreizcode in einem empfangenen Spreizsignal zu synchronisieren. Der Synchronisationsvorgang zerfällt in die Anfangserlangung und die Verfolgung.
1 zeigt ein Blockschaltbild einer für die Verfolgung verwendeten bekannten DLL-Schleife (Delay Locked Loop – rückgekoppelte Verzögerungsschleife). Eine Spreizcodenachbildung wird durch eine Spreizcodenachbildungserzeugungseinrichtung 1 erzeugt, und Spreizcodes, deren Phasen um ein gespreiztes Signal bezüglich der Spreizcodenachbildung vorauseilen und zurückbleiben werden den Multiplikationseinrichtungen 3 bzw. 4 zugeführt. Die Multiplikationseinrichtungen 3 und 4 nehmen eine Korrelation zwischen diesen Spreizcodes und dem empfangenen Spreizsignal. Die von den Multiplikationseinrichtungen 3 und 4 ausgegebenen Korrelationssignale werden durch Bandpassfilter 5 und 6 hindurch gegeben, welche störende Hochfrequenzanteile entfernen, und durchlaufen eine quadratische Gleichrichtung durch quadratische Gleichrichter 7 und 8. Die Ausgänge der quadratischen Gleichrichter 7 und 8 werden mit entgegengesetzter Phase durch eine Additionseinrichtung 10 addiert, so dass die Phasenfehleranteile zwischen dem empfangenen Spreizcode und der Spreizcodenachbildung extrahiert werden. Die erhaltenen Phasenfehleranteile werden durch ein Schleifenfilter 11 hindurchgegeben, und an eine spannungsgesteuerte Takterzeugungseinrichtung 12 rückgekoppelt. Somit wird die erzeugende Phase der Spreizcodenachbildung gesteuert, so dass ihre Phase zu der des empfangenen Spreizcodes passt.
Bei dieser DLL-Schleife werden die Signale nach der Korrelation durch die quadratischen Gleichrichter gegeben, um die Restfrequenzanteile des Träger nach der quadratischen Gleichrichtung zu entfernen, oder um die modulierten Anteile der Informationsdaten zu entfernen, die nach der Korrelation in den Signalen enthalten sind. Obwohl dieses Verfahren den Vorteil aufweist, dass der Phasenfehler zwischen dem empfangenen Spreizcode und der Spreizcodenachbildung leicht extrahiert werden kann, weist es den Nachteil auf, dass Rauschen und Verfolgungsflimmern erhöht sind, weil die Rauschanteile ebenfalls quadriert werden.
ERFINDUNGSOFFENBARUNG
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät zur kohärenten Verfolgung sowie ein Verfahren für einen CDMA-Empfänger bereitzustellen, die eine hochgenaue Verfolgung erzielen können.
Gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung wird ein Gerät zur kohärenten Verfolgung für einen CDMA-Empfänger zur Verwendung bei einem CDMA-System bereitgestellt, das eine Multiplexübertragung durch Senden und Empfangen eines Spreizsignals durchführt, wobei das Spreizsignal durch Spreizen eines Pilotsignals mit einem bekannten Muster und eines Informationsdatensignals in ein Breitbandsignal mit einem Spreizcode erzeugt wird, dessen Rate höher als eine Rate eines Informationssymbols ist, wobei das Pilotsignal und das Informationsdatensignal sich mit einer festen Pilotperiode abwechseln, das Gerät zur kohärenten Verfolgung umfasst dabei eine Demodulationsspreizcodenachbildungserzeugungseinrichtung zur Erzeugung einer Demodulationsspreizcodenachbildung, die zu einem Spreizcode bei einem empfangenen Spreizsignal gleichphasig ist, eine Verfolgungsspreizcodenachbildungserzeugungseinrichtung zur Erzeugung zumindest eines Paares von Verfolgungsspreizcodenachbildungen, deren Phasen gleich einer Phase der Demodulationsspreizcodenachbildung plus bzw. minus einem vorbestimmten Wert sind, eine Demodulationskorrelatoreinrichtung zur Erfassung einer Korrelation zwischen dem empfangenen Spreizsignal und der Demodulationsspreizcodenachbildung, eine Phasenfehlererfassungseinrichtung zum Extrahieren des Pilotsignals aus einer Ausgabe der Demodulationskorrelatoreinrichtung, und zum Erfassen von Phasenfehlern des Pilotsignals, das Gerät ist gekennzeichnet durch: eine erste Verzögerungseinrichtung zum Verzögern des Informationsdatensignals um eine Pilotperiode in der Ausgabe der Demodulationskorrelatoreinrichtung; einen ersten Phasenkompensator zum Kompensieren jedes Symbols des von der ersten Verzögerungseinrichtung ausgegebenen Informationsdatensignals durch Einfügen der Phasenfehler des Pilotsignals in einen Abschnitt des Informationsdatensignals; eine Demodulationseinrichtung zum Demodulieren jedes Symbols des Informationsdatensignals durch Bestimmen einer Ausgabe des ersten Phasenkompensators; zumindest ein Paar von Verfolgungskorrelatoreinrichtungen zum Erfassen einer Korrelation zwischen dem empfangenen Spreizsignal und den Verfolgungsspreizcodenachbildungen zur Erzeugung von Korrelationssignalen und zur Ausgabe einer der orthogonalen Komponenten jedes der Korrelationssignale; eine Additionseinrichtung zum Addieren der Ausgaben der Verfolgungskorrelatoreinrichtungen in entgegengesetzten Phasen zur Erzeugung eines ersten Phasenfehlersignals; eine zweite Verzögerungseinrichtung, die mit einem Ausgang der Additionseinrichtung zum Verzögern des ersten Phasenfehlersignals um eine Pilotperiode verbunden ist; eine Rückmodulationseinrichtung zum Rückmodulieren des ersten Phasenfehlersignals mit einer Ausgabe der Demodulationseinrichtung zum Entfernen von modulierten Komponenten des Informationsdatensignals, die in dem ersten Phasenfehlersignal enthalten sind, wodurch ein zweites Phasenfehlersignal erzeugt wird; und eine Steuereinrichtung zum Steuern der Demodulationsspreizcodenachbildungserzeugungseinrichtung und der Verfolgungsspreizcodenachbildungserzeugungseinrichtung mit dem zweiten Phasenfehlersignal.
Dabei kann das Gerät zur kohärenten Verfolgung für einen CDMA-Empfänger ferner mit einem zweiten Phasenkompensator versehen sein, der zwischen der Verfolgungskorrelatoreinrichtung und der Additionseinrichtung verbunden ist, wobei die Additionseinrichtung die Ausgaben des zweiten Phasenkompensators in entgegengesetzten Phasen addiert.
Das Gerät zur kohärenten Verfolgung für einen CDMA-Empfänger kann ferner mit einem zweiten Phasenkompensator versehen sein, der zwischen der Rückmodulationseinrichtung und der Steuerungseinrichtung verbunden ist.
Die Demodulationsspreizcodenachbildungserzeugungseinrichtung und die Verfolgungsspreizcodenachbildungserzeugungseinrichtung können eine gemeinsame spannungsgesteuerte Takterzeugungseinrichtung umfassen.
Die Steuereinrichtung kann einen Schleifenfilter zum Versorgen der spannungsgesteuerten Takterzeugungseinrichtung mit einer Steuerspannung auf der Grundlage des zweiten Phasenfehlersignals umfassen.
Die Demodulationskorrelatoreinrichtung kann eine Multiplikationseinrichtung zum Multiplizieren des empfangenen Spreizsignals mit der Demodulationsspreizcodenachbildung sowie eine Integrations-/Ausgabe-Schaltung zum Integrieren einer Ausgabe der Multiplikationseinrichtung über eine Symbolperiode umfassen, wobei die Verfolgungskorrelatoreinrichtungen eine Multiplikationseinrichtung zum Multiplizieren des empfangenen Spreizsignals mit der Verfolgungsspreizcodenachbildung sowie eine Integrations-/Ausgabe-Schaltung zum Integrieren einer Ausgabe der Multiplikationseinrichtung über eine Symbolperiode umfasst.
Die Verfolgungsspreizcodenachbildungserzeugungseinrichtung kann eine Vielzahl von Verfolgungsspreizcodenachbildungen erzeugen, deren Phasen um ±KΔ gegenüber der Phase der Demodulationsspreizcodenachbildung verschoben sind, wobei Δ ein vorbestimmter Wert und K = 1, 2, ... N ist, und wobei das Gerät zur kohärenten Verfolgung ferner versehen ist mit: einer Auswahleinrichtung zum Auswählen von zwei Korrelationswerten aus einer Ausgabe der Verfolgungskorrelatoreinrichtung zum Versorgen der Additionseinrichtung mit den beiden Korrelationswerten, wobei die zwei Korrelationswerte zwischen dem empfangenen Spreizsignal und einem Paar von Verfolgungsspreizcodenachbildungen genommen werden, deren Phasen sich von der Phase der Demodulationsspreizcodenachbildung um ±KΔ unterscheiden.
Die Steuereinrichtung kann ein drittes Phasenfehlersignal erzeugen, indem ein Durchschnittswert des zweiten Phasenfehlersignals gebildet wird, und der Pilotspreizcodenachbildungserzeugungseinrichtung und der Informationsdatenspreizcodenachbildungserzeugungseinrichtung befiehlt, die Phasen der Pilotspreizcodenachbildung und der Informationsdatenspreizcodenachbildung zu verschieben, wenn das Phasenfehlersignal einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet.
Die Auswahleinrichtung kann die Auswahl der Demodulationsspreizcodenachbildungen und der Verfolgungsspreizcodenachbildungen in Reaktion auf einen Befehl der Steuereinrichtung verschieben, wenn die Steuereinrichtung eine Verschiebung der Phasen befiehlt.
