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Hintergrund
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Die
vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet drahtloser Kommunikationen.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung das Erfassen von
Codes in einem Kommunikationssignal, um den Empfänger zu aktivieren, um das
Signal zu verarbeiten.
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Die
europäische
Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer
EP 0 665 530 offenbart ein Verfahren
und eine Vorrichtung zur Verbesserung der Tonqualität in einem
digitalen zellularen Funksystemempfänger, der eine Sprachaktivitätserfassungseinrichtung
aufweist, die eine Energieschätzung
verwendet, um das Vorhandensein von Sprache in einem empfangenen
Sprachsignal in einer Rauschumgebung zu erfassen. Wenn keine Sprache
vorhanden ist, dämpft
das System das Signal und fügt
Tiefpass-gefiltertes weißes
Rauschen ein. Außerdem wird
ein Satz Hochpassfilter verwendet, um das Signal, ungeachtet dessen,
ob Sprache vorhanden ist, basierend auf dem Hintergrundrauschpegel
zu filtern. Auf diese Weise verbessert eine Kombination einer Signaldämpfung mit
dem Einfügen
von Tiefpass-gefiltertem weißem
Rauschen während
Zeitspannen ohne Sprache zusammen mit Hochpassfiltern des Signals
die Tonqualität,
wenn Sprache decodiert wird, die in einer lauten Umgebung codiert
wurde.
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„Universal
Mobile Telecommunications System (UMTS); Physical layer procedures
(TDD)", 3GPP TS
25.224 Version 4.1.0, Release 4, ETSI TS 125 224, 2001–06, offenbart
allgemein Verfahren der physikalischen Schicht im TDD-Modus von
UTRA.
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Spreizspektrum-TDD-Systeme
befördern mehrere
Kommunikationen über
das gleiche Spektrum. Die mehreren Signale werden durch ihre jeweiligen
Chipcodesequenzen (Codes) un terschieden. Bezug nehmend auf 1 verwenden
TDD-Systeme sich wiederholende Sendezeitintervalle (TTIs), die in Rahmen 34 geteilt
sind, die ferner in eine Anzahl von Zeitschlitzen 371 –37n , wie etwa 15 Zeitschlitze, geteilt sind.
In derartigen Systemen wird eine Kommunikation unter Verwendung
ausgewählter
Codes in einem ausgewählten
Zeitschlitz der mehreren Zeitschlitze 371 –37n gesendet. Folglich ist ein Rahmen 34 fähig, mehrere
Kommunikationen zu befördern,
welche sowohl durch den Zeitschlitz als auch den Code unterschieden
werden. Auf die Kombination eines einzigen Codes in einem einzigen
Zeitschlitz wird als ein physikalischer Kanal Bezug genommen. Ein
codierter zusammengesetzter Transportkanal (CCTrCh) wird für die Übertragung über die
Funkschnittstelle zu und von dem Benutzergerät (UE) oder der Basisstation
in eine Sammlung physikalischer Kanäle abgebildet, welche die als
Ressourceneinheiten (RUs) bekannten kombinierten Dateneinheiten
aufweist. Basierend auf der Bandbreite, die erforderlich ist, um eine
derartige Kommunikation zu unterstützen, werden dieser Kommunikation
ein oder mehrere CCTrChs zugewiesen.
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Der
für jeden
CCTrCh zugewiesene Satz physikalischer Kanäle enthält die maximale Anzahl RUs,
die während
eines TTI übertragen
werden müsste.
Die tatsächliche
Anzahl physikalischer Kanäle,
die während
eines TTI übertragen
werden, wird über
den Transportformatkombinationsindex (TFCI) an den Empfänger signalisiert.
Während
des Normalbetriebs enthält
der erste einem CCTrCh zugewiesene Zeitschlitz die benötigten physikalischen
Kanäle, um
die RUs und den TFCI zu übertragen.
Nachdem der Empfänger
den TFCI demoduliert und decodiert, würde er wissen, wie viele RUs
in einem TTI, einschließlich
denen in dem ersten Zeitschlitz, übertragen werden. Der TFCI
befördert
Informationen über die
Anzahl der RUs.
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1 stellt
auch einen einzigen CCTrCh in einem TTI dar. Die Rahmen 1, 2, 9
und 10 zeigen die normale CCTrCh-Übertragung, wobei jede Zeile
des CCTrCh ein physika lischer Kanal ist, der die RUs aufweist, und
eine Zeile in jedem CCTrCh den TFCI enthält. Die Rahmen 3–8 stellen
Rahmen dar, in denen keine Daten in dem CCTrCh übertragen werden, was anzeigt,
dass der CCTrCh in dem diskontinuierlichen Übertragungszustand (DTX) ist.
Obwohl in 1 nur ein CCTrCh dargestellt
ist, können
im Allgemeinen mehrere CCTrChs in jedem Schlitz sein, die an einen oder
mehrere Empfänger
gerichtet sind, die unabhängig
auf DTX und davon weggeschaltet werden können.
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DTX
kann in zwei Kategorien klassifiziert werden: 1) teilweises DTX;
und 2) vollständiges
DTX. Während
des teilweisen DTX ist ein CCTrCh aktiv, aber weniger als die maximale
Anzahl von RUs sind mit Daten gefüllt, und einige physikalische
Kanäle werden
nicht übertragen.
