DE4193229C1 - Streuspektrumrauschunterdrücker und Verfahren zum Unterdrücken von Streuspektrumrauschen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Streuspektrumrauschunter­ drücker und ein Verfahren zum Unterdrücken von Streuspektrum­ rauschen auf einem Kommunikationskanal.

Im allgemeinen ist der Zweck eines Kommunikationssystems, in­ formationstragende Signale von einer Quelle, die sich an einem Punkt befindet, zu einem Benutzerziel, das sich an einem ande­ ren entfernt gelegenen Punkt befindet, zu übertragen. Ein Kom­ munikationssystem besteht im allgemeinen aus drei Basiskompo­ nenten: Einem Sender, einem Kanal und einem Empfänger. Der Sen­ der hat die Funktion, das Nachrichtensignal in ein für die Übertragung über den Kanal geeignetes Format zu bringen. Diese Verarbeitung des Nachrichtensignals wird als Modulation be­ zeichnet. Die Funktion des Kanals ist es, eine physikalische Verbindung zwischen dem Senderausgang und dem Empfängereingang zur Verfügung zu stellen. Die Funktion des Empfängers ist es, das empfangene Signal so zu verarbeiten, daß daraus eine Annä­ herung des ursprünglichen Nachrichtensignals gewonnen werden kann. Diese Verarbeitung des empfangenen Signals wird als Modu­ lation bezeichnet. Die Funktion des Kanals ist es, eine physi­ kalische Verbindung zwischen dem Senderausgang und dem Empfän­ gereingang zur Verfügung zu stellen. Die Funktion des Empfän­ gers ist es, das empfangene Signal so zu verarbeiten, daß da­ raus eine Annäherung des ursprünglichen Nachrichtensignals ge­ wonnen werden kann. Diese Verarbeitung des empfangenen Signals wird als Demodulation bezeichnet.

Es existieren zwei Typen von Kanälen, nämlich Punkt-zu-Punkt- Kanäle und Rundfunkkanäle (broadcast channels). Beispiele von Punkt-zu-Punkt-Kanälen sind Drahtverbindungen (z. B. bei der lo­ kalen Telefonübertragung, Mikrowellenverbindungen, und optische Fasern. Im Gegensatz hierzu weisen die Rundfunkkanäle die Möglichkeit auf, daß mehrere Emp­ fangsstationen gleichzeitig von einem einzelnen Sender erreicht werden (Beispiele hierfür sind Lokalfernsehen und Funkstationen).

Analoge und digitale Übertragungsverfahren werden für das Übertragen eines Nachrichtensignals über einen Kommunikati­ onskanal verwendet. Die Verwendung digitaler Verfahren bie­ tet verschiedene Bedienungsvorteile gegenüber den analogen Verfahren, unter denen u. a. zu erwähnen sind: die erhöhte Immunität gegenüber Kanalrauschen und Interferenz, der fle­ xible Betrieb des Systems, das gemeinsame Format für die Übertragung von unterschiedlichen Arten von Nachrichtensi­ gnalen, und die erhöhte Sicherheit für die Kommunikation durch die Verwendung einer Verschlüsselung.

Diese Vorteile werden auf Kosten einer erhöhten Übertra­ gungs-(Kanal)-Bandweite und einer erhöhten Systemkomplexität erkauft. Durch die Verwendung der VLSI-Technologie wurde ei­ ne kosteneffektive Möglichkeit zum Herstellen der Hardware entwickelt.

Ein digitales Übertragungsverfahren, das für die Übertragung der Nachrichtensignale über einen Kommunikationskanal ver­ wendet werden kann, ist die Pulscodemodulation (PCM). Bei PCM wird das Nachrichtensignal abgetastet, quantisiert und dann codiert. Die Abtastoperation erlaubt die Darstellung des Nachrichtensignals durch eine Sequenz von Abtastungen, die zu voneinander gleich weit beabstandeten Zeitpunkten ge­ wonnen werden. Die Quantisierung bringt die Amplitude jeder Abtastung zum nächsten Wert aus einem begrenzten Satz von Darstellungspegeln. Die Kombination der Abtastung und der Quantisierung erlaubt die Verwendung eines Codes (z. B. eines Binärcodes) für die Übertragung eines Nachrichtensignals. Andere Formen digitaler Übertragungen verwenden ähnliche Verfahren, um die Nachrichtensignale über einen Kommunikati­ onskanal zu übertragen.

