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DE69903027T2 - Schätzung des signal-/interferenz-verhältnisses in einem mobilen kommunikationssystem - Google Patents

Schätzung des signal-/interferenz-verhältnisses in einem mobilen kommunikationssystem

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DE69903027T2
DE69903027T2 DE69903027T DE69903027T DE69903027T2 DE 69903027 T2 DE69903027 T2 DE 69903027T2 DE 69903027 T DE69903027 T DE 69903027T DE 69903027 T DE69903027 T DE 69903027T DE 69903027 T2 DE69903027 T2 DE 69903027T2
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DE
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station
signal
interreference
power
ratio
Prior art date
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DE69903027T
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Kari Sipila
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Nokia Oyj
Nokia Inc
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Nokia Oyj
Nokia Inc
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Publication date
Application filed by Nokia Oyj, Nokia Inc filed Critical Nokia Oyj
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04W52/04Transmission power control [TPC]
    • H04W52/18TPC being performed according to specific parameters
    • H04W52/24TPC being performed according to specific parameters using SIR [Signal to Interference Ratio] or other wireless path parameters
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B17/00Monitoring; Testing
    • H04B17/20Monitoring; Testing of receivers
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B17/00Monitoring; Testing
    • H04B17/30Monitoring; Testing of propagation channels
    • H04B17/309Measuring or estimating channel quality parameters
    • H04B17/336Signal-to-interference ratio [SIR] or carrier-to-interference ratio [CIR]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
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    • H04B1/7097Interference-related aspects

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Description

  • Die Erfindung betrifft die Schätzung eines Signal/Interferenz-Verhältnisses beziehungsweise SIR- Verhältnisses in einem mobilen Kommunikationssystem, insbesondere wo ein Hochfrequenzsignal an einer zweiten Station entlang einer Vielzahl von verschiedenen Pfaden von einer ersten Station empfangen wird.
  • Die Erfindung betrifft insbesondere, jedoch nicht ausschließlich ein Breitband- Codemultiplexkommunikationssystem beziehungsweise ein WCDMA (wide band code division multiplexed)- Kommunikationssystem, in dem ein Informationssignal zur Übertragung durch Modulation von zu übertragenden Datensymbolen unter Verwendung eines einmaligen Spreizcodes für einen jeden Kanal codiert ist. Auf einer Abwärtsverbindung beziehungsweise Downlink-Verbindung von einer Basisstation übertragene Spreizcode sind vorzugsweise orthogonal zur Reduktion einer Interferenz zwischen Signalen, die zu einer Vielzahl von verschiedenen Mobilstationen gesendet werden.
  • Dies bewirkt, dass ein an einer bestimmten Mobilstation empfangenes Signal nicht nur die für die Mobilstation selbst vorgesehene Information beinhaltet, sondern ebenso eine Interferenz beinhaltet, die durch für weitere Mobilstationen in dem Netz vorgesehene Signale gebildet wird. Die Interferenz kann Kommunikationskanäle IOR in der gleichen Zelle wie die fragliche Mobilstation beinhalten, kann aber ebenso eine Interferenz von außerhalb der Zelle IOC beinhalten. Darüber hinaus kann bei der Übertragung von der Basisstation zu der Mobilstation das Signal entlang einer Vielzahl von verschiedenen Pfaden in Abhängigkeit der Umgebung verlaufen, in welcher das zellulare Kommunikationssystem sich befindet. Das heißt, die Vielzahl der Pfade ist abhängig von Hindernissen, Reflexionen etc. zwischen der Basisstation und der relevanten mobilen Station. An einem bekannten Breitband-CDMA-Anschluss wird ein sogenanntes Breitbandsignal (das heißt, das zwischen der Basisstation und der Mobilstation übertragene Signal mit einer Anzahl von einander überlagerten Kommunikationskanälen) einer Vielzahl von Rake-Fingern zugeführt, die jeweils ein schmalbandiges Signal durch Entspreizen der in dem Signal beinhalteten Information unter Verwendung des einmaligen Spreizcodes für den bestimmten Kommunikationskanal erzeugen. Es wird eine Vielzahl von Schmalbandsignalen erzeugt, die das entlang eines jeden aus der Vielzahl der verschiedenen Pfade empfangene Signal darstellen. Natürlich ist es nicht möglich, genau das Wesen der Vielzahl der Pfade zu bestimmen, auf welchen das Informationssignal zwischen der Basisstation und der Mobilstation sich bewegt hat, so dass die Zahl der Rake- Finger gemäß der bestimmten Umgebung in einem Versuch zur Schätzung der wahrscheinlichen Zahl der eingebundenen Pfade ausgewählt wird. Eine Synchronisationseinheit versucht auf einen Empfang des Signals hin die Zahl der Pfade und die Phasendifferenz zwischen den Pfaden zu bestimmen, um diese Information einem jeden Rake-Finger zuzuführen.