Der erste dem CCTrCh zugewiesene Zeitschlitz enthält mindestens
einen physikalischen Kanal, um eine RU und das TFCI-Wort zu übertragen,
wobei das TFCI-Wort weniger als die maximale Anzahl physikalischer
Kanäle,
die für
die Übertragung
zugewiesen sind, signalisiert, wobei aber mehr als null (0) übertragen
worden sind.
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Während des
vollständigen
DTX werden einem CCTrCh keine Daten bereitgestellt, und daher gibt
es überhaupt
keine RUs zu übertragen.
Spezielle Bursts werden während
dem vollständigen
DTX regelmäßig übertragen
und durch einen TFCI mit dem Wert null (0) in dem ersten dem CCTrCh
zugewiesenen physikalischen Kanal identifiziert. Der erste in einem
CCTrCh nach einer normalen CCTrCh-Übertragung oder einem CCTrCh
in dem teilweisen DTX-Zustand empfangene spezielle Burst zeigt den
Beginn des vollständigen
DTX an. Nachfolgende spezielle Bursts werden alle speziellen Burst-Zeitplanparameter-(SBSP-)Rahmen übertragen,
wobei der SBSP ein vorgegebenes Intervall ist. Die Rahmen 3 und
7 stellen den CCTrCh dar, der diesen speziellen Burst aufweist.
Die Rahmen 4–6
und 8 stellen Rahmen zwischen speziellen Bursts für einen
CCTrCh in vollständigem
DTX dar.
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Wie
im Rahmen 9 von 1 gezeigt, kann die Übertragung
von einer oder mehreren RUs jederzeit, nicht nur zu der erwarteten
Ankunftszeit eines speziellen Bursts fortgesetzt werden. Da DTX
jederzeit innerhalb eines TTI enden kann, muss der Empfänger den
CCTrCh, wie durch die Rahmen 4–6
und 8 dargestellt, in jedem Rahmen, selbst in den Rahmen, die den
CCTrCh ohne übertragene
Daten enthalten, verarbeiten. Dies erfordert, dass die Empfänger mit
hoher Leistung arbeiten, um den CCTrCh für jeden Rahmen ungeachtet dessen
Zustands zu verarbeiten.
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Empfänger sind
fähig,
den Empfang nachfolgender spezieller Bursts zu nutzen, um anzuzeigen, dass
der CCTrCh immer noch in dem vollständigen DTX-Zustand ist. Die
Erfassung des speziellen Bursts stellt jedoch keine Information
hinsichtlich dessen bereit, ob der CCTrCh während des nächsten Rahmens in dem teilweisen
DTX-Zustand oder dem normalen Übertragungszustand
ist.
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Die
Unterstützung
von DTX hat Auswirkungen auf einige Empfängerfunktionen, besonders die Codeerfassung.
Wenn in dem spezifischen CCTrCh in einem seiner Rahmen keine Codes
gesendet werden, kann die Codeerfassungseinrichtung erklären, dass
mehrere Codes vorhanden sind, was dazu führt, dass ein Mehrbenutzerdetektor
(MUD) Codes ausführt
und aufnimmt, die nicht übertragen
wurden, was die Leistung anderer CCTrChs verringert, die ebenfalls
mit dem MUD verarbeitet werden. Die zuverlässige Erfassung des vollständigen DTX
wird das Erklären
des Vorhandenseins von Codes verhindern, wenn ein CCTrCh inaktiv
ist. Auch kann die Erfassung des vollständigen DTX zu verringerter
Verlustleistung führen,
was realisiert werden kann, indem nur die Codes verarbeitet werden,
die übertragen wurden,
und keine leeren Zeitschlitze verarbeitet werden.
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Folglich
besteht ein Bedarf an einem verbesserten Empfänger.
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Zusammenfassung
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Die
vorliegende Erfindung ist ein Empfänger, wie in den unabhängigen Ansprüchen 1,
16 beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist auch ein Verfahren zum Überwachen
von Kommunikationssignalen, wie in dem unabhängigen Anspruch 20 beschrieben.
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Kurze Beschreibung der Zeichnung(en)
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1 stellt
ein beispielhaftes sich wiederholendes Sendezeitintervall (TTI)
eines TDD-Systems und eines CCTrCh dar.
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2 ist
ein Blockschaltbild eines Empfängers
gemäß der bevorzugten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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3 ist
ein Blockschaltbild des Burstdetektors gemäß der bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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4A und 4B sind
ein Flussdiagramm des Betriebs des Empfängers beim Aktivieren und Deaktivieren
des Burstdetektors der vorliegenden Erfindung.
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5 ist
ein Blockdiagramm einer ersten alternativen Ausführungsform des Burstdetektors
der vorliegenden Erfindung.
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6 ist
eine zweite alternative Ausführungsform
des Burstdetektors der vorliegenden Erfindung.
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7 ist
eine dritte alternative Ausführungsform
des Burstdetektors der vorliegenden Erfindung.
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8 ist
eine vierte alternative Ausführungsform
des Burstdetektors der vorliegenden Erfindung.
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9 ist
eine fünfte
alternative Ausführungsform
des Burstdetektors der vorliegenden Erfindung.
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10 ist
eine sechste alternative Ausführungsform
des Burstdetektors der vorliegenden Erfindung.
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11 ist
ein Blockschaltbild einer Anwendung des Burstdetektors der vorliegenden
Erfindung.
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12 ist
ein Blockschaltbild einer alternativen Verwendung des Burstdetektors
der vorliegenden Erfindung.