Gemäß einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung wird ein Gerät zur kohärenten Verfolgung für einen CDMA-Empfänger zur Verwendung bei einem CDMA-System bereitgestellt, das eine Multiplexübertragung durch Senden und Empfangen eines Pilotspreizsignals durch einen Pilotkanal und ein Informationsdatenspreizsignal durch Verkehrskanäle durchführt, wobei das Pilotspreizsignal durch Spreizen eines Pilotsignals mit einem bekannten Muster in ein Breitbandsignal mit einem Pilotspreizcode erzeugt wird, dessen Rate höher als die Rate eines Informationssymbols ist, und wobei das Informationsdatenspreizsignal durch Spreizen eines Informationsdatensignals in ein Breitbandsignal mit einem von dem Pilotspreizcode verschiedenen Informationsdatenspreizcode erzeugt wird, das Gerät zur kohärenten Verfolgung umfasst dabei eine Pilotspreizcodenachbildungserzeugungseinrichtung zum Erzeugen einer Pilotspreizcodenachbildung, die mit einem Pilotspreizcode in dem Pilotspreizsignal gleichphasig ist, eine Informationsdatenspreizcodenachbildungserzeugungseinrichtung zum Erzeugen einer Informationsdatenspreizcodenachbildung, die mit einem Informationsdatenspreizcode in dem Informationsdatenspreizsignal gleichphasig ist, eine Verfolgungsspreizcodenachbildungserzeugungseinrichtung zum Erzeugen eines Paares von Verfolgungsspreizcodenachbildungen, deren Phasen gleich einer Phase der Pilotspreizcodenachbildung plus bzw. minus einem vorbestimmten Wert Δ sind, eine Pilotkorrelatoreinrichtung zum Erfassen einer Korrelation zwischen dem Pilotspreizsignal und der Pilotspreizcodenachbildung, einer Phasenfehlererfassungseinrichtung zum Erfassen von Phasenfehlern des Pilotsignals aus einer Ausgabe der Pilotkorrelatoreinrichtung, eine Informationsdatenkorrelatoreinrichtung zum Erfassen einer Korrelation zwischen dem Informationsdatenspreizsignal und der Informationsdatenspreizcodenachbildung, gekennzeichnet durch: einen ersten Phasenkompensator zum Kompensieren von individuellen Symbolen des von der Informationsdatenkorrelatoreinrichtung ausgegebenen Informationsdatensignals um die Phasenfehler des Pilotsignals, wobei die Phasenfehler den individuellen Symbolen des Informationsdatensignals entsprechen; eine Demodulationseinrichtung zum Demodulieren jedes Symbols des Informationsdatensignals durch Bestimmen einer Ausgabe des ersten Phasenkompensators; einem Paar von Verfolgungskorrelatoreinrichtungen zum Erfassen einer Korrelation zwischen dem Pilotspreizsignal und den Verfolgungsspreizcodenachbildungen zum Erzeugen von Korrelationssignalen und zur Ausgabe einer der orthogonalen Komponenten jedes der Korrelationssignale; einer Additionseinrichtung zum Addieren der Ausgaben der Verfolgungskorrelatoreinrichtungen in entgegengesetzten Phasen zum Erzeugen eines ersten Phasenfehlersignals; eine Rückmodulationsphasenfehlererfassungseinrichtung zum Rückmodulieren des ersten Phasenfehlersignals mit einer Ausgabe der Phasenfehlererfassungseinrichtung zum Entfernen von modulierten Komponenten des Informationsdatensignals, die in dem ersten Phasenfehlersignal enthalten sind, wodurch ein zweites Phasenfehlersignal erzeugt wird; und eine Steuereinrichtung zum Steuern der Pilotspreizcodenachbildungserzeugungseinrichtung, der Informationsdatenspreizcodenachbildungserzeugungseinrichtung und der Verfolgungsspreizcodenachbildungserzeugungseinrichtung mit dem zweiten Phasenfehlersignal.
Dabei kann das Gerät zur kohärenten Verfolgung für einen CDMA-Empfänger ferner mit einem zweiten Phasenkompensator versehen sein, der zwischen der Verfolgungskorrelatoreinrichtung und der Additionseinrichtung verbunden ist, wobei die Additionseinrichtung die Ausgaben des zweiten Phasenkompensators in entgegengesetzten Phasen addiert.
Das Gerät zur kohärenten Verfolgung für einen CDMA-Empfänger kann ferner mit einem zweiten Phasenkompensator versehen sein, der zwischen der Rückmodulationseinrichtung und der Steuereinrichtung verbunden ist.
Die Pilotspreizcodenachbildungserzeugungseinrichtung, die Demodulationsspreizcodenachbildungserzeugungseinrichtung und die Verfolgungsspreizcodenachbildungserzeugungseinrichtung können eine gemeinsame spannungsgesteuerte Takterzeugungseinrichtung umfassen.
Die Steuereinrichtung kann ein Schleifenfilter zum Versorgen der spannungsgesteuerten Takterzeugungseinrichtung mit einer Steuerspannung auf der Grundlage des zweiten Phasenfehlersignals umfassen.
Der Pilotkorrelator kann eine Multiplikationseinrichtung zum Multiplizieren des empfangen Spreizsignals mit der Pilotspreizcodenachbildung sowie eine Integrations-/Ausgabe-Schaltung zum Integrieren einer Ausgabe der Multiplikationseinrichtung über eine Symbolperiode umfassen, wobei die Informationsdatenkorrelatoreinrichtung eine Multiplikationseinrichtung zum Multiplizieren des empfangenen Spreizsignals mit der Demodulationsspreizcodenachbildung sowie eine Integrations-/Ausgabe-Schaltung zum Integrieren einer Ausgabe der Multiplikationseinrichtung über eine Symbolperiode umfasst, und wobei die Verfolgungskorrelatoreinrichtung eine Multiplikationseinrichtung zum Multiplizieren des empfangenen Spreizsignals mit der Verfolgungsspreizcodenachbildung sowie eine Integrations-/Ausgabe-Schaltung zum Integrieren einer Ausgabe der Multiplikationseinrichtung über eine Symbolperiode umfasst.
Gemäß einer dritten Ausgestaltung der Erfindung wird ein Kohärenzverfolgungsverfahren für einen CDMA-Empfänger zur Verwendung bei einem CDMA-System bereitgestellt, das eine Multiplexübertragung durch Senden und Empfangen eines Spreizsignals durchführt, wobei das Spreizsignal durch Spreizen eines Pilotsignals mit einem bekannten Muster und eines Informationsdatensignals in ein Breitbandsignal mit einem Spreizcode erzeugt wird, dessen Rate höher als eine Rate eines Informationssymbols ist, wobei das Pilotsignal und das Informationsdatensignal sich mit einer festen Pilotperiode abwechseln, das Kohärenzverfolgungsverfahren umfasst dabei einen Demodulationsspreizcodenachbildungserzeugungsschritt zum Erzeugen einer Demodulationsspreizcodenachbildung, die mit einem Spreizcode bei einem empfangenen Spreizsignal gleichphasig ist, einen Verfolgungsspreizcodenachbildungserzeugungsschritt zum Erzeugen zumindest eines Paares von Verfolgungsspreizcodenachbildungen, deren Phasen gleich einer Phase der Demodulationsspreizcodenachbildung plus bzw. minus einem vorbestimmten Wert sind, einen Demodulationskorrelationsschritt zum Erfassen einer Korrelation zwischen dem empfangenen Spreizsignal und der Demodulationsspreizcodenachbildung, einen Phasenfehlererfassungsschritt zum Extrahieren des Pilotsignals aus einer Ausgabe des Demodulationskorrelationsschritts und zum Erfassen von Phasenfehlern des Pilotsignals, gekennzeichnet durch: einen ersten Verzögerungsschritt zum Verzögern des Informationsdatensignals um eine Pilotperiode in der Ausgabe des Demodulationskorrelatorschritts; einen ersten Phasenkompensationsschritt zum Kompensieren jedes Symbols des bei dem ersten Verzögerungsschritt ausgegebenen Informationsdatensignals durch Einfügen der Phasenfehler des Pilotsignals in einen Abschnitt des Informationsdatensignals; einen Demodulationsschritt zum Demodulieren jedes Symbols des Informationsdatensignals durch Bestimmen einer Ausgabe des ersten Phasenkompensationsschrittes; einen Verfolgungskorrelationsschritt zum Erfassen einer Korrelation zwischen dem empfangenen Spreizsignal und den Verfolgungsspreizcodenachbildungen zum Erzeugen von Korrelationssignalen und zur Ausgabe einer von orthogonalen Komponenten jedes der Korrelationssignale; einen Additionsschritt zum Addieren der Ausgaben des Verfolgungskorrelatorschritts in entgegengesetzten Phasen zum Erzeugen eines ersten Phasenfehlersignals; einen zweiten Verzögerungsschritt zum Verzögern des ersten Phasenfehlersignals um eine Pilotperiode; einen Rückmodulationsschritt zum Rückmodulieren des ersten Phasenfehlersignals mit einer Ausgabe des Demodulationsschritts zum Entfernen der modulierten Komponenten des Informationsdatensignals, die in dem ersten Phasenfehlersignal enthalten sind, wodurch ein zweites Phasenfehlersignal erzeugt wird; und einen Steuerschritt zum Steuern des Demodulationsspreizcodenachbildungserzeugungsschritts und des Verfolgungsspreizcodenachbildungserzeugungsschritts mit dem zweiten Phasenfehlersignal.
Dabei kann der Verfolgungsspreizcodenachbildungserzeugungsschritt eine Vielzahl von Verfolgungsspreizcodenachbildungen erzeugen, deren Phasen um ±KΔ gegenüber der Phase der Demodulationsspreizcodenachbildung verschoben sind, wobei Δ ein vorbestimmter Wert und K = 1, 2 ... N ist, und wobei das Kohärenzverfolgungsverfahren ferner versehen ist mit: einem Auswahlschritt zum Auswählen von zwei Korrelationswerten aus einer Ausgabe des Verfolgungskorrelationsschritts, um den Additionsschritt mit den zwei Korrelationswerten zu versorgen, wobei die zwei Korrelationswerte zwischen dem empfangenen Spreizsignal und einem Paar von Verfolgungsspreizcodenachbildungen genommen werden, deren Phasen sich von der Phase der Demodulationsspreizcodenachbildung um ±KΔ unterscheiden.