  • Der bekannte Breitband-CDMA-Anschluss beinhaltet ebenso eine schnell ansprechende Leistungssteuerung mit geschlossener Schleife beziehungsweise eine Fast Closed Loop Power Control beziehungsweise eine TPC-Einheit, die ein Leistungssteuerbit erzeugt, das von der Mobilstation zu der Basisstation zur Steuerung der Übertragungsleistung auf der Downlink-Verbindung übertragen wird, so dass das Downlink-Signal mit einem Pegel empfangen wird, der eine geeignete Dekodierung der Information sicherstellt. Diese schnell ansprechende Leistungssteuerung mit geschlossener Schleife verwendet eine SIR-Abschätzung zur Festlegung, wie das TPC-Bit eingestellt werden sollte.
  • Das Ziel der schnell ansprechenden Leistungssteuerung mit geschlossener Schleife besteht in der Aufrechterhaltung der Signalqualität, das heißt das Verhältnis des erforderlichen Informationssignalpegels in Bezug auf den Rauschpegel möglichst stabil zu halten, während die Übertragungsleistung der Basisstation minimiert wird. Dies erfordert eine genaue Schätzung des erforderlichen Informationssignalpegels hinsichtlich der von weiteren Kanälen in der gleichen Zelle oder von weiteren Zellen empfangenen Interferenz.
  • Ein ausgeführter Versuch zur Erzeugung einer SIR- Schätzung betraf die Verwendung des Breitbandsignals (vor einer Entspreizung) hinsichtlich der Schätzung des Interferenzteils des SIR-Werts. Bei der Downlink- Verbindung berücksichtigt dies jedoch nicht die Wirkung der Bereitstellung einer Vielzahl von orthogonalen Spreizcoden in einer jeden Zelle. Ist beispielsweise ein Einzelpfadkanal vorhanden und ist das mobile Endgerät nahe an der sie bedienenden Basisstation, wird das Signal/Interferenz-Verhältnis ungünstigerweise zu gering eingeschätzt, da die gesamte Interferenz der sie bedienenden Basisstation in der Breitbandinterferenzschätzung beinhaltet ist, obwohl dies tatsächlich aus dem Signal nach dem Entspreizungsvorgang beseitigt wird, da alle von dem einmaligen Spreizcode getrennten orthogonalen Code von den erzeugten Schmalbandsignalen entfernt wurden.
  • Gemäß einem weiteren Versuch wird eine mittlere Schmalbandinterferenz als Interferenzschätzung verwendet. Dies stellt eine Verbesserung hinsichtlich der Verwendung des Breitbandsignals dar, berücksichtigt jedoch nur die mittlere Orthogonalität für den Fall einer Vielzahl von gleichstarken Pfaden. In einer realistischeren Situation, in der die entlang einer Vielzahl von verschiedenen Pfaden empfangenen Signalleistungspegel vermutlich sehr unterschiedlich sind, wird der SIR-Wert zu gering eingeschätzt.
  • Die EP-A-0863618 offenbart die Erzeugung des Signal/Interferenz-Verhältnisses als das Verhältnis der Kombinationsleistungsschätzung durch eine Kombinationsinterferenzschätzung, die der Summe über alle die Pfade der Interferenzschätzungen entspricht.
  • Es ist ein Ziel der Erfindung, eine verbesserte Schätzung des SIR-Werts bereitzustellen, der in korrekter Weise die Verwendung von orthogonalen Spreizcoden in einer Umgebung mit einer Vielzahl von Pfaden innerhalb eines zellularen Kommunikationssystems berücksichtigt.
  • Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung wird ein Verfahren zum Schätzen eines Signal/Interferenz- Verhältnisses in einem zellularen Kommunikationssystem bereitgestellt, wobei ein Signal von einer ersten Station zu einer zweiten Station entlang einer Vielzahl von verschiedenen Pfaden übertragen wird, wobei das Verfahren die Schritte beinhaltet: Schätzen des Leistungspegels des entlang eines jeden Pfads empfangenen Signals, Schätzen der Interferenz in dem entlang einem jeden Pfad empfangenen Signals, Erzeugen einer kombinierten Leistungsschätzung durch Summation der Schätzwerte der von allen den Pfaden empfangenen Leistungspegeln und Erzeugen des Signal/Interferenz-Verhältnis (SIR) als das Verhältnis der kombinierten Leistungsschätzung zu einer kombinierten Interferenzschätzung, die der Summe über alle die Pfade der durch den jeweiligen geschätzten Leistungspegel für den Pfad gewichteten Interferenzschätzungen geteilt durch die kombinierte Leistungsschätzung entspricht.
  • Die Erzeugung des SIR-Werts kann den Schritt zum Erzeugen der kombinierten Interferenzschätzung durch Gewichten der Interferenzschätzung für einen jeden Pfad mittels des geschätzten Leistungspegels für den Pfad, das Summieren der gewichteten Interferenzschätzungen über alle die Pfade und das Teilen der resultierenden Summe durch die kombinierte Leistungsschätzung beinhalten.
  • Zusätzlich zu dem Codemultiplex kann das Signal in einer Folge von Zeitschlitzen wie in einem TDMA-System übertragen werden. Für den Fall, dass das Signal/Interferenz-Verhältnis an der zweiten Station zur Erzeugung eines Leistungssteuerbits zur Übertragung zu der ersten Station zur Steuerung der übertragenen Leistung von der ersten Station zu der zweiten Station verwendet wird, kann das Signal/Interferenz-Verhältnis in einem ersten Zeitschlitz berechnet werden und ist das zur Steuerung der Übertragungsleistung verwendete Leistungssteuerbit bei der Downlink-Übertragung in einem nachfolgenden Zeitschlitz vorgesehen.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird eine Schaltung zum Schätzen eines Signal/Interferenz- Verhältnisses in einem zellularen Kommunikationssystem bereitgestellt, wobei ein Signal von einer ersten Station zu einer zweiten Station entlang einer Vielzahl von verschiedenen Pfaden übertragen wird, wobei die Schaltung aufweist: eine Einrichtung zur Schätzung des Leistungspegels und der Interferenz des entlang eines jeden Pfads empfangenen Signals, eine Einrichtung zur Erzeugung einer kombinierten Leistungsschätzung durch Summation der Schätzwerte der für einen jeden der Pfade empfangenen Leistungspegel und eine Signal/Interferenz- Verhältnis-Erzeugungseinrichtung zur Erzeugung des Signal/Interferenz-Verhältnisses (SIR) als das Verhältnis der kombinierten Leistungsschätzung zu einer kombinierten Interferenzschätzung, die der Summe über alle die Pfade der durch den jeweiligen Leistungspegel für den Pfad gewichteten Interferenzschätzungen geteilt durch die kombinierte Leistungsschätzung entspricht.
  • Die Signal/Interferenz-Erzeugungseinrichtung kann eine Einrichtung zur Erzeugung der kombinierten Interferenzschätzung durch Gewichten der Interferenzschätzung für einen jeden Pfad mittels dem geschätzten Leistungspegel für den Pfad, Summieren der gewichteten Interferenzschätzungen über alle die Pfade und Teilen der resultierenden Summe durch die Signalschätzung beinhalten.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird eine Mobilstation bereitgestellt, die eine Schaltung zur Schätzung eines Signal/Interferenz-Verhältnisses in einem zellularen Kommunikationssystem beinhaltet, wobei ein Signal von einer ersten Station zu einer zweiten Station entlang einer Vielzahl von verschiedenen Pfaden übertragen wird, wobei die Schaltung beinhaltet: eine Einrichtung zur Schätzung des Leistungspegels und der Interferenz des entlang eines jeden Pfads empfangenen Signals, eine Einrichtung zur Erzeugung einer kombinierten Leistungsschätzung durch Summation der Schätzwerte der für einen jeden der Pfade empfangenen Leistungspegel und eine Signal/Interferenz-Verhältnis- Erzeugungseinrichtung zur Erzeugung des Signal/Interferenz-Verhältnisses als das Verhältnis der kombinierten Leistungsschätzung zu einer kombinierten Interferenzschätzung, die der Summe über alle die Pfade der durch den jeweiligen geschätzten Leistungspegel für den Pfad gewichteten Interferenzschätzungen geteilt durch die kombinierte Leistungsschätzung entspricht.