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Detaillierte Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsform(en)
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Die
bevorzugten Ausführungsformen
werden unter Bezug auf die gezeichneten Figuren beschrieben, wobei
gleiche Ziffern durchweg gleiche Elemente darstellen.
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Bezug
nehmend auf 2 weist ein Empfänger vorzugsweise
an einem mobilen oder festen Benutzergerät (UE) 19 eine Antenne 5,
einen Isolator oder Schalter 6, einen Demodulator 8,
eine Kanalschätzeinrichtung 7,
eine Datenschätzeinrichtung 2, einen
Burstdetektor 10 und eine Demultiplex- und Decodiereinrichtung 4 auf.
Obwohl der Empfänger
an einem UE offenbart wird, kann der Empfänger auch an einer Basisstation
angeordnet sein.
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Der
Empfänger 19 empfängt verschiedene Funkfrequenz-(RF-)Signale, einschließlich Kommunikationen über den
drahtlosen Funkkanal, unter Verwendung der Antenne 5 oder
alternativ einer Antennenanordnung. Die empfangenen Signale werden durch
einen Sende-/Empfangs-(T/R-)Schalter 6 an einen Demodulator 8 weitergegeben,
um ein Basisbandsignal zu erzeugen. Das Basisbandsignal wird zum
Beispiel durch die Kanalschätzvorrichtung 7 und die
Datenschätzvorrichtung 2 in
den Zeitschlitzen und mit den passenden dem Empfänger 19 zugewiesenen
Codes verarbeitet. Die Kanalschätzeinrichtung 7 verwendet
gemeinhin die Trainingssequenzkomponente in dem Basisbandsignal,
um Kanalinformation, wie etwa Kanalimpulsantworten, bereitzustellen.
Die Kanalinformation wird von der Kanalschätzeinrichtung 2 und
dem Burstdetektor 10 verwendet. Die Datenschätzeinrichtung 2 gewinnt
Daten aus dem Kanal wieder, indem sie unter Verwendung der Kanalinformation
weiche Symbole schätzt. 2 zeigt
einen Burstdetektor, ein Empfänger
kann jedoch mehrere Burstdetektoren haben, um den Empfang von mehr
als einem Code zu erfassen. Mehrere Burstdetektoren würden zum
Beispiel verwendet, wenn mehrere CCTrChs an einen Empfänger gerichtet
sind.
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3 ist
ein Blockschaltbild des Burstdetektors 10 gemäß der bevorzugten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Der Burstdetektor 10 weist eine
Rauschschätzein richtung 11,
ein angepasstes Filter 12, eine Signalleistungsschätzeinrichtung 13 und
einen Vergleicher 14 auf. Die empfangene und demodulierte
Kommunikation wird an das angepasste Filter 12 und die
Rauschschätzeinrichtung 11 weitergeleitet.
Die Rauschschätzeinrichtung 11 schätzt die
Rauschleistung des empfangenen Signals. Die Rauschleistungsschätzung kann
eine vorgegebene Statistik, wie etwa einen quadratischen Mittelwert
der Eingangsabtastungen, oder andere Verfahren zur Näherung von
Rauschen, Interferenz oder der Gesamtleistung verwenden. Die Rauschleistungsschätzung wird
mit einem vorgegebenen Skalierungsfaktor skaliert, wobei ein Schwellwert
erzeugt wird, der an den Vergleicher 14 weitergeleitet
wird.
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Die
empfangene und demodulierte Kommunikation wird ebenso wie die Kanalimpulsantwort
von der Kanalschätzeinrichtung 7 auch
an das angepasste Filter 12 weitergeleitet. Das angepasste
Filter 12 ist auch mit einer Signalleistungsschätzeinrichtung 13 und
einer Kanalschätzeinrichtung 7 verbunden. Wenngleich
in 3 ein angepasstes Filter 12 gezeigt und
hier beschrieben ist, kann jede Einrichtung, die einen speziellen
Code in dem empfangenen Signal demoduliert, wie etwa ein Rake-Empfänger 19, verwendet
werden. Das angepasste Filter 12 empfängt auch den Code für den physikalischen
Kanal, der den TFCI für
den speziellen CCTrCh befördert. Unter
Verwendung der drei Eingänge
berechnet das angepasste Filter 12 weiche Bit- oder Symbolentscheidungen
für den
physikalischen Kanal, der den TFCI für den CCTrCh befördert. Die
weichen Entscheidungen werden dann an die Signalleistungsschätzeinrichtung 13 weitergeleitet.
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Die
mit dem angepassten Filter 12 und dem Vergleicher 14 verbundene
Signalleistungsschätzeinrichtung 13 empfängt die
Ausgabe des angepassten Filters 12 und schätzt die
Signalleistung der weichen Entscheidungen in der empfangenen Kommunikation.
Wie Fachleute der Technik wissen, ist ein Verfahren zum Schätzen der
Signalleistung, die realen und imaginären Teile der Ausgaben des
angepassten Filters 12 zu trennen und die Leistung daraus
zu berechnen. Jedes Verfah ren zur Signalleistungsschätzung kann
jedoch von der Signalleistungsschätzeinrichtung 13 verwendet
werden. Wenn die Signalleistungsschätzeinrichtung 13 einmal
die Signalleistung der weichen Entscheidungen in der empfangenen
Kommunikation bestimmt, wird diese an den Vergleicher 14 weitergeleitet.