Gemäß einer vierten Ausgestaltung der Erfindung wird ein Kohärenzverfolgungsverfahren für einen CDMA-Empfänger zur Verwendung bei einem CDMA-System bereitgestellt, das eine Multiplexübertragung durch Senden und Empfangen eines Pilotspreizsignals durch einen Pilotkanal und eines Informationsdatenspreizsignals durch Verkehrskanäle durchführt, wobei das Pilotspreizsignal durch Spreizen eines Pilotsignals mit einem bekannten Muster in ein Breitbandsignal mit einem Pilotspreizcode erzeugt wird, dessen Rate höher als die Rate eines Informationssymbols ist, wobei das Informationsdatenspreizsignal durch Spreizen eines Informationsdatensignals in ein Breitbandsignal mit einem von dem Pilotspreizcode verschiedenen Informationsdatenspreizcode erzeugt wird, das Kohärenzverfolgungsverfahren umfasst dabei einen Pilotspreizcodenachbildungserzeugungsschritt zum Erzeugen einer Pilotspreizcodenachbildung, die mit einem Pilotspreizcode in dem Pilotspreizsignal gleichphasig ist, einen Informationsdatenspreizcodenachbildungserzeugungsschritt zum Erzeugen einer Informationsdatenspreizcodenachbildung, die mit einem Informationsdatenspreizcode in dem Informationsdatenspreizsignal gleichphasig ist, einen Verfolgungsspreizcodenachbildungserzeugungsschritt zum Erzeugen eines Paares von Verfolgungsspreizcodenachbildungen, deren Phasen gleich einer Phase der Pilotspreizcodenachbildung plus bzw. minus einem vorbestimmten Wert Δ sind, einen Pilotkorrelationsschritt zum Erfassen einer Korrelation zwischen dem Pilotspreizsignal und der Pilotspreizcodenachbildung, einen Phasenfehlererfassungsschritt zum Erfassen von Phasenfehlern des Pilotsignals aus einer Ausgabe des Pilotkorrelationsschrittes, einen Informationsdatenkorrelationsschritt zum Erfassen einer Korrelation zwischen dem Informationsdatenspreizsignal und der Informationsdatenspreizcodenachbildung, gekennzeichnet durch: einen ersten Phasenkompensationsschritt zum Kompensieren von individuellen Symbolen des von dem Informationsdatenkorrelationsschritt ausgegebenen Informationsdatensignals um die Phasenfehler des Pilotsignals, wobei die Phasenfehler den individuellen Symbolen des Informationsdatensignals entsprechen; einen Demodulationsschritt zum Demodulieren jedes Symbols des Informationsdatensignals durch Bestimmen einer Ausgabe des ersten Phasenkompensationsschrittes; Verfolgungskorrelatorschritte zum Erfassen einer Korrelation zwischen dem Pilotspreizsignal und den Verfolgungsspreizcodenachbildungen zum Erzeugen von Korrelationssignalen und zum Ausgeben einer von orthogonalen Komponenten jedes der Korrelationssignale; einen Additionsschritt zum Addieren der Ausgaben des Verfolgungskorrelatorschritts in entgegengesetzten Phasen zum Erzeugen eines ersten Phasenfehlersignals; einen Rückmodulationsschritt zum Rückmodulieren des ersten Phasenfehlersignals mit einer Ausgabe des Demodulationsschrittes zum Entfernen der modulierten Komponenten des Informationsdatensignals, die in dem ersten Phasenfehlersignal enthalten sind, wodurch ein zweites Phasenfehlersignal erzeugt wird; und einen Steuerschritt zum Steuern des Pilotspreizcodenachbildungserzeugungsschritts, des Informationsdatenspreizcodenachbildungserzeugungsschritts und des Verfolgungsspreizcodenachbildungserzeugungsschritts mit dem zweiten Phasenfehlersignal.
Erfindungsgemäß wird der (gleichphasige) I- oder (quadratische) Q-Anteil des Signals nach der Korrelation in dem Verfolgungssystem verwendet und ein Phasenfehlersignal durch Extrahieren des Phasenfehlers zwischen dem empfangenen Spreizcode und der Spreizcodenachbildung erzeugt. Dies ermöglicht die Reduktion der durchschnittlichen Rauschleistung um 3 dB im Vergleich mit dem die quadratische Gleichrichtung verwendenden bekannten Verfahren. Um dies selbst in einer überblendenden Umgebung zu erzielen, bei der die empfangene Phase zufällig variiert, müssen die Phasenvariationen des empfangenen Signals abgeschätzt und sofort kompensiert werden, so dass die modulierten Anteile der in dem Phasenfehlersignal enthaltenen Informationsdaten eliminiert werden, indem eine Polarkorrektur unter Verwendung von bestimmten Daten durchgeführt wird (was nachstehend beschrieben ist). Erfindungsgemäß wird dieses Problem gelöst, indem die Phasenvariationen mit den Pilotsignalen abgeschätzt und kompensiert werden, indem die bestimmten Daten durch eine absolute Kohärenzerfassung der phasenkompensierten Informationssymbole erhalten werden, und indem eine Rückmodulation des Phasenfehlersignals unter Verwendung der bestimmten Daten ausgeführt wird.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
1 zeigt ein Blockschaltbild einer bekannten DLL-Schleife (Delay Locked Loop – rückgekoppelte Verzögerungsschleife);
die 2A, 2B, 3A und 3B zeigen Blockschaltbilder von einem ersten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Gerätes zur kohärenten Verfolgung für einen CDMA-Empfänger;
4 zeigt ein Blockschaltbild der Anordnung eines Pilotsymbolphasenfehlerabschätzungs-/Durchschnittswertbildungsblocks 120;
5 zeigt ein Diagramm zur Darstellung der Interpolation der Pilotsignale in einen Informationssymbolabschnitt;
6 zeigt ein schematisches Diagramm zur Darstellung des Verfolgungszeitablaufs gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel;
7 zeigt ein Vektordiagramm zur Darstellung des Prinzips zur Reduktion von Rauschen durch das erfindungsgemäße kohärente Verfolgen;
die 8A bis 8C zeigen Diagramme von Kurvenverläufen von verschiedenen Abschnitten der bekannten DLL-Schleife, wobei 8A die I-Kanalausgabe des Bandpassfilters 5 gemäß 1 darstellt, 8B die Q-Kanalausgabe des Bandpassfilters 5 darstellt, und 8C die Ausgabe des quadratischen Gleichrichters 7 darstellt;
die 9A und 9B Diagramme von verschiedenen Abschnitten des erfindungsgemäßen Gerätes zur kohärenten Verfolgung, wobei 9A die Ausgabe einer Integrations-/Ausgabeschaltung 203 darstellt, und 9B die Ausgabe einer bestimmten Codekorrektur 150 darstellt;
die 10A, 10B, 11A und 11B Blockschaltbilder eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Gerätes zur kohärenten Verfolgung für einen CDMA-Empfänger;
12 ein Diagramm einer Kanalanordnung bei dem zweiten Ausführungsbeispiel;
die 13A und 13B Blockschaltbilder eines dritten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Gerätes zur kohärenten Verfolgung für einen CDMA-Empfänger;
die 14A und 14B Blockschaltbilder eines vierten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Gerätes zur kohärenten Verfolgung für einen CDMA-Empfänger;
15 ein Diagramm zur Darstellung eines fixierten Durchschnittswertbildungsverfahrens bei dem vierten Ausführungsbeispiel;
16 ein Diagramm zur Darstellung eines fließenden Durchschnittswertbildungsverfahrens bei dem vierten Ausführungsbeispiel; und
die 17A und 17B Blockschaltbilder eines fünften Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Gerätes zur kohärenten Verfolgung für einen CDMA-Empfänger.
BESTE ART, DIE ERFINDUNG AUSZUFÜHREN
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung beschrieben.
AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 1
Die 2A und 2B zeigen Blockschaltbilder eines ersten Ausführungsbeispiels für ein erfindungsgemäßes Gerät zur kohärenten Verfolgung für einen CDMA-Empfänger. Die 3A und 3B zeigen Blockschaltbilder, wobei das erste Ausführungsbeispiel im Einzelnen gezeigt ist.
Bei diesen Figuren wird ein an einem Eingangsanschluss 15 eingegebenes empfangenes Spreizsignal einer Quasi-Kohärenzerfassungseinrichtung 20 zugeführt. Die Quasi-Kohärenzerfassungseinrichtung 20 umfasst einen lokalen Oszillator 21, einen 90°-Phasenschieber 22, und zwei Multiplikationseinrichtungen 23 und 24, und es führt eine Quasi-Kohärenzerfassung des empfangenen Spreizsignals mit zwei orthogonalen Signalen durch, wodurch die gleichphasigen und quadratischen Komponenten des Spreizsignals erzeugt werden. Die gleichphasigen und quadratischen Komponenten werden durch Niederpassfilter (LPF) 31 und 32 hindurch passiert, und dann in digitale Signale durch A/D-Wandler 33 und 34 umgewandelt.
Das A/D-gewandelte digitale Spreizsignal wird einem Korrelator (einer Komplexmultiplikationseinrichtung) 101 in einem Demodulationssystem sowie Korrelatoren (Komplexmultiplikationseinrichtungen) 201 und 202 in einem Verfolgungssystem zugeführt.
Der Korrelator 101 komplexmultipliziert das digitale Spreizsignal durch eine von einer Spreizcodenachbildungserzeugungseinrichtung 300 zugeführte Demodulationsspreizcodenachbildung, um die Korrelation zwischen ihnen zu erfassen, wodurch das digitale Spreizsignal entspreizt wird. Das erhaltene Entspreizsignal wird durch Integrations-/Ausgabeschaltungen 103 und 104 für eine Symbolperiode integriert, und einer automatischen Frequenzsteuerung (RFC) 105 zugeführt. Die automatische Frequenzsteuerung 105 eliminiert einen stationären Frequenzversatz zwischen dem Sender und dem Empfänger. Der Frequenzversatz entsteht aus der Frequenzdifferenz zwischen der Trägerfrequenz des Senders und der Oszillationsfrequenz des lokalen Oszillators 21 der Quasi-Kohärenzerfassungseinrichtung. Das von der automatischen Frequenzsteuerung 105 ausgegebene entspreizte Signal wird einer Informationssymbolverzögerungsschaltung 110 und einem Pilotsymbolphasenfehlerextrahierungs-/Durchschnittswertbildungsblock 120, und durchläuft eine absolute Kohärenzerfassung durch die nachfolgenden Stufen.