  • Das im weiteren beschriebene Ausführungsbeispiel betrifft den Fall einer Downlink-Verbindung in einem mobilen Kommunikationssystem. Das heißt, die in Fig. 3 veranschaulichte Empfangsschaltung ist in der mobilen Station zum Empfang von Signalen von der Basisstation vorgesehen. Die im weiteren hier beschriebene Technik für eine SIR-Schätzung könnte jedoch ebenso an der Aufwärts- bzw. Uplink-Verbindung verwendet werden, das heißt an der Empfangsseite der Basisstation.
  • Zum besseren Verständnis der Erfindung und zur Darstellung einer möglichen Ausführung wird nachstehend beispielhaft ein Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Es zeigen:
  • Fig. 1 eine Prinzipdarstellung eines zellularen Kommunikationsnetzes,
  • Fig. 2 eine Prinzipdarstellung zur Veranschaulichung einer Kommunikation über eine Vielzahl von Pfaden zwischen einer Basisstation und einer mobilen Station,
  • Fig. 3 ein Blockschaltbild von Eingangskomponenten auf der Empfangsseite einer mobilen Station,
  • Fig. 4 eine Darstellung zur Veranschaulichung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung,
  • Fig. 5 ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung einer schnell ansprechenden geschlossenen Leistungssteuerungsschleife und
  • Fig. 6 eine Darstellung zum Vergleich der hier beschriebenen SIR-Schätzung mit einer bekannten SIR- Schätzung.
  • Fig. 1 zeigt eine Prinzipdarstellung zur Veranschaulichung des Kontextes zur Verwendung der Erfindung. Das heißt, es kann ein CDMA- Mobilkommunikationssystem in einem zellularen Netz verwendet werden, das aus Zellen besteht, die durch gepunktete Linien in Fig. 1 angegeben sind. Obwohl die Zellen in Fig. 1 hexagonal angegeben sind, können sie jeden beliebigen Verlauf beziehungsweise jede beliebige Form aufweisen. Eine jede Zelle wird durch eine Basisstation BTS versorgt, wobei eine Basisstation gemäß der Anordnung von Fig. 1 drei Zellen versorgt. Ein CDMA- Mobilkommunikationssystem ermöglicht einer Vielzahl von Mobilstation MS1, MS2, MS3 die Kommunikation mit einer Basisstation BTS1 in einer einzigen Zelle ZELLE1 über jeweilige Kanäle CH1, CH2, CH3. Die Kanäle werden voneinander durch die Verwendung von Spreizcoden unterschieden, wie es per se bekannt ist. Beispielsweise empfängt die Mobilstation MS3, die mit der Basisstation BTS1 über den Kanal CH3 kommuniziert tatsächlich eine Vielzahl von Signalen. Dies ist detaillierter in Fig. 2 gezeigt. Zunächst empfängt die Mobilstation MS3 sein eigenes Informationssignal S über eine Vielzahl von verschiedenen Pfaden D1, D2, D3 infolge von Hindernissen, Reflexionen etc. von Artefakten in der Zelle selbst. Es kann lediglich ein einziger Pfad oder eine Vielzahl von derartigen Pfaden vorhanden sein, jedoch ist es ersichtlich, dass die daraus resultierende Wirkung so ist, dass bei Vorhandensein von mehr als einem Pfad das Signal S an der Mobilstation in Abhängigkeit von der Pfadlänge mit jeweils verschiedenen Phasendifferenzen ankommt. Darüber hinaus empfängt die Mobilstation MS3 eine Interferenz IOR, die durch weitere von der Basisstation BTS1 übertragene Signale gebildet wird, insbesondere hinsichtlich des Beispiels von Fig. 1 beinhaltet das Interferenzsignal IOR die für eine Kommunikation mit den weiteren Mobilstationen MS1, MS2 in der Zelle vorgesehenen Kanäle CH1, CH2. Ein weiterer Grund für die Interferenz sind weitere Zellen des Netzes, was mit IOC in Fig. 1 und 2 bezeichnet ist. Schließlich empfängt die Mobilstation MS3 Rauschen beziehungsweise eine Störung N.