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Der
Vergleicher 14 ist an seinen Eingängen mit der Signalleistungsschätzeinrichtung 13 und
der Rauschschätzeinrichtung 11 und
an seinem Ausgang mit der Datenschätzeinrichtung 2 verbunden.
Der Vergleicher 14 vergleicht die skalierte Rauschleistung
und die Signalleistung, und das Ergebnis des Vergleichs wird verwendet,
um anzuzeigen, ob der spezifische CCTrCh noch im vollständigen DTX
ist. Zum Zwecke dieser Offenbarung ist DTX bezeichnend für den vorstehend
diskutierten vollständigen DTX-Zustand.
Wenn die skalierte geschätzte Rauschleistung
größer als
die geschätzte
Signalleistung für
den spezifischen Code ist, der den TFCI in dem ersten dem CCTrCh
zugewiesenen Zeitschlitz in einem Rahmen befördert, gibt der Vergleicher 14 ein Signal
an die Datenschätzeinrichtung 2 aus,
das anzeigt, dass für
den spezifischen CCTrCh keine Daten gesendet wurden. Dies führt dazu,
dass die Datenschätzeinrichtung 2 nicht
arbeitet, um den spezifischen CCTrCh zu demodulieren.
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Wenn
die geschätzte
Signalleistung für
den spezifischen Code, der den TFCI in dem ersten dem CCTrCh zugewiesenen
Zeitschlitz in einem Rahmen befördert,
größer als
die geschätzte
Rauschleistung ist, gibt der Vergleicher 14 ein Signal
an die Datenschätzeinrichtung 2 aus,
das anzeigt, dass das Ende des DTX erfasst wurde, was dazu führt, dass
die Datenschätzeinrichtung
den CCTrCh aktiviert.
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In
der vorstehenden Beschreibung ist der Vergleich zwischen der skalierten
Rauschleistung und der geschätzten
Signalleistung auf den spezifischen Code beschränkt, der den TFCI befördert, da, falls
irgendwelche Codes übertragen
werden, der Code, der den TFCI befördert, darunter sein wird. Wie
Fachleute der Technik wissen, kann der Vergleich andere dem CCTrCh
zugewiesene empfangene Codes verwenden. Wenn für irgendeinen spezifischen
Code die geschätzte
Signalleistung größer als die
skalierte Rauschleistung ist, gibt der Vergleicher 14 ein
Signal an die Datenschätzeinrichtung 2 aus. Die
Datenschätzeinrichtung 2 kann
dann die Demodulation des Codes aktivieren. Alternativ sie die Demodulation
des CCTrCh aktivieren.
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Die
Datenschätzeinrichtung 2,
die mit dem Demodulator 8, dem Burstdetektor 10,
der Kanalschätzeinrichtung 7 und
der Datendemultiplex- und Decodiereinrichtung 4 verbunden
ist, weist eine Codeerfassungseinrichtung (CDD) 15, einen
MUD 16 und einen TFCI-Decodierer 17 auf. Der MUD 16 decodiert
die empfangenen Daten unter Verwendung der Kanalimpulsantworten
von der Kanalschätzeinrichtung 7 und
eines Satzes von Kanalisierungscodes, Spreizcodes und Kanalversätzen von
der CDD. Wie Fachleute der Technik wissen, kann der MUD 16 jedes
Mehrbenutzer-Detektionsverfahren verwenden, um die Datensymbole
der empfangenen Kommunikation zu schätzen, einen linearen Blockentzerrer
mit minimalem mittlerem Quadratfehler (MMSE-BLE), einen Nullen erzwingenden
linearen Blockentzerrer (ZF-BLE) oder eine Vielzahl von Joint Detectors,
von denen jeder einen der Vielzahl empfangbarer CCTrChs erfasst,
die zu dem UE 19 gehören.
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Die
mit dem MUD 16 und dem Burstdetektor 10 verbundene
CDD 15 versorgt den MUD 16 mit dem Codesatz für jeden
der mehreren empfangenen CCTrChs, die zu dem Empfänger 19 gehören. Wenn der
Burstdetektor 10 anzeigt, dass das Ende des DTX-Zustands
erfasst wurde, erzeugt die CDD 15 die Codeinformation und
leitet sie zum Decodieren der Daten an den MUD 16 weiter.
Andernfalls macht die CDD 15 mit dem spezifischen CCTrCh
nichts.
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Wenn
der MUD 16 die empfangenen Daten einmal decodiert hat,
werden die Daten an den TFCI-Decodierer 17 und die Datendemultiplex-
und Decodiereinrichtung 4 weitergeleitet. Wie Fachleute der
Technik wissen, gibt der TFCI-Decodierer 17 den Satz
von TFCI-Informationsbits mit der maximalen Wahrscheinlichkeit,
der in der empfangenen Information angegeben ist, aus. Wenn der
Wert des TFCI-Decodierers 17 gleich null (0) ist, wurde
ein spezieller Burst erfasst, was anzeigt, dass der CCTrCh DTX beginnt
oder in dem DTX-Zustand bleibt.
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Wie
vorstehend angegeben, leitet die Datenschätzeinrichtung 2 die
geschätzten
Daten an die Datendemultiplex- und
Decodiereinrichtung 4 weiter. Die mit der Datenschätzeinrichtung 2 verbundene Datendemultiplex-
und Decodiereinrichtung 4 erfasst das empfangene Signal-Interferenz-Verhältnis (SIR) des
spezifischen CCTrCh oder des Codes, der den TFCI in dem CCTrCh befördert. Wenn
der Wert des SIR größer als
eine vorgegebene Schwelle ist, wird das von dem Burstdetektor 10 erfasste
DTX-Ende bestätigt.