4 zeigt ein Blockschaltbild des Pilotsymbolphasenfehlerextrahierungs-/Durchschnittswertungsbildungsblocks 120. Das von der automatischen Frequenzsteuerung 105 ausgegebene entspreizte Signal wird einer Verzögerungserfassung 121 in 4 zugeführt. Die Verzögerungserfassung 121 führt eine Verzögerungserfassung aus, indem eine komplexe Multiplikation zwischen dem zugeführten Signal und einem durch Verzögern des zugeführten Signals um ein Symbolintervall erhaltenen Signal ausgeführt wird, wodurch der Effekt der Phasenvariationen aufgrund von Schwund eliminiert wird. Das erfasste entspreizte Signal wird einer Unterrahmenkohärenzerfassung 122 zugeführt. Die Unterrahmenkohärenzerfassung 122 identifiziert Pilotsymbole eines bekannten Musters, stellt den Taktzeitablauf jedes Symbols wieder her, und reproduziert die Unterrahmenzeitabläufe, welche die Wiederholperiode des Pilotsignals sind, wodurch ein Symbolsynchronisationssignal und ein Unterrahmensynchronisationssignal erzeugt werden. Das Symbolsynchronisationssignal und das Unterrahmensynchronisationssignal werden einer Pilotsignalerzeugungseinrichtung 123, einer Pilotsymbolphasenvariationsabschätzungseinrichtung 124 und einer Informationssymbolphasenfehlerabschätzungseinrichtung 130 zugeführt. Die Pilotsignalerzeugungseinrichtung 123 erzeugt ein Referenzpilotsignal eines bekannten Musters, das gleichphasig zu dem Unterrahmensynchronisationssignal ist. Die Unterrahmenkohärenzerfassung 122 führt außerdem das entspreizte Signal der Pilotsymbolphasenvariationsabschätzungseinrichtung 124 und der Informationssymbolphasenfehlerabschätzungseinrichtung 130 zu. Die Pilotsymbolphasenvariationsabschätzungseinrichtung 124 vergleicht die von der Pilotsignalerzeugungseinrichtung 123 zugeführten Referenzpilotsymbole mit den in dem entspreizten Signal enthaltenen Pilotsymbolen, um den Phasenfehler zu erfassen, d.h. die Phasendifferenz der Pilotsymbole von den Referenzpilotsymbolen. Die Fluktuationen bei dem Phasenfehler aufgrund der Variationen der Ausbeutungspfade können in Echtzeit abgeschätzt werden, indem dieser Arbeitsvorgang jedes Mal durchgeführt wird, wenn das Pilotsymbol empfangen wird. Die abgeschätzten Phasenfehler werden in einem Pilotabschnitt gemittelt, und der Informationssymbolphasenfehlerabschätzungseinrichtung 130 zugeführt. Die Informationssymbolphasenfehlerabschätzungseinrichtung 130 interpoliert die in aufeinanderfolgenden Pilotabschnitten erhaltenen Durchschnittsphasenfehler, wodurch der Phasenfehler für jedes Informationssymbol abgeschätzt wird.
5 stellt die Phasenfehlerabschätzung der Informationssymbole durch die Informationssymbolphasenfehlerabschätzungseinrichtung 130 sowie das Phasenfehlerkompensationsverfahren der Informationssymbole durch einen Informationssymbolphasenkompensator dar. Die gestrichelte Linie Pi wird durch Interpolieren der Durchschnittsphasenvektoren P₁ und P₂ erhalten, die in den beiden aufeinanderfolgenden Pilotabschnitten PS₁ und PS₂ in 6 erhalten werden. Die Phasenvektoren S₁, S₂, ... von individuellen Informationssymbolen können aus der gestrichelten Linie und den Positionen der jeweiligen Informationssymbole bezüglich der Pilotsymbole erhalten werden. Die Kurve CV in dieser Figur zeigt ein Beispiel des Ortes der Endpunkte von tatsächlichen Phasenvektoren von jeweiligen Symbolen. Obwohl die einfachste Interpolation der ersten Ordnung in 5 gezeigt ist, ist es möglich, eine Interpolation der zweiten Ordnung oder einer Gauß'sche Interpolation anzuwenden, deren Einzelheiten beispielsweise in S. Sampei et al.: "Rayleigh Fading Compensation for QAM in Land Mobile Radio Communicatons", IEEE Transactions on Vehicular Technology, Band 42(2), Mai 1993, beschrieben sind. Somit erzeugt die Informationssymbolphasenfehlerabschätzungseinrichtung 130 ein Phasenfehlerabschätzungssignal für individuelle Informationssymbole, und stellt diese dem Informationssymbolphasenkompensator 132 bereit. Der Informationssymbolphasenkompensator 132 kompensiert die individuellen Informationssymbole unter Verwendung der abgeschätzten Phasenfehler.
Unter erneuter Bezugnahme auf die 2A, 2B, 3A und 3B werden die durch den Informationssymbolphasenkompensator 132 kompensierten Informationssymbole einem Bestimmungsblock 140 zugeführt. Der Bestimmungsblock 140 führt eine absolute Kohärenzerfassung der individuellen Informationssymbole durch, und erzeugt sein Ergebnis an einem Ausgabeanschluss 142 als eine demodulierte Ausgabe und führt sie einer bestimmten Codekorrektur 150 zu.
Nachstehend wird das Verfolgungssystem beschrieben. Das den Multiplikationseinrichtungen (Korrelatoren) 201 und 202 zugeführte digitale entspreizte Signal wird mit von der Spreizcodenachbildungserzeugungseinrichtung 300 zugeführten Spreizcodenachbildungen multipliziert, um die Korrelation zwischen ihnen zu erfassen. Dabei unterscheiden sich die Phasen der von den Multiplikationseinrichtungen 201 und 202 zugeführten Nachbildungen von der der Spreizcodenachbildung des Demodulationssystems um +Δ bzw. –Δ. Die Größenordnung von Δ ist üblicherweise auf Tc/2 eingestellt, wobei Tc die Periode eines gespreizten Signals (Chip) bezeichnet. Die Ausgabe der Multiplikationseinrichtung 201 und 202 werden Integrations-/Ausgabeschaltungen 203 und 203 zugeführt, welche die zugeführten Signale zum Entfernen von Hochfrequenzrauschanteilen integrieren. Die Anordnung ist soweit dieselbe, wie die der bekannten Schaltung gemäß 1.
Die Ausgaben der Integrations-/Ausgabeschaltungen 203 und 204 werden mit der Ausgabe der automatischen Frequenzsteuerung 105 durch die Multiplikationseinrichtung 205 und 206 multipliziert. Dies dient zur Korrektur der in der Integrations-/Ausgabeschaltung enthaltenen Frequenzabweichung, wodurch die restlichen Trägeranteile entfernt werden. Die Ausgaben der Multiplikationseinrichtungen 205 und 206 werden Multiplikationseinrichtungen 207 und 208 zugeführt, von denen jede als Phasenkompensator für die Pilot- und Informationssymbole dienen, welche die durch Schwund verursachten Phasenfehler der Pilot- und Informationssymbole kompensieren. Im Einzelnen multiplizieren die Multiplikationseinrichtungen 207 und 208 die Ausgaben der Multiplikationseinrichtungen 205 und 206 mit dem Phasenfehlerabschätzungssignal der von dem Pilotsymbolphasenfehlerextrahierung-/Durchschnittsweitbildungsblocks 120 ausgegebenen Pilotsymbole, wodurch die Phasenfehlerkompensation der Pilot- und Informationssymbole bezüglich des Schwunds ausgeführt wird.
Lediglich die gleichphasigen (oder quadratischen) Anteile der phasenkompensierten Signale werden einer Additionseinrichtung 210 zugeführt, und in entgegengesetzten Phasen addiert. Dies stellt eine für die Verfolgung erforderliche S-Kurven-Phasenfehlererfassungscharakteristik bereit. Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie lediglich die gleichphasigen oder die quadratischen Anteile verwendet, was sich von dem bekannten Gerät zur Verfolgung unterscheidet, das die Quadratsumme sowohl der gleichphasigen als auch der quadratischen Anteile durch die quadratische Gleichrichtung verwendet. Das von der Additionseinrichtung 210 ausgegebene Phasenfehlersignal e₁ wird um einen Unterrahmen (gleich einer Pilotperiode) T_B durch eine Verzögerungsschaltung 220 verzögert, was als Phasenfehlersignal e₂ auszugeben ist. Die Verzögerung entspricht der Verzögerungszeit der Informationssymbolsverzögerungsschaltung 110.
Das somit erhaltene Phasenfehlersignal e₂ beinhaltet noch immer die modulierten Anteile der Informationsdaten. Die bestimmte Codekorrektur 150 ist eine Schaltung zum Entfernen dieser Anteile. Sie multipliziert das Phasenfehlersignal e₂ um die Komplexkonjugierte der von dem Bestimmungsblock 140 ausgegebenen bestimmten Daten zum Eliminieren der modulierten Anteile der in dem Phasenfehlersignal e₂ enthaltenen Informationsdaten. Vorliegend wird dieser Ablauf als Rückmodulation der modulierten Anteile der Informationsdaten um die bestimmten Daten bezeichnet.
6 zeigt ein Diagramm zur Darstellung der Zeitabläufe zum Erzeugen der Phasenfehlersignale zum Verfolgen. Das von der Additionseinrichtung 210 ausgegebene Phasenfehlersignal e₁ wird um eine Pilotperiode T_B durch die Verzögerungsschaltung 220 verzögert und der bestimmten Codekorrektur 150 als das Phasenfehlersignal e₂ zugeführt. Die bestimmte Codekorrektur 150 multipliziert das Phasenfehlersignal e₂ um die bestimmte Ausgabe zum Entfernen des in dem Signal e₂ enthaltenen modulierten Anteils der Informationsdaten, wodurch das Phasenfehlersignal e₃ ausgegeben wird. Das Phasenfehlersignal e₃ wird einem Schleifenfilter 260 zugeführt. Das Schleifenfilter 260 mittelt das Phasenfehlersignal e₃ über mehrere Symbole zum Eliminieren der Wirkung von Rauschen, und stellt die Ausgabe einer spannungsgesteuerten Takterzeugungseinrichtung 280 bereit. Die spannungesteuerte Takterzeugungseinrichtung 280 steuert ihre Oszillationsphase gemäß dem Phasenfehlersignal, wodurch die Phase der von der Spreizcodenachbildungserzeugungseinrichtung 300 erzeugten Spreizcodenachbildung gesteuert wird. Im Übrigen entspricht die Spreizcodenachbildungserzeugungseinrichtung 305 gemäß 2A der spannungsgesteuerten Takterzeugungseinrichtung 280 und der Spreizcodenachbildungserzeugungseinrichtung 300 gemäß der 3A und 3B.
Somit wird die Phasenfehlerkorrektur der Spreizcodenachbildung auf der Grundlage des Phasenfehlersignals e₁ ausgeführt, das eine Pilotperiode vorher erfasst wurde. Der Grund hierfür ist, dass die Informationsdaten um eine Pilotperiode T_B verzögert werden, um die Phase der Informationsdatensymbole durch Interpolieren des Paares von die Informationsdatensymbole sandwichartig umgebenden Pilotsignale zu kompensieren.
7 zeigt ein Vektordiagramm zur Darstellung des Grundes, warum die in dem Phasenfehlersignal enthaltene Rauschleistung bei dem erfindungsgemäßen Gerät zum Verfolgen reduziert werden kann. Bei dieser Figur wird der empfangene Signalvektor V₁ als die Summe des gesendeten Signalvektors V₂ und des Rauschanteilvektor V₃ dargestellt. Da das in 1 gezeigte bekannte Verfolgungsgerät die quadratische Gleichrichtung zum Entfernen der modulierten Anteile der Informationsdaten aus dem Phasenfehlersignal verwendet, wird der Rauschanteilvektor V₃ quadriert, wodurch ein Anstieg bei dem Rauschanteilvektor resultiert.