  • Dabei ist anzumerken, dass die Werte IOC, IOR normalerweise in der Einheit Leistung angegeben wird, wobei die Begriffe hier zur Angabe des Wesens der Interferenz verwendet werden und daher als Signalpegel oder als Signale gemäß den Anforderungen des Kontextes betrachtet werden können.
  • Nachstehend wird die Empfangsschaltung in der Mobilstation unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben. An einer Antenne 30 ankommende Signale werden durch eine Hochfrequenzeinheit beziehungsweise HF-Einheit 28 empfangen und einem Analog/Digital-Wandler beziehungsweise einem A/D-Wandler 32 zugeführt. Wie bereits angeführt, kann ein Signal an der Mobilstation ankommen, das über die Vielzahl der Pfade verschiedene Ausbreitungsverzögerungen DN erfahren hat. Der A/D- Wandler 32 führt das digitale Eingangssignal einer Synchronisationseinheit 34 und einer jeden aus einer Zahl von Entspreizeinrichtungen 36a, 36b, 36c zu. Die Zahl der Entspreizeinrichtungen hängt von der wahrscheinlichen Zahl der Pfade ab, denen das Signal von der Basisstation zu der Mobilstation ausgesetzt ist, und ist somit abhängig von der Umgebung. Die Synchronisationseinheit 34 kümmert sich um die Synchronisation der Mobilstation auf die Basisstation BTS nach Herstellung der Energieversorgung und im Falle eines Verbindungsübergangs beziehungsweise eines Handovers. Dies beinhaltet die Suche nach Signalen, die mit dem einmaligen Spreizcode für die Mobilstation übertragen worden sind. Somit empfängt die Synchronisationseinheit 34 den einmaligen Code von der Codeerzeugungseinrichtung 22. Der Code wird zum Spreizen des Signals unter Verwendung einer Spreizeinrichtung 20 auf der Übertragungsseite vor einer Übertragung verwendet. Zur Ausführung der Suchfunktion verwendet die Synchronisationseinheit 34 den einmaligen Code von der Codeerzeugungseinrichtung 22 und führt eine Korrelation hinsichtlich des eingehenden Signals aus, bis eine starke Korrelation erfasst ist. Nach Abschluss des Synchronisationsprozesses kann ein festgelegter Übertragungskanal hergestellt werden. Die Synchronisationseinheit behandelt ebenso die Schätzung der Ausbreitungsverzögerungen DN, um eine jede Entspreizeinrichtung 36a, 36b, 36c mit den erforderlichen Spreizcodephasen versorgen zu können. Der Phasenwert mit der stärksten Korrelation wird der ersten Entspreizeinrichtung 36a zugeführt und der Prozess wird zur Zufuhr von jeweiligen Phasenwerten zu den verbleibenden Entspreizeinrichtungen 36b und 36c fortgeführt. Eine jede Entspreizeinrichtung beinhaltet eine jeweilige Codeerzeugungseinheit, die das Signal gemäß der bestimmten Phasendifferenz entspreizt. Darüber hinaus beinhaltet eine jede Entspreizeinrichtung 36a bis 36c eine Kanalschätzeinheit, die für eine jede Entspreizeinrichtung eine Amplitudenschätzung ai und eine als die Varianz um ai geschätzte Interferenzschätzung σi² erzeugt. Das durch eine jede Entspreizeinrichtung erzeugte entspreizte Schmalbandsignal wird als xi bezeichnet.