Wenn das SIR unter der Schwelle ist, dann ist eine falsche Erfassung
aufgetreten, was anzeigt, dass der spezifische CCTrCh immer noch
in dem DTX-Zustand ist. Das Datendemultiplexen und Decodieren kann
eine Fehlererfassung für
die Daten umfassen, die als Plausibilitätsprüfung für den Burstdetektor 10 wirkt,
wobei die Auswirkung falscher Erfassungen durch den UE-Empfänger 19 verringert
wird.
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Das
Flussdiagramm des Betriebs des Empfängers gemäß der bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung ist in 4A und 4B dargestellt.
Nach der Synchronisierung des UE auf eine Basisstation und der Annahme,
dass der vorher empfangene Rahmen einen speziellen Burst enthielt, empfängt der
UE-Empfänger 19 mehrere
Kommunikationen in einem RF-Signal (Schritt 401) und demoduliert
das empfangene Signal, wobei ein Basisbandsignal erzeugt wird (Schritt
402). Für
jeden der zu dem UE gehörenden
CCTrChs bestimmt der Burstdetektor 10, ob es irgendwelche
Symbole innerhalb eines spezifischen CCTrCh gibt, indem er die geschätzte Rauschleistung
mit der geschätzten
Signalleistung vergleicht (Schritt 403).
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Wenn
der Burstdetektor 10 der CDD 15 anzeigt, dass
der CCTrCh in dem DTX-Zustand ist, setzt der Burstdetektor 10 die Überwachung
des CCTrCh fort (Schritt 409). Andernfalls zeigt der Burstdetektor
der CDD 15 an, dass der CCTrCh nicht in dem DTX-Zustand
ist (Schritt 404). Die CDD 15 ver sorgt den MUD 16 dann
mit der Codeinformation für die
spezifischen CCTrChs, die zu dem UE gehören (Schritt 405). Der MUD 16 verarbeitet
den empfangenen CCTrCh und leitet die Datensymbole an den TFCI-Decodierer 17 und
die Datendemultiplex- und Decodiereinrichtung 4 weiter
(Schritt 406). Der TFCI-Decodierer 17 verarbeitet die empfangenen Datensymbole,
um den TFCI-Wert zu bestimmen (Schritt 407). Wenn der TFCI-Wert null (0) ist,
wurde der spezielle Burst erfasst, und dann wird ein Signal an den
Burstdetektor 10 gesendet, um die Überwachung des CCTrCh fortzusetzen
(Schritt 409), was anzeigt, dass der CCTrCh im vollständigen DTX-Zustand
ist oder noch in diesem ist.
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Wenn
der TFCI-Wert größer als
null (0) ist und ein CCTrCh gegenwärtig in dem vollständigen DTX-Zustand
ist, dann führt
das UE unter Verwendung von Informationen, die von der Datendemultiplex-
und Decodiereinrichtung 4 bereitgestellt werden, eine Plausibilitätsprüfung für die empfangenen
Daten durch (Schritt 408). Wenn Bezug nehmend auf 4B die
Plausibilitätsprüfung ausgeführt wird,
bestimmt das UE zuerst, ob zumindest ein Transportblock in dem zugehörigen CCTrCh
empfangen wurde (Schritt 408a). Wenn keine Transportblöcke empfangen
werden, bleibt das UE in dem vollständigen DTX (Schritt 408b).
Wenn es zumindest einen Transportblock gibt, bestimmt die Datendemultiplex-
und Decodiereinrichtung 4, ob zumindest einer der erfassten Transportblöcke eine
zyklische Blockprüfung
(CRC) zugeordnet hat. Wenn nicht, dann werden die Daten in dem CCTrCh
als gültig
akzeptiert und von dem UE verwendet (Schritt 410). Wenn eine CRC
zugeordnet ist, dann bestimmt die Datendemultiplex- und Decodiereinrichtung 4,
ob zumindest ein Transportblock die CRC-Prüfung bestanden hat. Wenn zumindest
einer bestanden hat, dann werden die Daten in dem CCTrCh als gültig akzeptiert
und von dem UE verwendet (Schritt 410). Andernfalls bestimmt das
UE, dass der spezifische CCTrCh in dem vollständigen DTX-Zustand bleibt (Schritt
408b).
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Wenn
die Plausibilitätsprüfung bestimmt, dass
ein CCTrCh in dem vollständigen
DTX-Zustand ist, dann wird ein Ausgangssignal an den Burstdetektor 10 gesendet,
das anzeigt, dass der Burstdetektor 10 die Überwachung
des CCTrCh fortsetzen sollte, um zu bestimmen, wenn der vollständige DTX
endet, und eine Ausgabe an die Codeerfassungseinrichtung 15 zu
liefern. Wenn die DTX-Steuerlogik bestimmt, dass ein CCTrCh nicht
in dem vollständigen
DTX-Zustand ist, dann gibt sie ein Signal an den Burstdetektor 10 aus,
das anzeigt, dass er den CCTrCh nicht überwachen sollte, und die decodierten
Daten werden von den UEs verwendet (Schritt 410).
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Eine
alternative Ausführungsform
des Burstdetektors 50 der vorliegenden Erfindung ist in 5 dargestellt.