Da im Gegensatz dazu die vorliegende Erfindung nicht die quadratische Gleichrichtung verwendet, sondern lediglich den gleichphasigen Anteil (oder quadratischen Anteil) des Korrelationssignals verwendet, das heißt den Vektor V₄ zum Eliminieren der modulierten Anteile der Informationsdaten, kann der Rauschpegel im Durchschnitt um 3 dB reduziert werden.
Die 8A bis 8C zeigen Diagramme zum Darstellen des Erzeugungsvorgangs und des Rauschen des Phasenfehlersignals bei dem bekannten Verfolgungsgerät gemäß 1. Die 9A und 9B zeigen Diagramme zum Darstellen des Erzeugungsvorgangs und des Rauschen des Phasenfehlersignals bei dem erfindungsgemäßen Verfolgungsgerät.
Die 8A und 8B zeigen Kurvenverläufe zur Darstellung der Ausgaben des gleichphasigen und quadratischen Kanals des Bandpassfilters 5 gemäß 1, und 8C zeigt einen Kurvenverlauf zur Darstellung der Ausgabe des quadratischen Gleichrichters 7. Das Bandpassfilter 5 gibt die I- und Q-Kanalkorrelationssignale für jede Symbolperiode aus. Der quadratische Gleichrichter 7 gibt die Quadratsumme dieser Korrelationssignale gemäß 8C aus. Die mit diesen Signalen verbundenen Rauschanteile sind durch schraffierte Abschnitte in 8C gezeigt. Ein ähnlicher Kurvenverlauf wird aus dem quadratischen Gleichrichter 8 ausgegeben, und die Additionseinrichtung 10 erhält die Differenz zwischen den Ausgaben der quadratischen Gleichrichter 7 und 8. Obwohl die Rauschanteile reduziert sind, weil sie subtrahiert werden, verbleibt demzufolge ihre Quadratdifferenz.
Andererseits stellen die 9A und 9B die Kurvenverläufe des erfindungsgemäßen Verfolgungsgerätes dar. 9A stellt die gleichphasige Kanalausgabe der Integrations-/Ausgabeschaltung 203 dar, und 9B stellt die Ausgabe e₃ der bestimmten Codekorrektur 150 dar. Das in dem Phasenfehlersignal e₃ enthaltene Restrauschen ist durch die schraffierten Abschnitte in 9B gezeigt. Die Restrauschanteile sind einfache Differenzen zwischen den in den von den Multiplikationseinrichtungen 207 und 208 ausgegebenen gleichphasigen Anteilen beinhalteten Rauschanteilen. Demzufolge sind sie geringer als die quadratischen Differenzen aus dem Stand der Technik. Somit wird das Rauschen reduziert und ein hochgenaues Verfolgen erzielt, was der erfindungsgemäße Effekt ist.
AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 2
Die 10A und 10B zeigen Blockschaltbilder eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Geräts zur kohärenten Verfolgung für einen CDMA-Empfänger, und die 11A und 11B zeigen Blockschaltbilder von Einzelheiten desselben Ausführungsbeispiels.
Nachstehend werden die Hauptunterschiede des vorliegenden Ausführungsbeispiels zu dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß den 2A und 2B und den 3A und 3B beschrieben.

(1) Obwohl die Kanäle bei dem ersten Ausführungsbeispiel eine Vorraussetzung sind, bei denen die Pilotsignale bei Intervallen in die Informationsdaten eingefügt werden, ist beim zweiten Ausführungsbeispiel ein System eine Voraussetzung, das einen bestimmten Kanal zum kontinuierlichen Übertragen von Pilotsignalen umfasst, so dass die Pilotsignale durch den bestimmten Pilotsignal übertragen werden, und die Informationsdaten durch Verkehrskanäle übertragen werden. Dabei werden die Pilotsignale und die Informationsdaten gespreizt und unter Verwendung von verschiedenen Spreizcodes übertragen. 12 zeigt eine Kanalkonfiguration eines derartigen Systems. Ein gemeinsamer Pilotkanal wird für N Verkehrskanäle bereitgestellt. Jeder Verkehrskanal kann kontinuierlich Informationsdaten übertragen, und die Phase der Informationsdaten wird durch die von dem gemeinsamen Pilotsignal erhaltene abgeschätzte Phase kompensiert.
(2) Da der bestimmte Pilotkanal bei dem zweiten Ausführungsbeispiel bereitgestellt wird, wird eine für das Pilotsignal bestimmte Entspreizungseinrichtung in Verbindung mit dem Pilotkanal bei dem Empfänger bereitgestellt. Die Entspreizungseinrichtung umfasst einen Korrelator 401 und eine Integrations-/Ausgabeschaltung 403 gemäß den 10A und 11A. Das von der Integrations-/Ausgabeschaltung 403 ausgegebene entspreizte Signal des Pilotsignals wird einem Pilotsymbolphasenfehlerextrahierungs-/Abschätzungsblock 420 zugeführt, der den Phasenfehler des Pilotsignals abschätzt.
(3) Eine Pilotkanalspreizcodenachbildungserzeugungseinrichtung 310 für den Pilotkanal und eine Verkehrskanalspreizcodenachbildungserzeugungseinrichtung 320 für Verkehrskanäle werden bereitgestellt. Dies entspricht der Tatsache, dass das Pilotsignal und die Informationsdaten von verschiedenen zu übertragenden Spreizcodes gespreizt werden. Die Spreizcodenachbildungserzeugungseinrichtungen 310 und 320 gemäß 11A werden in eine Spreizcodenachbildungserzeugungseinrichtung 330 gemäß 10A eingebaut.
(4) Da das Phasenfehlersignal kontinuierlich von dem Pilotsignal erhalten wird, ist es für das von dem Pilotsignal erhaltene Phasenfehlersignal nicht nötig, in den Informationsdatenabschnitt interpoliert zu werden. Das mit jedem Pilotsymbol verbundene Phasenfehlersignal wird als Phasenfehlerkompensationssignal der zusammenfallenden Informationsdaten verwendet. Demzufolge werden die Informationssymbolverzögerungsschaltung 110 und die Informationssymbolphasenfehlerabschätzungseinrichtung 130 unnötig.
(5) Da das Pilotsignal kontinuierlich übertragen wird, erfordern die Kompensatoren 207 und 208 für die Phasenvariationen aufgrund von Schwund nicht das Phasenfehlersignal der Informationssymbole bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, welche sich von den Phasenkompensatoren 207 und 208 für die Pilot- und Informationssymbole gemäß der 2B unterscheiden. Die Phasenvariationen aufgrund von Schwund können unter Verwendung lediglich des Phasenfehlersignals der Pilotsymbole kontinuierlich kompensiert werden. Die Vermeidung der Informationssymbolverzögerungsschaltung 110 geht einher mit einer Elimination der Verzögerungsschaltung 220 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
(7) Die bestimmte Codekorrektur 150 wird nicht mit den Daten des Bestimmungsblocks 140 versehen, sondern mit dem gleichphasigen Anteil jedes Symbols eines Referenzpilotsignals, das durch die Pilotsignalerzeugungseinrichtung 123 gemäß 4 erzeugt wird, und durch den Pilotsymbolphasenfehlerextrahierungs-/Abschätzungsblock 420 zugeführt wird. Somit durchläuft das von der Additionseinrichtung 210 ausgegebene Phasenfehlersignal eine Codekorrektur durch die Referenzpilotsymbole. Das Verfolgungssystem gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel führt mit anderen Worten eine Verfolgung unter Verwendung des Pilotsignals aus.
(8) Der Pilotsymbolphasenfehlerextrahierungs-/Abschätzungsblock 420 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erfordert nicht die Unterrahmenkohärenzerfassungseinrichtung 122, die von dem Pilotsymbolphasenfehlerextrahierungs-/Durchschnittswertbildungsblock 120 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel benötigt wird. Der Grund hierfür ist, dass die Identifikation der Position des in die Informationsdaten eingefügten Pilotsignals nicht nötig ist, da das Pilotsignal ohne Unterbrechung übertragen wird.

Gemäß einer derartigen Anordnung wird neben den Vorteilen des ersten Ausführungsbeispiels der Vorteil erzielt, dass die Informationsdaten sofort durch das Phasenfehlersignal der entsprechenden Pilotsymbole ohne langwierige Verarbeitungsvorgänge wie etwa Interpolationen oder Verzögerungen kompensiert wird, wodurch die absolute Kohärenzerfassung der kompensierten Informationsdaten erzielt wird, da das Phasenfehlersignal kontinuierlich von den Pilotsymbolen erhalten wird.
AUFÜHRUNGSBEISPIL 3
Die 13A und 13B zeigen Blockschaltbilder eines dritten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Geräts zur kohärenten Verfolgung für einen CDMA-Empfänger. Das vorliegende Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß den 10A und 10B dahingehend, dass der Kompensator 207 für Phasenvariationen aufgrund von Schwund mit dem Ausgang der bestimmten Codekorrektur 150 verbunden ist. Obwohl dies die Reihenfolge der Kompensation der Phasenvariationen aufgrund von Schwund und dem Entfernen der modulierten Anteile des Pilotsignals gegenüber dem zweiten Ausführungsbeispiel umkehrt, kann es Effekte und Vorteile ähnlich dem zweiten Ausführungsbeispiel erzielen.
AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 4
Die 14A und 14B zeigen Blockschaltbilder eines vierten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Geräts zur kohärenten Verfolgung für einen CDMA-Empfänger. Das vorliegende Ausführungsbeispiel, das den Leistungsumfang des Verfolgungssystems vergrößert, unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel hauptsächlich wie folgt:

(1) Das vorliegende Ausführungsbeispiel ist versehen mit (2N + 1) Korrelatoren 500k, wobei k = –N – +N gilt, sowie entsprechenden (2N + 1) Integratoren 510k zum jeweiligen Integrieren der Ausgaben der Korrelatoren 500k.
(2) Dem gemäß erzeugt die Spreizcodenachbildungserzeugungseinrichtung 305 (2N + 1) Spreizcodenachbildungen, wobei deren Phasen jeweils um Δ verschoben sind, und führt diese den Korrelatoren 500k zu. Dabei wird Δ üblicher Weise auf Tc/2 eingestellt, wobei Tc die Spreizsignalperiode (Chipperiode) bezeichnet.