  • Nachstehend wird Fig. 4 betrachtet. In Fig. 4 wird eine jede Entspreizeinrichtung als Rake-Finger RAKE1 RAKE2 etc. bezeichnet und ist ein möglicher Rake-Finger L veranschaulicht. Wie bereits erwähnt erzeugt ein jeder Rake-Finger ein Schmalbandsignal xi(t) zusammen mit einer Amplitudenschätzung ai(t) und eine Schätzung einer Schmalbandinterferenz σi² als die Varianz um ai. Ein jeder Rake-Finger ist mit einer Multipliziereinrichtung 40&sub1;, 40&sub2; etc. verknüpft, die jeweils ein Schmalbandsignal xi mit seiner geschätzten Amplitude ai multipliziert. Die resultierenden Multiplizierergebnisse werden einer kohärenten Kombiniereinrichtung 50 zugeführt, die ein kombiniertes Signal für eine nachfolgende Demodulation, Biterfassung und Dekodierung erzeugt, welche per se bekannt sind und im weiteren nicht beschrieben werden. Ein jeder Rake-Finger ist ebenso mit einer weiteren Multipliziereinrichtung 42&sub1;, 42&sub2; ... 42L verknüpft, die das Quadrat der Amplitudenschätzung, welche den Leistungspegel für einen jeden Rake-Finger darstellt, mit der Schmalbandinterferenzschätzung für den Rake-Finger multipliziert. Eine Addiereinrichtung 44 erzeugt einen ersten Wert durch Aufsummieren der Ausgaben der Multipliziereinrichtungen 42. Eine zweite Addiereinrichtung 46 empfängt die Leistungsschätzungen für einen jeden Rake-Finger, die durch Quadrieren der Amplitudenschätzungen ai, erzeugt werden. Sie liefert die Summe der Leistungsschätzungen quadriert als einen zweiten Wert einer SIR-Schätzeinrichtung 52, die ebenso den ersten Wert empfängt. Somit gilt für das Ausführungsbeispiel der Erfindung die nachstehende Gleichung 1: Gleichung 1,
  • das heißt, die Signalleistung S entspricht der Summe der geschätzten Leistungen aus den Rake-Fingern und die Interferenz I entspricht dem gewichteten Mittelwert der Interferenzschätzungen der Rake-Finger, wobei die Gewichtungen den Signalleistungsschätzungen entsprechen.
  • Fig. 5 veranschaulicht, wie die SIR-Schätzung von der SIR-Schätzeinrichtung 52 zur Steuerung des übertragenen Leistungspegels auf der Downlink-Verbindung von der Basisstation BTS zu der Mobilstation MS verwendet wird. Bezugszeichen 100 bezeichnet die Empfangsschaltung bei der Mobilstation, wie sie vorstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4 veranschaulicht ist und insbesondere die SIR-Schätzeinrichtung 52 beinhaltet. Der SIR-Wert, der durch die SIR-Schätzeinrichtung 52 geschätzt wird, wird einer TPC-Biterzeugungseinrichtung 102 zugeführt, die die SIR-Schätzung mit einem SIR-Schwellenwert vergleicht, welcher von einer Leistungsteuerung außerhalb der Schleife zugeführt wird. Ist der SIR-Schätzwert geringer als der SIR-Schwellenwert, wird das Leistungssteuerbit TPC auf 1 festgelegt, ansonsten ist das Leistungssteuerbit TPC auf 0 eingestellt. Das Leistungssteuerbit TPC wird einem Multiplexer 106 zugeführt, wo es mit den durch die Mobilstation auf dem Uplink-Ausbreitungskanal zu übertragenden Nutzerdaten gemultiplext wird. Bei der BTS-Einheit wird das empfangene Signal verarbeitet und wird das Leistungssteuerbit TPC von den Nutzerdaten extrahiert. Die Nutzerdaten werden Elementen in der Basisstation BTS zur Dekodierung etc. zugeführt. Das Leistungssteuerbit TPC wird an der Basisstation BTS zur Steuerung der Leistung des bei der Downlink-Verbindung zu der Mobilstation MS übertragenen Signals verwendet. Dies wird in einem Leistungssteuerblock 108 ausgeführt. Die Übertragungsleistung wird im weiteren als Ptx bezeichnet. Die Leistungssteuerung wird durch Einstellen eines Leistungsdifferenzwerts bzw. Leistungsdifferenzdeltas (dB) ausgeführt, mit welchem die ursprüngliche Übertragungsleistung Ptx erhöht wird, falls das Leistungssteuerbit TPC gleich 1 wird, und anderenfalls verringert wird. Somit ergibt sich:
  • falls: TPC-Bit = 1, dann
  • Ptx = PtxAlt + delta (dB)
  • ansonsten:
  • Ptx = PtxAlt - delta (dB).