Dieser alternative Detektor 50 weist ein angepasstes Filter 51,
einen vorläufigen
TFCI-Decodierer 52, eine Rauschschätzeinrichtung 53 und
einen Vergleicher 54 auf. Dieser Detektor 50 arbeitet ähnlich dem
in der bevorzugten Ausführungsform
offenbarten Detektor 10. Das angepasste Filter 51 empfängt das
demodulierte Empfangssignal von dem Demodulator 8 und leitet
die weichen Symbolentscheidungen an den vorläufigen TFCI-Decodierer 52 weiter. Ähnlich dem
hier vorstehend offenbarten TFCI-Decodierer 17 berechnet
der mit dem Vergleicher 54 und der Rauschschätzeinrichtung 53 verbundene
vorläufige
TFCI-Decodierer 52 Leistungsschätzungen für jedes mögliche TFCI-Wort. Die höchste TFCI-Leistungsschätzung wird
dann an den Vergleicher 54 weitergeleitet, und alle Leistungsschätzungen
werden an die Rauschschätzeinrichtung 53 weitergeleitet.
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Die
mit dem TFCI-Decodierer 52 und dem Vergleicher 54 verbundene
Rauschschätzeinrichtung 53 empfängt die
decodierte TFCI-Leistung und die höchste TFCI-Leistung und berechnet
eine vorgegebene Statistik, wie etwa ein quadratisches Mittel aller Eingaben.
Die Statistik stellt eine Schätzung
des Rauschens bereit, dem der TFCI-Decodierer 52 ausgesetzt
ist. Die Rauschschätzung
wird skaliert und zum Vergleich mit der höchsten TFCI-Leistung von dem
TFCI-Decodierer 52 an
den Vergleicher 54 weitergeleitet.
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Der
mit dem TFCI-Decodierer 52 und der Rauschschätzeinrichtung 53 verbundene
Vergleicher 54 empfängt
die höchs te
TFCI-Leistung und die skalierte Rauschschätzung und bestimmt den größeren der
zwei Werte. Wenn die geschätzte
TFCI-Leistung größer als
die skalierte Rauschschätzung
ist, signalisiert der Burstdetektor 50, ähnlich der
bevorzugten Ausführungsform,
an die Datenschätzeinrichtung 2, welche
die CCTrCh-Demodulation für
den spezifischen CCTrCh aktiviert, der mit dem UE verbunden ist.
Andernfalls signalisiert der Burstdetektor 50 der Datenschätzeinrichtung 2,
dass der CCTrCh in dem DTX-Zustand bleibt.
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Eine
zweite alternative Ausführungsform
des Burstdetektors ist in 6 dargestellt. Ähnlich dem
in 5 dargestellten und offenbarten Detektor 50 weist
dieser alternative Burstdetektor 60 ein angepasstes Filter 61,
einen vorläufigen
TFCI-Decodierer 63, eine Rauschschätzeinrichtung 62 und
einen Vergleicher 64 auf. Der Unterschied zwischen dieser Ausführungsform
und der vorhergehenden Ausführungsform
ist, dass die Rauschschätzeinrichtung 62 das
demodulierte Empfangssignal empfängt,
bevor das angepasste Filter 61 die weichen Symbole bestimmt.
Die mit dem Demodulator 8 und dem Vergleicher 64 verbundene
Rauschschätzeinrichtung 62 empfängt das
demodulierte Empfangssignal und berechnet, wie in der in 3 gezeigten
bevorzugten Ausführungsform 11,
eine Rauschschätzung.
Die berechnete Statistik ist dann die Rauschschätzung des Empfangssignals.
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Der
Betrieb dieser zweiten Alternative ist der gleiche wie der der vorhergehenden
Alternative. Das angepasste Filter 61 empfängt das
demodulierte Empfangssignal, bestimmt die weichen Symbole des CCTrCh
unter Verwendung des ersten Codes für den spezifischen CCTrCh und
leitet die weichen Symbole an den TFCI-Decodierer 63 weiter.
Der TFCI-Decodierer 63 decodiert
die empfangenen weichen Symbole, um ein decodiertes TFCI-Wort zu
erzeugen. Von dem Decodierer wird dann eine Schätzung der Leistung des decodierten
TFCI-Worts erzeugt
und an den Vergleicher 64 weitergeleitet. Der Vergleicher 64 empfängt die
Leistungsschätzung
für das
decodierte TFCI-Wort und eine skalierte Rauschschätzung von der
Rauschschätzeinrichtung 62 und
bestimmt, welcher der zwei Werte größer ist. Wenn die geschätzte Leistung
des TFCI-Worts größer als
die skalierte Rauschschätzung
ist, signalisiert der Burstdetektor 60 wiederum an die
Datenschätzeinrichtung 2,
dass in dem spezifischen CCTrCh, der zu dem Empfänger 19 gehört, Daten übertragen
wurden, was das Ende des DTX-Zustands oder die Übertragung des speziellen Bursts
anzeigt.
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Eine
dritte alternative Ausführungsform
des Burstdetektors ist in 7 dargestellt.
Wie gezeigt, ist der alternative Detektor 70 der gleiche
wie die zweite Alternative, abgesehen davon, dass eine zusätzliche
Entscheidungsrückkopplungsammelschleife 75 hinzugefügt ist.
Diese Schleife 75 ist mit dem angepassten Filter 71 und
einem Addierer 79 verbunden und weist einen Datendemodulator 76,
einen Konjugator 77 und eine Symbolleistungsschätzeinrichtung 78 auf.