(3) Ein Korrelationssignalhalter-/Auswahlblock 20 wird neu bereitgestellt, dem die Ausgaben der gesamten Integrations-/Ausgabeschaltungen 510k zugeführt werden. Der Korrelationssignalhalte-/Auswahlblock 520 vergleicht die jeweiligen Ausgaben der Integrations-/Ausgabeschaltungen 510 mit einer vorbestimmten Referenz, wählt ein entspreiztes Signal aus, das um eine mit dem Spreizcode in dem empfangenen Signal gleichphasige Demodulationsspreizcodenachbildung entspreizt ist und führt die Auswahl der Informationssymbolverzögerungsschaltung 110 und dem Pilotsymbolphasenfehlerextrahierungs-/Durchschnittswertbildungsblock 120 zu. Zudem wählt sie Korrelationen zwischen dem empfangenen Signal und einem Paar von Spreizcodenachbildungen zum Verfolgen aus, und führt diese den Multiplikationseinrichtungen 207 und 208 zu. Die Ausgaben des Korrelationssignalhalte-/Auswahlblocks 520 werden für jedes Symbol durchgeführt. In diesem Fall werden die Ausgaben den Multiplikationseinrichtungen 207 und 208 mit einer Verzögerung von einer Pilotperiode T_B bereitgestellt. Demzufolge werden die Verzögerungsschaltung 220 gemäß den 2A und 2B unnötig.
(4) Ein Phasenfehlersignaldurchschnittswertbildungsblock 260 zur Spreizcodenachbildung steuert die Phase der um Δ vorzurückenden oder zu verzögernden Spreizcodenachbildung auf der Grundlage des von der bestimmten Codekorrektur 150 zugeführten Phasenfehlersignals e₃. In Anbetracht von während der Pilotperiode T_B zugeführten (Np + Ns) Phasenfehlersignalen e₃, wobei Np die Anzahl der Pilotsymbole und Ns die Anzahl der Informationsdatensymbole bezeichnet, falls die Nummer der eine Phasenvorrückung zeigenden Phasenfehlersignale e₃ gleich oder größer einer im Voraus bestimmten Referenzanzahl ist, wird im Einzelnen die Phase der Spreizcodenachbildung um Δ vorgerückt, wohingegen die Anzahl der eine Phasenverzögerung zeigenden Phasenfehlersignale e₃ größer oder gleich die Referenzanzahl ist, die Phase der Spreizcodenachbildung um Δ verzögert wird.

Die 15 und 16 zeigen Diagramme zur Darstellung eines Verfahrens zum Erzeugen des Phasenfehlersignals der Spreizcodenachbildung. Die nachstehend beschriebenen zwei Verfahren werden als das Verfahren zum Erzeugen des Phasenfehlersignals verwendet.
(1) Fixiertes Durchschnittswertbildungsverfahren
Dies ist ein Verfahren zum Erzeugen des Phasenfehlersignals, während die Phase der Spreizcodenachbildung während jeder Pilotperiode fixiert wird.
(2) Fließendes Durchschnittswertbildungsverfahren
Dies ist ein Verfahren zum Verschieben der Phase der Spreizcodenachbildung, wenn die Anzahl von Phasenfehlersignalen mit ihrer vorgerückten oder verzögerten Phase den Referenzwert unter L Symbolen überschreitet, welcher aus dem momentanen Symbol und seinen vorhergehenden Symbolen bestehen. Somit wird der Bedarf für die Verschiebung der Spreizcodenachbildung für jedes Symbol ungeachtet des Pilotsymbols oder des Informationssymbols überprüft.
15 zeigt ein Diagramm zur Darstellung des fixierten Durchschnittwertbildungsverfahrens, wenn die Anzahl der Korrelatoren gemäß 14A 5 beträgt, d.h., wenn N = 2 ist. In 15 repräsentiert die Abszisse die Zeit und die Ordinate die Absolutphase der Spreizcodenachbildung. In 14 wird während einer Pilotperiode von der Zeit t₁, zu der ein erstes Pilotsignal empfangen wurde, bis zur Zeit t₂, zu der ein zweites Pilotsignal empfangen wurde, eine Spreizcodenachbildung C₁₃ als die Demodulationsspreizcodenachbildung verwendet, und ein Paar von Nachbildungen C₁₂ und C₁₄ mit um ±Δ gegenüber der Phase der Nachbildung C₁₃ verschobenen Phasen werden als Verfolgungsspreizcodenachbildungen verwendet. Wenn ein Befehl zum Verschieben der Phase der Spreizcodenachbildung um –Δ von dem Phasenfehlersignaldurchschnittswertbildungsblock 260 zur Spreizcodenachbildung der Spreizcodenachbildungserzeugungseinrichtung 305 und dem Korrelationssignalhalte-/Auswahlblock 520 zugeführt wird, wird die Spreizcodenachbildung mit um –Δ verschobener Phase während der nächsten Pilotperiode t₂–t₃ verwendet. Genauer wird eine Spreizcodenachbildung C₂₃ als Demodulationsspreizcodenachbildung verwendet, und die Spreizcodenachbildungen C₂₂ und C₂₄ werden als Verfolgungsspreizcodenachbildung verwendet. Dabei ist C₂₃ = C₁₄, C₂₂ = C₁₃ und C₂₄ = C₁₅.
16 zeigt ein Diagramm zur Darstellung des fließenden Durchschnittswertbildungsverfahrens, wobei die Anzahl der Korrelatoren gemäß 14A 5 beträgt, d.h., wenn N = 2 ist. In 16 bezeichnet die Abszisse die Zeit und die Ordinate der Absolutphase der Spreizcodenachbildung. Dabei ist L = Np + Ns. Im Einzelnen handhabt der Phasenfehlersignaldurchschnittswertbildungsblock 260 der Spreizcodenachbildung die Phasenfehlersignale e₃ von Np Pilotsymbolen und Ns Informationsdatensymbolen aus dem momentanen Symbol bis zu einem um eine Pilotperiode vorangehenden Symbol, und befiehlt die Phasenverschiebung, wenn die Anzahl von ein Vorrücken oder eine Verzögerung anzeigenden Phasenfehlersignalen e₃ einen Schwellenwert überschreitet.
In 16 wird die Datenbestimmung einer Pilotperiode T_B nach der Korrelationserfassung ausgeführt. Die Korrelationserfassung wird beispielsweise mit der Spreizcodenachbildung S₂₅ zum Zeitpunkt t₄ durchgeführt, und die Datenbestimmung wird auf dem Symbol durchgeführt, das mit der Spreizcodenachbildung S₁₅ eine Pilotperiode vorher entspreizt ist. Da die Korrektur (Rückmodulation) des Phasenfehlersignals e₂ durch die bestimmte Codekorrektur 150 die bestimmten Daten verwendet, wird sie auch mit dem Symbol ausgeführt, das mit der Spreizcodenachbildung S₁₅ eine Pilotperiode vor der Korrelationserfassung entspreizt wurde.
Unter der Annahme, dass das mit der Spreizcodenachbildung S₁₅ zum Zeitpunkt t₂ entspreizte Symbol zum Zeitpunkt t₄ bestimmt wird, und dass ein Befehl erlassen wird, die Spreizcodenachbildung um –Δ auf der Basis des Phasenfehlersignals e₃ zu verschieben, das durch das Bestimmungsergebnis korrigiert wurde, wird die Phase der Spreizcodenachbildung um –Δ gemäß S₂₄–S₂₅ verschoben.
Als Ergebnis wird die Datenbestimmung eine Pilotperiode nach dem Zeitpunkt t₄ auf dem Symbol durchgeführt, das mit der Spreizcodenachbildung S₂₅ entspreizt wird.
Falls bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erwartet wird, dass die Phasenverschiebung der Spreizcodenachbildung X Mal während vorangegangenen Symbolen auftritt, wird die Phasenverschiebung der Spreizcodenachbildung durch Erzeugen der Gesamtanzahl von {2(X + 1) + 1}X Korrelationswerten unter Verwendung der mit dem empfangenen Spreizcode gleichphasigen Spreizcodenachbildung und den Spreizcodenachbildungen mit Phasendifferenzen von ±(X + 1)Δ gegenüber der gleichphasigen Nachbildung ausgeführt. Der Korrelationssignalhalte-/Auswahlblock 520 hält diese Korrelationswerte. Die Gesamtanzahl L der untersuchten Symbole hängt von der Variationsrate des Verzögerungsprofils der Ausbreitung ab. Ein hochfrequentes Verzögerungsprofil erfordert, dass der Wert L auf einen kleineren Wert eingestellt wird, weil den Variationen in kurzer Zeit gefolgt werden muss. Im Allgemeinen wird die Anzahl L auf einen kleinen Wert eingestellt, um die Anzahl von Phasenverschiebungen der Spreizcodenachbildung auf einige Male während der untersuchten Symbole L zu beschränken. Demzufolge werden die Schaltungsdimensionen moderat.
AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 5
Die 17A und 17B zeigen Blockschaltbilder eines fünften Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Gerätes zur kohärenten Verfolgung für einen CDMA-Empfänger. Das vorliegende Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in den 14A und 14B gezeigten vierten Ausführungsbeispiel dahingehend, dass der Kompensator 207 für die Phasenvariationen aufgrund von Schwund mit der Ausgangsseite der bestimmten Codekorrektur 150 verbunden ist. Obwohl dies die Reihenfolge der Kompensation für die Phasenvariationen aufgrund von Schwund und des Entfernens der modulierten Anteile des Pilotsignals gegenüber dem vierten Ausführungsbeispiel umkehrt, kann das vorliegende Ausführungsbeispiel Wirkungen und Vorteile ähnlich zu denen gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel erzielen.