Wenn die Nachrichtensignale digital über einen in seiner Bandbreite begrenzten Kanal übertragen werden, führt dies zu einer Art von Interferenz, die als Intersymbol-Interferenz bekannt ist. Der Effekt der Intersymbol-Interferenz führt dazu, falls nicht dagegen vorgegangen wird, daß die Häufig­ keit, mit der die digitalen Daten ohne Fehler über den Kanal übertragen werden können, stark begrenzt ist. Die Effekte der Intersymbolinterferenz können durch sorgfältiges Formen der ein Binärsymbol 1 oder 0 repräsentierenden Pulse verbes­ sert werden. Weiterhin muß zur Übertragung eines Nachrich­ tensignals (entweder analog oder digital) über einen Band­ paß-Kommunikationssignal, das Nachrichtensignal in eine Form gebracht werden, die für eine effiziente Übertragung über den Kanal geeignet ist. Die Modifikation des Nachrich­ tensignals wird mittels einer als Modulationseinrichtung be­ zeichneten Einrichtung erreicht. Der Prozeß umfaßt das Vari­ ieren einiger Parameter der Trägerwelle gemäß dem Nachrich­ tensignal in einer Weise, daß das Spektrum der modulierten Welle zu der zugeteilten Kanalbandbreite paßt. Entsprechend muß der Empfänger das ursprüngliche Nachrichtensignal von einer verschlechterten Version des übertragenen Signals nach der Weiterleitung durch den Kanal wiederherstellen. Die Wie­ derherstellung wird durch einen als Demodulation bezeichne­ ten Prozeß erreicht, welcher eine Invertierung des Modulati­ onsverfahrens, welches im Sender verwendet wird, dar­ stellt.

Zusätzlich zur Effizienz der Übertragung gibt es andere Gründe, eine Modulation auszuführen. Insbesondere erlaubt die Verwendung einer Modulation das Multiplexen, d. h. die gleichzeitige Übertragung von Signalen von mehreren Nach­ richtenquellen über einen gemeinsamen Kanal. Auch kann die Modulation dazu verwendet werden, um das Nachrichtensignal in eine Form zu bringen, die weniger anfällig für Rauschen und Interferenz ist.

Typischerweise wird das übertragene Signal, wenn es sich durch den Kanal fortsetzt, aufgrund von Nichtlinearitäten und Unzulänglichkeit hinsichtlich der Frequenzantwort des Kanals verfälscht. Andere Quellen der Verschlechterung sind Rauschen und Interferenz, wie sie vom Signal während seiner Übertragung durch den Kanal aufgenommen werden. Rauschen und Verzerrung stellen zwei grundlegende Begrenzungen bei der Auslegung eines Kommunikationssystems dar.

Es gibt darüber hinaus andere Rauschquellen, die sowohl in­ tern als auch extern zum System liegen. Obwohl Rauschen sei­ ner Natur nach einer Zufälligkeitsverteilung folgt, kann es anhand seiner statistischen Eigenschaften wie der durch­ schnittlichen Leistung und der spektralen Verteilung um die Durchschnittsleistung beschrieben werden.

In jedem Kommunikationssystem gibt es zwei primäre anzuwen­ dende Kommunikationsressourcen, nämlich die durchschnittli­ ch übertragene Leistung und die Kanalbandbreite. Die durch­ schnittlich übertragene Leistung ist die durchschnittliche Leistung des übertragenen Signals. Die Kanalbandbreite defi­ niert den Frequenzbereich, den der Kanal für die Übertragung von Signalen mit ausreichender Qualität benutzen kann. Ein allgemeines Systemauslegungskriterium ist es, diese zwei Ressourcen so effizient wie möglich zu verwenden. In den meisten Kanälen wird eine dieser Ressourcen als wichtiger als die andere angesehen. Somit können wir Kommunikationska­ näle auch durch ihre Leistungsbegrenzung oder Bandbegrenzung klassifizieren. Beispielsweise ist ein Telefonschaltkreis ein typisch bandlimitierter Kanal, wohingegen eine Weltall- Kommunikationsverbindung oder ein Satelliten­ kanal ein typisch leistungsliminierter Kanal ist.

Die übertragene Leistung ist deswegen bedeutend, da sie für einen Empfänger mit vorgegebenen Rauschmöglichkeiten die mögliche Beabstandung zwischen dem Sender und dem Emp­ fänger bestimmt. Mit anderen Worten bestimmt die verfügbare übertragene Leistung das Signal/Rausch-Verhältnis am Empfän­ gereingang, bei einem Empfänger mit vorgegebenen Rauschver­ halten und einem vorgegebenen Abstand zwischen ihm und dem Sender. Dies bestimmt schließlich das Rauschverhalten des Empfängers. Unterhalb eines bestimmten Design-Pegels wird die Übertragung der Nachrichtensignale über den Kanal als nicht befriedigend empfunden.