Die von dem angepassten Filter 71 ausgegebenen weichen
Symbole werden an den Demodulator 76 der Schleife 75 weitergeleitet,
der Symbolentscheidungen mit geringer Latenz erzeugt. Jede der Symbolentscheidungen
mit geringer Latenz wird von dem Konjugator 77 konjugiert
und mit den von dem angepassten Filter 71 ausgegebenen
weichen Symbolen kombiniert. Die kombinierten Symbole werden dann
an die Symbolleistungsschätzeinrichtung 78 weitergeleitet,
wo eine Leistungsschätzung der
kombinierten Symbole erzeugt und mit einem vorgegebenen Faktor skaliert
und an den Addierer 79 weitergeleitet wird.
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Der
Addierer 79, der mit der Symbolleistungsschätzeinrichtung 78,
dem TFCI-Decodierer 73 und dem Vergleicher 74 verbunden
ist, addiert eine skalierte TFCI-Leistungsschätzung von dem TFCI-Decodierer 73 und
die skalierte Symbolleistungsschätzung
von der Symbolleistungsschätzeinrichtung 78 und
leitet dann die summierte Leistungsschätzung zum Vergleich mit der
Rauschschätzung an
den Vergleicher 74 weiter. Es wird dann bestimmt, ob Daten
in dem CCTrCh übertragen
wurden. Diese dritte alternative Ausführungsform verbessert die Leistung
des Burstdetektors 70 mit einer TFCI-Erfassungseinrichtung in den Fällen, in
denen die Leistungs schätzung
des TFCI-Worts für
eine zuverlässige
Bestimmung des Zustands des CCTrCh zu niedrig ist.
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Eine
vierte alternative Ausführungsform
des Burstdetektors der vorliegenden Erfindung ist in 8 dargestellt.
Dieser alternative Detektor 80 eliminiert den TFCI-Decodierer 73 der
in 7 dargestellten Alternative. Der Vorteil der Eliminierung
des TFCI-Decodierers 73 ist, dass der Burstdetektor 80 weniger
Signalverarbeitung benötigt.
Der Vergleicher 84 vergleicht für diese Alternative dann die
Rauschschätzung
mit der Symbolleistungsschätzung,
um zu bestimmen, ob der spezifische zu dem UE gehörige CCTrCh
Daten aufweist.
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Eine
fünfte
alternative Ausführungsform
des Burstdetektors der vorliegenden Erfindung ist in 9 dargestellt.
Dieser alternative Burstdetektor 90 weist ein erstes und
zweites angepasstes Filter 91, 92, einen TFCI-Decodierer 93 und
einen Vergleicher 94 auf. Wie in 9 gezeigt,
ist der Burstdetektor 90 ähnlich dem in 6 dargestellten
alternativen Detektor 60. Der TFCI-Decodierer 93 erzeugt
aus den weichen Symbolen, die von dem ersten angepassten Filter 91 ausgegeben
werden, eine Energieschätzung
des decodierten TFCI-Worts. Diese Energieschätzung wird für den Vergleich
mit einer skalierten Rauschschätzung
an den Vergleicher 94 weitergeleitet. Die Rauschschätzung in
diesem alternativen Burstdetektor 90 wird von dem zweiten
angepassten Filter 92 erzeugt.
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Das
mit dem Demodulator 8 und dem Vergleicher 94 verbundene
zweite angepasste Filter 92 empfängt das demodulierte empfangene
Signal und erzeugt unter Verwendung eines ,fast' orthogonalen Codes eine Rauschschätzung. Die
,fast' orthogonalen
Codes werden bestimmt, indem Codes ausgewählt werden, die eine geringe
Kreuzkorrelation mit der Untermenge von Orthogonalcodes haben, die
in einem spezifischen Zeitschlitz verwendet wird, in dem sich der
zugehörige
CCTrCh befindet. Für
die Systeme, die nicht alle ihre Orthogonalcodes in einem Zeitschlitz
verwenden, könnte
der ,fast' orthogonale
Code einer der ungenutzten Orthogonalcodes sein. Zum Beispiel gibt
es in einem 3GPP-TDD- oder TD-SCDMA-System über 16 OVSF-Codes. Wenn in einem
Zeitschlitz weniger als 16 OSVF-Codes verwendet werden, dann würde der
,fast' orthogonale Code
einem der ungenutzten OVSF-Codes gleichwertig sein. Die von dem
zweiten angepassten Filter 92 erzeugte Rauschschätzung wird
mit einem vorgegebenen Faktor skaliert und an den Vergleicher 94 weitergeleitet.
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Eine
sechste alternative Ausführungsform des
Burstdetektors der vorliegenden Erfindung ist in 10 dargestellt.
Wiederum ist dieser alternative Burstdetektor 100 ähnlich dem,
der in 6 offenbart ist. Ähnlich dem fünften alternativen
Burstdetektor 60 ist ein alternatives Verfahren zum Erzeugen
einer Rauschschätzung
offenbart. In dieser Alternative wird ein Symbolkombinierer 102,
der mit dem angepassten Filter 101, dem TFCI-Decodierer 103 und dem
Statistikkombinierer 105 verbunden ist, verwendet, um die
Rauschschätzung
zu erzeugen. Die weichen Symbole von dem angepassten Filter 101 werden
ebenso wie das von dem TFCI-Decodierer 103 erzeugte
TFCI-Wort an den Symbolkombinierer 102 weitergeleitet.