  • Die ursprüngliche Übertragungsleistung PtxAlt wird dem Leistungssteuerblock 108 nach einem Zeitschlitz Verzögerung durchgeführt, wie es in der Darstellung bezüglich des Blocks 110 dargestellt ist. Die neue Übertragungsleistung Ptx wird einem Übertragungsblock 110 zugeführt, der das übertragene Signal zu der Mobilstation durch Verwendung der neuen Übertragungsleistung ausbildet.
  • In dem Übertragungsblock 110 an der Basisstation BTS beinhaltete Elemente sind für den Fachmann bekannt und werden daher nicht weiter beschrieben. Es ist anzumerken, dass der Block 110 die Übertragungsschaltung für einen Kanal der BTS veranschaulicht. Das Signal, das schließlich von der Basisstation BTS übertragen wird, beinhaltet ebenso Signale von weiteren Kanälen der BTS. Das kombinierte Signal wird der Mobilstation über den Downlink-Ausbreitungskanal zugeführt.
  • Fig. 6 zeigt eine Darstellung, die den Unterschied zwischen der SIR-Schätzung, wie sie in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorstehend beschrieben ist, und einer bisher verwendeten SIR-Schätzung veranschaulicht, für die gilt:
  • SIR = S1', wobei
  • und
  • , wobei L der Zahl der Rake-Finger entspricht, ai ² den Leistungsschätzungen für einen jeden Finger und σi² den (Schmalband) Interferenzschätzungen für einen jeden Finger entspricht.
  • In Fig. 6 wird angenommen, dass zwei Multi-Pfade mit verschiedenen Leistungspegelunterschieden Δ zwischen den Pfaden vorhanden sind.

Claims (13)

1. Verfahren zum Schätzen eines Signal/Interreferenz- Verhältnisses in einem zellularen Kommunikationssystem, wobei ein Signal von einer ersten Station zu einer zweiten Station entlang einer Vielzahl von verschiedenen Pfaden übertragen wird, mit den Schritten:
Schätzen des Leistungspegels des entlang eines jeden Pfads empfangenen Signals,
Schätzen der Interreferenz in dem entlang einem jeden Pfad empfangenen Signal,
Erzeugen einer kombinierten Leistungsschätzung durch Summation der Schätzwerte der von allen den Pfaden empfangenen Leistungspegeln, und
Erzeugen des Signal/Interreferenz-Verhältnisses (SIR) als das Verhältnis der kombinierten Leistungsschätzung zu einer kombinierten Interreferenzschätzung, die der Summe über alle die Pfade der durch den jeweiligen geschätzten Leistungspegel für den Pfad gewichteten Interreferenzschätzungen geteilt durch die kombinierte Leistungsschätzung entspricht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Signal/Interreferenz-Verhältnis an der zweiten Station zur Erzeugung eines Leistungssteuerbits (TPC) zur Übertragung zu der ersten Station zur Steuerung der übertragenden Leistung von der ersten Station zu der zweiten Station verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die erste Station einer Basisstation (BS) entspricht und die zweite Station einer mobilen Station (MS) entspricht.
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das von der ersten Station zu der zweiten Station übertragene Signal eine Information hinsichtlich eines durch einen einmaligen Spreizcode definierten Kommunikationskanal für die zweite Station beinhaltet.
5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das von der ersten Station zu der zweiten Station übertragene Signal eine Vielzahl von Kommunikationskanälen beinhaltet, wobei ein jeder Kanal eine durch einen jeweiligen Spreizcode gespreizte Information beinhaltet, wobei die Spreizcode zur Reduzierung einer Interreferenz orthogonal sind.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, ferner mit dem Schritt zum Entspreizen des für die zweite Station beabsichtigten Kommunikationskanals unter Verwendung des einmaligen Spreizcodes für die zweite Station vor dem Schätzen des Leistungspegels und der Interreferenz entlang eines jeden Pfads.
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Signal in einer Folge vom Zeitschlitzen übertragen wird und das Signal/Interreferenz-Verhältnis für einen jeden Zeitschlitz erzeugt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 2 und 7, wobei das in einem Zeitschlitz erzeugte Leistungssteuerbit (TPC) zur Steuerung der übertragenen Leistung von der ersten Station zu der zweiten Station in einem nachfolgenden Zeitschlitz verwendet wird.