Claims

Gerät zur kohärenten Verfolgung für einen CDMA-Empfänger zur Verwendung bei einem CDMA-System, das eine Multiplexübertragung durch Senden und Empfangen eines Spreizsignals durchführt, wobei das Spreizsignal durch Spreizen eines Pilotsignals mit einem bekannten Muster und eines Informationsdatensignals in ein Breitbandsignal mit einem Spreizcode erzeugt wird, dessen Rate höher als eine Rate eines Informationssymbols ist, wobei das Pilotsignal und das Informationsdatensignal sich mit einer festen Pilotperiode abwechseln, das Gerät zur kohärenten Verfolgung umfasst dabei eine Demodulationsspreizcodenachbildungserzeugungseinrichtung (300) zur Erzeugung einer Demodulationsspreizcodenachbildung, die zu einem Spreizcode bei einem empfangenen Spreizsignal gleichphasig ist, eine Verfolgungsspreizcodenachbildungserzeugungseinrichtung (300) zur Erzeugung zumindest eines Paares von Verfolgungsspreizcodenachbildungen, deren Phasen gleich einer Phase der Demodulationsspreizcodenachbildung plus bzw. minus einem vorbestimmten Wert sind, eine Demodulationskorrelatoreinrichtung (101) zur Erfassung einer Korrelation zwischen dem empfangenen Spreizsignal und der Demodulationsspreizcodenachbildung, eine Phasenfehlererfassungseinrichtung (124) zum Extrahieren des Pilotsignals aus einer Ausgabe der Demodulationskorrelatoreinrichtung (101), und zum Erfassen von Phasenfehlern des Pilotsignals, das Gerät ist gekennzeichnet durch: eine erste Verzögerungseinrichtung (110) zum Verzögern des Informationsdatensignals um eine Pilotperiode in der Ausgabe der Demodulationskorrelatoreinrichtung (101); einen ersten Phasenkompensator (132) zum Kompensieren jedes Symbols des von der ersten Verzögerungseinrichtung (110) ausgegebenen Informationsdatensignals durch Einfügen der Phasenfehler des Pilotsignals in einen Abschnitt des Informationsdatensignals; eine Demodulationseinrichtung (140) zum Demodulieren jedes Symbols des Informationsdatensignals durch Bestimmen einer Ausgabe des ersten Phasenkompensators (132); zumindest ein Paar von Verfolgungskorrelatoreinrichtungen (201, 202) zum Erfassen einer Korrelation zwischen dem empfangenen Spreizsignal und den Verfolgungsspreizcodenachbildungen zur Erzeugung von Korrelationssignalen und zur Ausgabe einer der orthogonalen Komponenten jedes der Korrelationssignale; eine Additionseinrichtung (210) zum Addieren der Ausgaben der Verfolgungskorrelatoreinrichtungen in entgegengesetzten Phasen zur Erzeugung eines ersten Phasenfehlersignals; eine zweite Verzögerungseinrichtung (220), die mit einem Ausgang der Additionseinrichtung zum Verzögern des ersten Phasenfehlersignals um eine Pilotperiode verbunden ist; eine Rückmodulationseinrichtung (150) zum Rückmodulieren des ersten Phasenfehlersignals mit einer Ausgabe der Demodulationseinrichtung (140) zum Entfernen von modulierten Komponenten des Informationsdatensignals, die in dem ersten Phasenfehlersignal enthalten sind, wodurch ein zweites Phasenfehlersignal erzeugt wird; und eine Steuereinrichtung (280) zum Steuern der Demodulationsspreizcodenachbildungserzeugungseinrichtung (300) und der Verfolgungsspreizcodenachbildungserzeugungseinrichtung (300) mit dem zweiten Phasenfehlersignal.
Gerät zur kohärenten Verfolgung für einen CDMA-Empfänger nach Anspruch 1, ferner mit einem zweiten Phasenkompensator (207, 208), der zwischen der Verfolgungskorrelatoreinrichtung (201, 202) und der Additionseinrichtung (210) verbunden ist, wobei die Additionseinrichtung (210) die Ausgaben des zweiten Phasenkompensators (207, 208) in entgegengesetzten Phasen addiert.
Gerät zur kohärenten Verfolgung für einen CDMA-Empfänger nach Anspruch 1, ferner mit einem zweiten Phasenkompensator (207), der zwischen der Rückmodulationseinrichtung (150) und der Steuerungseinrichtung (280) verbunden ist.
Gerät zur kohärenten Verfolgung für einen CDMA-Empfänger nach Anspruch 1, wobei die Demodulationsspreizcodenachbildungserzeugungseinrichtung (300) und die Verfolgungsspreizcodenachbildungserzeugungseinrichtung (300) eine gemeinsame spannungsgesteuerte Takterzeugungseinrichtung (280) umfassen.
Gerät zur kohärenten Verfolgung für einen CDMA-Empfänger nach Anspruch 4, wobei die Steuereinrichtung (280) einen Schleifenfilter (260) zum Versorgen der spannungsgesteuerten Takterzeugungseinrichtung (280) mit einer Steuerspannung auf der Grundlage des zweiten Phasenfehlersignals umfasst.
Gerät zur kohärenten Verfolgung für einen CDMA-Empfänger nach Anspruch 1, wobei die Demodulationskorrelatoreinrichtung (101) eine Multiplikationseinrichtung (101) zum Multiplizieren des empfangenen Spreizsignals mit der Demodulationsspreizcodenachbildung sowie eine Integrations-/Ausgabe-Schaltung (103, 104) zum Integrieren einer Ausgabe der Multiplikationseinrichtung (101) über eine Symbolperiode umfasst, wobei die Verfolgungskorrelatoreinrichtungen (201, 202) eine Multiplikationseinrichtung (201, 202) zum Multiplizieren des empfangenen Spreizsignals mit der Verfolgungsspreizcodenachbildung sowie eine Integrations-/Ausgabe-Schaltung (203, 204) zum Integrieren einer Ausgabe der Multiplikationseinrichtung (201, 202) über eine Symbolperiode umfasst.
Gerät zur kohärenten Verfolgung für einen CDMA-Empfänger nach Anspruch 1, wobei die Verfolgungsspreizcodenachbildungserzeugungseinrichtung (305) eine Vielzahl von Verfolgungsspreizcodenachbildungen erzeugt, deren Phasen um ±KΔ gegenüber der Phase der Demodulationsspreizcodenachbildung verschoben sind, wobei Δ ein vorbestimmter Wert und K = 1, 2, ... N ist, und wobei das Gerät zur kohärenten Verfolgung ferner versehen ist mit: einer Auswahleinrichtung (502) zum Auswählen von zwei Korrelationswerten aus einer Ausgabe der Verfolgungskorrelatoreinrichtung (500 – N bis 500 + N) zum Versorgen der Additionseinrichtung (210) mit den beiden Korrelationswerten, wobei die zwei Korrelationswerte zwischen dem empfangenen Spreizsignal und einem Paar von Verfolgungsspreizcodenachbildungen genommen werden, deren Phasen sich von der Phase der Demodulationsspreizcodenachbildung um ±KΔ unterscheiden.
Gerät zur kohärenten Verfolgung für einen CDMA-Empfänger nach Anspruch 7, wobei die Steuereinrichtung (260) ein drittes Phasenfehlersignal erzeugt, indem ein Durchschnittswert des zweiten Phasenfehlersignals gebildet wird, und der Pilotspreizcodenachbildungserzeugungseinrichtung (305) und der Informationsdatenspreizcodenachbildungserzeugungseinrichtung (305) befiehlt, die Phasen der Pilotspreizcodenachbildung und der Informationsdatenspreizcodenachbildung zu verschieben, wenn das Phasenfehlersignal einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet.
Gerät zur kohärenten Verfolgung für einen CDMA-Empfänger nach Anspruch 8, wobei die Auswahleinrichtung (502) die Auswahl der Demodulationsspreizcodenachbildungen und der Verfolgungsspreizcodenachbildungen in Reaktion auf einen Befehl der Steuereinrichtung (260) verschiebt, wenn die Steuereinrichtung (260) eine Verschiebung der Phasen befiehlt.
Gerät zur kohärenten Verfolgung für einen CDMA-Empfänger zur Verwendung bei einem CDMA-System, das eine Multiplexübertragung durch Senden und Empfangen eines Pilotspreizsignals durch einen Pilotkanal und ein Informationsdatenspreizsignal durch Verkehrskanäle durchführt, wobei das Pilotspreizsignal durch Spreizen eines Pilotsignals mit einem bekannten Muster in ein Breitbandsignal mit einem Pilotspreizcode erzeugt wird, dessen Rate höher als die Rate eines Informationssymbols ist, und wobei das Informationsdatenspreizsignal durch Spreizen eines Informationsdatensignals in ein Breitbandsignal mit einem von dem Pilotspreizcode verschiedenen Informationsdatenspreizcode erzeugt wird, das Gerät zur kohärenten Verfolgung umfasst dabei eine Pilotspreizcodenachbildungserzeugungseinrichtung (330) zum Erzeugen einer Pilotspreizcodenachbildung, die mit einem Pilotspreizcode in dem Pilotspreizsignal gleichphasig ist, eine Informationsdatenspreizcodenachbildungserzeugungseinrichtung (330) zum Erzeugen einer Informationsdatenspreizcodenachbildung, die mit einem Informationsdatenspreizcode in dem Informationsdatenspreizsignal gleichphasig ist, eine Verfolgungsspreizcodenachbildungserzeugungseinrichtung (330) zum Erzeugen eines Paares von Verfolgungsspreizcodenachbildungen, deren Phasen gleich einer Phase der Pilotspreizcodenachbildung plus bzw. minus einem vorbestimmten Wert Δ sind, eine Pilotkorrelatoreinrichtung (401) zum Erfassen einer Korrelation zwischen dem Pilotspreizsignal und der Pilotspreizcodenachbildung, einer Phasenfehlererfassungseinrichtung (420) zum Erfassen von Phasenfehlern des Pilotsignals aus einer Ausgabe der Pilotkorrelatoreinrichtung (401), eine Informationsdatenkorrelatoreinrichtung (101) zum Erfassen einer Korrelation zwischen dem Informationsdatenspreizsignal und der Informationsdatenspreizcodenachbildung, gekennzeichnet durch: einen ersten Phasenkompensator (132) zum Kompensieren von individuellen Symbolen des von der Informationsdatenkorrelatoreinrichtung (101) ausgegebenen Informationsdatensignals um die Phasenfehler des Pilotsignals, wobei die Phasenfehler den individuellen Symbolen des Informationsdatensignals entsprechen; eine Demodulationseinrichtung (140) zum Demodulieren jedes Symbols des Informationsdatensignals durch Bestimmen einer Ausgabe des ersten Phasenkompensators (132); einem Paar von Verfolgungskorrelatoreinrichtungen (201, 202) zum Erfassen einer Korrelation zwischen dem Pilotspreizsignal und den Verfolgungsspreizcodenachbildungen zum Erzeugen von Korrelationssignalen und zur Ausgabe einer der orthogonalen Komponenten jedes der Korrelationssignale; einer Additionseinrichtung (210) zum Addieren der Ausgaben der Verfolgungskorrelatoreinrichtungen (201, 202) in entgegengesetzten Phasen zum Erzeugen eines ersten Phasenfehlersignals; eine Rückmodulationsphasenfehlererfassungseinrichtung (150) zum Rückmodulieren des ersten Phasenfehlersignals mit einer Ausgabe der Phasenfehlererfassungseinrichtung (420) zum Entfernen von modulierten Komponenten des Informationsdatensignals, die in dem ersten Phasenfehlersignal enthalten sind, wodurch ein zweites Phasenfehlersignal erzeugt wird; und eine Steuereinrichtung (260, 280) zum Steuern der Pilotspreizcodenachbildungserzeugungseinrichtung (330), der Informationsdatenspreizcodenachbildungserzeugungseinrichtung (330) und der Verfolgungsspreizcodenachbildungserzeugungseinrichtung (330) mit dem zweiten Phasenfehlersignal.