Der Symbolkombinierer 102 erzeugt einen Satz von Statistiken,
indem er die weichen Symbole kombiniert, wobei er aus dem Satz eine
Statistik ausnimmt, die von dem TFCI-Decodierer 103 bereitgestellt
wird und das decodierte TFCI-Wort darstellt, und den Satz an den
Statistikkombinierer 105 weiterleitet. Der Statistikkombinierer 105 kombiniert die
Statistiken von dem Symbolkombinierer 102, was eine Rauschschätzung ergibt.
Die Rauschschätzung wird
dann skaliert und zum Vergleich mit der Leistungsschätzung des
TFCI-Worts von dem TFCI-Decodierer 103 an den Vergleicher 104 weitergeleitet.
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11 ist
ein Blockschaltbild eines Empfängers 110,
der eine CDD 111 aufweist, die eine Vielzahl von Burstdetektoren 1121 ...112n , 1131 ...113n verwendet,
um die Codes zu erzeugen, die an den MUD 114 weitergeleitet
werden sollen. Jeder Burstdetektor 1121 ...112n , 1131 ...113n gibt ein Signal an die CDD 111 aus,
das anzeigt, ob der Code in dem Burst empfangen worden ist. Die
CDD 111 verwendet diese Eingaben, um den MUD 114 mit
dem Satz der Codes zu versorgen, die zu dem empfangenen Signal gehören. Es
sollte bemerkt werden, dass der Burstdetektor jeder der Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, um das Vorhandensein
von Codes im Allgemeinen zu erfassen. Der Burstdetektor ist nicht
nur auf das Erfassen des Endes des DTX-Zustands eines spezifischen
CCTrCh beschränkt.
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12 stellt
eine alternaive Verwendung für den
Burstdetektor der vorliegenden Erfindung dar. Wie in 12 gezeigt,
kann der Burstdetektor verwendet werden, um die Leistung, das Signal-Rausch-Verhältnis (SNR)
und das Vorhandensein von Codes an einem Empfänger zu überwachen, der keinen Zugang
zu der zugrunde liegenden übertragenen
Information haben soll. Zum Beispiel kann diese Information für Zellüberwachungsanwendungen
verwendet werden. Die Ausgaben der Rauschschätzeinrichtung 11 und
der Signalleistungsschätzeinrichtung 13 werden
von dem Burstdetektor für
jeden Code, der getestet wird, ausgegeben. Die Datenbank pflegt
eine Historie der Messungen und kann das Signal-Rausch-Verhältnis (SNR)
berechnen und speichern. Diese Daten können dann verwendet werden,
um zu bestimmen, welche Codes, sofern überhaupt, in einer Zelle aktiv
sind.
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Der
Burstdetektor der vorliegenden Erfindung stellt einen Empfänger mit
der Fähigkeit
bereit, das Empfangssignal zu überwachen,
um zu bestimmen, ob ein zu dem UE gehöriger spezifischer CCTrCh das
Ende des vollständigen
DTX-Zustands erreicht hat. Insbesondere wird diese Fähigkeit
von der Datenschätzung
bereitgestellt, wobei die Notwendigkeit vermieden wird, dass die
Datenschätzeinrichtung
eine große
Anzahl von Codes verarbeiten muss, die nicht übertragen worden sein können. Dies führt zu einer
Verringerung unnötiger
Verlustleistung während
des vollständigen
DTX, indem der MUD (oder eine andere Datenschätzeinrichtung) für den spezifischen
CCTrCh in dem vollständigen
DTX-Zustand nicht betrieben wird. In dem Fall, in dem ein CCTrCh
physikalischen Kanälen
in mehreren Zeitschlitzen in einem Rahmen zugeordnet ist und der Burstdetektor
angezeigt hat, dass der DTX nicht beendet ist, kann während des
zweiten und nachfolgender Zeitschlitze in einem Rahmen die gesamte
Empfängerkette
aus bleiben, was erheblich mehr Leistung spart.
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Der
Burstdetektor führt
auch zu einer besseren Leistung, indem er das Auftreten des Füllens des MUD
mit nicht übertragen
Codes beseitigt, was die Leistung der zu dem UE gehörenden CCTrChs
verringert. Um die Implementierung zu vereinfachen, nehmen Codeerfassungseinrichtungen
häufig
an, dass zumindest ein Code übertragen
wurde und verwenden relative Leistungstests, um den Satz der Codes
auszuwählen,
der an den MUD ausgegeben werden soll. Wenn für einen CCTrCh keine Codes übertragen
werden, wie etwa während
vollständigem DTX,
kann eine Codeerfassungseinrichtung fehlerhafterweise Codes als übertragen
identifizieren, was zu einer schlechten Leistung führt. Durch
Bestimmen, ob der vollständige
DTX fortgesetzt wird, und Bereitstellen der Information an die Codeerfassungseinrichtung
ermöglicht
der Burstdetektor die Verwendung einfacherer Codeerfassungsalgorithmen.
Mehrere Burstdetektoren können
parallel verwendet werden (11), um
eine weitere Eingabe in eine Codeerfassungseinrichtung bereitzustellen,
was weitere Vereinfachungen darin ermöglicht.
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Während die
vorliegende Erfindung in Form der bevorzugten Ausführungsform
beschrieben wurde, werden für
Fachleute der Technik andere Varianten, die innerhalb des Schutzbereichs
der Erfindung liegen, wie er in den nachstehenden Patentansprüchen umrissen
ist, offensichtlich.