9. Schaltung zum Schätzen eines Signal/Interreferenz- Verhältnisses in einem zellularen Kommunikationssystem, wobei ein Signal von einer ersten Station zu einer zweiten Station entlang einer Vielzahl von verschiedenen Pfaden übertragen wird, mit:
einer Einrichtung zur Schätzung des Leistungspegels und der Interreferenz des entlang eines jeden Pfads empfangenen Signals,
einer Einrichtung (46) zur Erzeugung einer kombinierten Leistungsschätzung durch Summation der Schätzswerte der für einen jeden der Pfade empfangenen Leistungspegel, und
einer Signal/Interreferenz-Verhältnis- Erzeugungseinrichtung (52) zur Erzeugung des Signal/Interreferenz-Verhältnisses (SIR) als das Verhältnis der kombinierten Leistungsschätzung zu einer kombinierten Interreferenzschätzung, die der Summe über alle die Pfade der durch den jeweiligen geschätzten Leistungspegel für den Pfad gewichteten Interreferenzschätzungen geteilt durch die kombinierte Leistungsschätzung entspricht.
10. Schaltung nach Anspruch 9, wobei die Einrichtung zur Schätzung des Leistungspegels und der Interreferenz des entlang eines jeden Pfads empfangenen Signals eine Vielzahl von Rake-Finger (36a, 36b, 36c) beinhaltet.
11. Schaltung nach Anspruch 9 oder 10, mit einer Leistungssteuerbiterzeugungseinrichtung (102), die das Signal/Interreferenz-Verhältnis zur Erzeugung eines Leistungssteuerbits zur Übertragung zu der ersten Station zur Steuerung der übertragenen Leistung von der ersten Station zu der zweiten Station verwendet.
12. Schaltung nach Anspruch 11, mit einer Multiplexeinrichtung (106) zum Multiplexen des Leistungssteuerbits mit Benutzerdaten zum Einschließen in das von der zweiten Station zu der ersten Station übertragene Signal.
13. Mobilstation, die eine Schaltung zur Schätzung eines Signal/Interreferenz-Verhältnisses in einem zellularen Kommunikationssystem beinhaltet, wobei ein Signal von einer ersten Station zu einer zweiten Station entlang einer Vielzahl von verschiedenen Pfaden übertragen wird, wobei die Schaltung beinhaltet:
eine Einrichtung zur Schätzung des Leistungspegels und der Interreferenz des entlang eines jeden Pfads empfangenen Signals,
eine Einrichtung (46) zur Erzeugung einer kombinierten Leistungsschätzung durch Summation der Schätzwerte der für einen jeden der Pfade empfangenen Leistungspegel, und
eine Signal/Interreferenz-Verhältnis- Erzeugungseinrichtung (52) zur Erzeugung des Signal/Interreferenz-Verhältnisses als das Verhältnis der kombinierten Leistungsschätzung zu einer kombinierten Interreferenzschätzung, die der Summe über alle die Pfade der durch den jeweiligen geschätzten Leistungspegel für den Pfad gewichteten Interreferenzschätzungen geteilt durch die kombinierte Leistungsschätzung entspricht.
DE69903027T 1999-03-30 1999-03-30 Schätzung des signal-/interferenz-verhältnisses in einem mobilen kommunikationssystem Expired - Lifetime DE69903027T2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP1999/002307 WO2000060763A1 (en) 1999-03-30 1999-03-30 Estimation of signal to interference ratio in a mobile communication system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69903027D1 DE69903027D1 (de) 2002-10-24
DE69903027T2 true DE69903027T2 (de) 2003-05-22

Family

ID=8167260

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69903027T Expired - Lifetime DE69903027T2 (de) 1999-03-30 1999-03-30 Schätzung des signal-/interferenz-verhältnisses in einem mobilen kommunikationssystem

Country Status (9)

Country Link
US (1) US6816717B1 (de)
EP (1) EP1082823B1 (de)
JP (1) JP4169933B2 (de)
CN (1) CN1108028C (de)
AT (1) ATE224616T1 (de)
AU (1) AU3705599A (de)
DE (1) DE69903027T2 (de)
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