Gerät zur kohärenten Verfolgung für einen CDMA-Empfänger nach Anspruch 10, ferner mit einem zweiten Phasenkompensator (207, 208), der zwischen der Verfolgungskorrelatoreinrichtung (201, 202) und der Additionseinrichtung (210) verbunden ist, wobei die Additionseinrichtung (210) die Ausgaben des zweiten Phasenkompensators (207, 208) in entgegengesetzten Phasen addiert.
Gerät zur kohärenten Verfolgung für einen CDMA-Empfänger nach Anspruch 10, ferner mit einem zweiten Phasenkompensator (207), der zwischen der Rückmodulationseinrichtung (150) und der Steuereinrichtung (260, 280) verbunden ist.
Gerät zur kohärenten Verfolgung für einen CDMA-Empfänger nach Anspruch 10, wobei die Pilotspreizcodenachbildungserzeugungseinrichtung (330), die Demodulationsspreizcodenachbildungserzeugungseinrichtung (330) und die Verfolgungsspreizcodenachbildungserzeugungseinrichtung (330) eine gemeinsame spannungsgesteuerte Takterzeugungseinrichtung (280) umfassen.
Gerät zur kohärenten Verfolgung für einen CDMA-Empfänger nach Anspruch 13, wobei die Steuereinrichtung (280) einen Schleifenfilter (260) zum Versorgen der spannungsgesteuerten Takterzeugungseinrichtung (280) mit einer Steuerspannung auf der Grundlage des zweiten Phasenfehlersignals umfasst.
Gerät zur kohärenten Verfolgung für einen CDMA-Empfänger nach Anspruch 10, wobei der Pilotkorrelator (401) eine Multiplikationseinrichtung (401) zum Multiplizieren des empfangen Spreizsignals mit der Pilotspreizcodenachbildung sowie eine Integrations- /Ausgabe-Schaltung (403) zum Integrieren einer Ausgabe der Multiplikationseinrichtung (401) über eine Symbolperiode umfasst, wobei die Informationsdatenkorrelatoreinrichtung (101) eine Multiplikationseinrichtung (101) zum Multiplizieren des empfangenen Spreizsignals mit der Demodulationsspreizcodenachbildung sowie eine Integrations-/Ausgabe-Schaltung (103) zum Integrieren einer Ausgabe der Multiplikationseinrichtung (101) über eine Symbolperiode umfasst, und wobei die Verfolgungskorrelatoreinrichtung (201, 202) eine Multiplikationseinrichtung (201, 202) zum Multiplizieren des empfangenen Spreizsignals mit der Verfolgungsspreizcodenachbildung sowie eine Integrations-/Ausgabe-Schaltung (203, 204) zum Integrieren einer Ausgabe der Multiplikationseinrichtung (201, 202) über eine Symbolperiode umfasst.
Kohärenzverfolgungsverfahren für einen CDMA-Empfänger zur Verwendung bei einem CDMA-System, das eine Multiplexübertragung durch Senden und Empfangen eines Spreizsignals durchführt, wobei das Spreizsignal durch Spreizen eines Pilotsignals mit einem bekannten Muster und eines Informationsdatensignals in ein Breitbandsignal mit einem Spreizcode erzeugt wird, dessen Rate höher als eine Rate eines Informationssymbols ist, wobei das Pilotsignal und das Informationsdatensignal sich mit einer festen Pilotperiode abwechseln, das Kohärenzverfolgungsverfahren umfasst dabei einen Demodulationsspreizcodenachbildungserzeugungsschritt zum Erzeugen einer Demodulationsspreizcodenachbildung, die mit einem Spreizcode bei einem empfangenen Spreizsignal gleichphasig ist, einen Verfolgungsspreizcodenachbildungserzeugungsschritt zum Erzeugen zumindest eines Paares von Verfolgungsspreizcodenachbildungen, deren Phasen gleich einer Phase der Demodulationsspreizcodenachbildung plus bzw. minus einem vorbestimmten Wert sind, einen Demodulationskorrelationsschritt zum Erfassen einer Korrelation zwischen dem empfangenen Spreizsignal und der Demodulationsspreizcodenachbildung, einen Phasenfehlererfassungsschritt zum Extrahieren des Pilotsignals aus einer Ausgabe des Demodulationskorrelationsschritts und zum Erfassen von Phasenfehlern des Pilotsignals, gekennzeichnet durch: einen ersten Verzögerungsschritt zum Verzögern des Informationsdatensignals um eine Pilotperiode in der Ausgabe des Demodulationskorrelatorschritts; einen ersten Phasenkompensationsschritt zum Kompensieren jedes Symbols des bei dem ersten Verzögerungsschritt ausgegebenen Informationsdatensignals durch Einfügen der Phasenfehler des Pilotsignals in einen Abschnitt des Informationsdatensignals; einen Demodulationsschritt zum Demodulieren jedes Symbols des Informationsdatensignals durch Bestimmen einer Ausgabe des ersten Phasenkompensationsschrittes; einen Verfolgungskorrelationsschritt zum Erfassen einer Korrelation zwischen dem empfangenen Spreizsignal und den Verfolgungsspreizcodenachbildungen zum Erzeugen von Korrelationssignalen und zur Ausgabe einer von orthogonalen Komponenten jedes der Korrelationssignale; einen Additionsschritt zum Addieren der Ausgaben des Verfolgungskorrelatorschritts in entgegengesetzten Phasen zum Erzeugen eines ersten Phasenfehlersignals; einen zweiten Verzögerungsschritt zum Verzögern des ersten Phasenfehlersignals um eine Pilotperiode; einen Rückmodulationsschritt zum Rückmodulieren des ersten Phasenfehlersignals mit einer Ausgabe des Demodulationsschritts zum Entfernen der modulierten Komponenten des Informationsdatensignals, die in dem ersten Phasenfehlersignal enthalten sind, wodurch ein zweites Phasenfehlersignal erzeugt wird; und einen Steuerschritt zum Steuern des Demodulationsspreizcodenachbildungserzeugungsschritts und des Verfolgungsspreizcodenachbildungserzeugungsschritts mit dem zweiten Phasenfehlersignal.
Kohärenzverfolgungsverfahren für einen CDMA-Empfänger nach Anspruch 16, wobei der Verfolgungsspreizcodenachbildungserzeugungsschritt eine Vielzahl von Verfolgungsspreizcodenachbildungen erzeugt, deren Phasen um ±KΔ gegenüber der Phase der Demodulationsspreizcodenachbildung verschoben sind, wobei Δ ein vorbestimmter Wert und K = 1, 2 ... N ist, und wobei das Kohärenzverfolgungsverfahren ferner versehen ist mit: einem Auswahlschritt zum Auswählen von zwei Korrelationswerten aus einer Ausgabe des Verfolgungskorrelationsschritts, um den Additionsschritt mit den zwei Korrelationswerten zu versorgen, wobei die zwei Korrelationswerte zwischen dem empfangenen Spreizsignal und einem Paar von Verfolgungsspreizcodenachbildungen genommen werden, deren Phasen sich von der Phase der Demodulationsspreizcodenachbildung um ±KΔ unterscheiden.
Kohärenzverfolgungsverfahren für einen CDMA-Empfänger zur Verwendung bei einem CDMA-System, das eine Multiplexübertragung durch Senden und Empfangen eines Pilotspreizsignals durch einen Pilotkanal und eines Informationsdatenspreizsignals durch Verkehrskanäle durchführt, wobei das Pilotspreizsignal durch Spreizen eines Pilotsignals mit einem bekannten Muster in ein Breitbandsignal mit einem Pilotspreizcode erzeugt wird, dessen Rate höher als die Rate eines Informationssymbols ist, wobei das Informationsdatenspreizsignal durch Spreizen eines Informationsdatensignals in ein Breitbandsignal mit einem von dem Pilotspreizcode verschiedenen Informationsdatenspreizcode erzeugt wird, das Kohärenzverfolgungsverfahren umfasst dabei einen Pilotspreizcodenachbildungserzeugungsschritt zum Erzeugen einer Pilotspreizcodenachbildung, die mit einem Pilotspreizcode in dem Pilotspreizsignal gleichphasig ist, einen Informationsdatenspreizcodenachbildungserzeugungsschritt zum Erzeugen einer Informationsdatenspreizcodenachbildung, die mit einem Informationsdatenspreizcode in dem Informationsdatenspreizsignal gleichphasig ist, einen Verfolgungsspreizcodenachbildungserzeugungsschritt zum Erzeugen eines Paares von Verfolgungsspreizcodenachbildungen, deren Phasen gleich einer Phase der Pilotspreizcodenachbildung plus bzw. minus einem vorbestimmten Wert Δ sind, einen Pilotkorrelationsschritt zum Erfassen einer Korrelation zwischen dem Pilotspreizsignal und der Pilotspreizcodenachbildung, einen Phasenfehlererfassungsschritt zum Erfassen von Phasenfehlern des Pilotsignals aus einer Ausgabe des Pilotkorrelationsschrittes, einen Informationsdatenkorrelationsschritt zum Erfassen einer Korrelation zwischen dem Informationsdatenspreizsignal und der Informationsdatenspreizcodenachbildung, gekennzeichnet durch: einen ersten Phasenkompensationsschritt zum Kompensieren von individuellen Symbolen des von dem Informationsdatenkorrelationsschritt ausgegebenen Informationsdatensignals um die Phasenfehler des Pilotsignals, wobei die Phasenfehler den individuellen Symbolen des Informationsdatensignals entsprechen; einen Demodulationsschritt zum Demodulieren jedes Symbols des Informationsdatensignals durch Bestimmen einer Ausgabe des ersten Phasenkompensationsschrittes; Verfolgungskorrelatorschritte zum Erfassen einer Korrelation zwischen dem Pilotspreizsignal und den Verfolgungsspreizcodenachbildungen zum Erzeugen von Korrelationssignalen und zum Ausgeben einer von orthogonalen Komponenten jedes der Korrelationssignale; einen Additionsschritt zum Addieren der Ausgaben des Verfolgungskorrelatorschritts in entgegengesetzten Phasen zum Erzeugen eines ersten Phasenfehlersignals; einen Rückmodulationsschritt zum Rückmodulieren des ersten Phasenfehlersignals mit einer Ausgabe des Demodulationsschrittes zum Entfernen der modulierten Komponenten des Informationsdatensignals, die in dem ersten Phasenfehlersignal enthalten sind, wodurch ein zweites Phasenfehlersignal erzeugt wird; und einen Steuerschritt zum Steuern des Pilotspreizcodenachbildungserzeugungsschritts, des Informationsdatenspreizcodenachbildungserzeugungsschritts und des Verfolgungsspreizcodenachbildungserzeugungsschritts mit dem zweiten Phasenfehlersignal.