Zusätzlich ist die Kanalbandbreite deshalb wichtig, da bei einem vorgegebenen Frequenzband, welches ein Nachrichtensi­ gnal charakterisiert, die Kanalbandbreite die Anzahl der Nachrichtensignale bestimmt, die in gemultiplexter Weise über den Kanal übertragen werden können. Mit anderen Worten bestimmt bei einer vorgegebenen Anzahl von voneinander unab­ hängigen Nachrichtensignalen, die einen gemeinsamen Kanal teilen müssen, die Kanalbandbreite das Frequenzband, das für jedes Nachrichtensignal vorgesehen sein muß, ohne daß es zu erheblichen Verzerrungen kommt.

Bei Breitbandkommunikationssystemen sind diese wichtigen Be­ reiche in einer besonderen Weise optimiert worden. Bei Sy­ stem mit gespreizten bzw. gestreutem Spektrum (Spread-Spectrum Systeme) wird eine Modulationstechnik verwendet, bei der ein übertragenes Signal über ein weites Frequenzband verteilt (gestreut) wird. Das Frequenzband ist erheblich größer als die minimale für die Übertragung der Information notwendigerweise erfor­ derliche Bandbreite. Beispielsweise kann ein Sprachsignal mittels Amplitudenmodulation (AM) mit einer Bandbreite ge­ sendet werden, die nur zweimal so groß ist wie die Informa­ tion selbst. Andere Modulationsformen, wie eine Frequenzmo­ dulation (FM) mit geringer Abweichung oder eine Einseiten­ band AM erlauben es ebenfalls, die Information mit einer Bandbreite zu übertragen, die mit der Bandbreite der Infor­ mation selbst vergleichbar ist. Ein System mit gestreutem Spektrum verwendet des öfteren ein Basisbandsignal (z. B. einen Sprachkanal) mit ei­ ner Bandbreite von lediglich einigen wenigen Kilohertz und verteilt dieses über ein Band, welches mehrere Megahertz be­ tragen kann. Dies wird durch Modulieren mit der zu sendenden Information und mit einem Breitbandcodiersignal erreicht. Durch die Verwendung der Breitbandmodulation (Modulation mit gestreutem Spektrum) kann ein Nachrichtensignal auf einem Kanal übertragen werden, bei dem die Rauschleistung höher ist als die Signalleistung. Die Mo­ dulation und Demodulation des Nachrichtensignals stellt ei­ nen Signal/Rausch-Gewinn zur Verfügung, der die Wiederge­ winnung des Nachrichtensignals von dem rauschbehafteten Ka­ nal ermöglicht. Je größer das Signal/Rausch-Verhältnis eines gegebenen Systems ist, desto geringer ist die für die Über­ tragung eines Nachrichtensignals mit einer geringen Fehler­ rate benötigte Bandbreite oder desto geringer ist die not­ wendige durchschnittlich übertragene Leistung, um ein Nach­ richtensignal mit einer geringen Fehlerrate über eine gege­ bene Bandbreite zu übertragen.

Es existieren drei Typen von Breitbandkommunikationstechni­ ken:
Die Modulation eines Trägers mit einer digitalen Codese­ quenz, deren Bitrate wesentlich höher ist als die Bandbreite des Informationssignals. Derartige Systeme werden als "Direct-Sequence-"modulierte Systeme bezeichnet.

Das Verschieben der Trägersequenz mit diskreten Inkrementen gemäß einem Muster, wie es durch einen Code-Sequencer vorge­ geben wird. Diese Systeme werden als "frequency hoppers" (Frequenzspringer) bezeichnet. Der Übertrager springt inner­ halb eines vorgegebenen Sets von Frequenz zu Frequenz; die Reihenfolge der Frequenzverwendung wird durch eine Codese­ quenz vorgegeben. In ähnlicher Weise weist das time-hopping (Zeitspringen) und das time-frequency hopping (Zeitfrequenzspringen) Übertragungszeiten auf, welche durch eine Codesequenz bestimmt werden.

Puls-FM (Pulsfrequenzmodulation) oder "chirp"-Modulation, bei der ein Träger über ein weites Band während eines gege­ ben Pulsintervalls verschoben wird. Die Information (d. h., das Nachrichtensignal) kann in das Spektrumsignal durch meh­ rere Verfahren eingebracht werden. Ein Verfahren ist es, die Information dem Spreading-Code (Streucode) zuzusetzen, bevor dieser für die Spreading-(Streu-)Modulation verwendet wird. Diese Technik kann bei "direct-sequence" und bei frequency- hopping-Systemen verwendet werden. Es sei angemerkt, daß die zu sendende Information in digitalem Format vorliegen muß, bevor der Spreading-Code hinzugefügt wird, da die Kombina­ tion des Spreading-Codes, typischerweise eines Binärcodes, eine Modulo-2-Addition mit sich bringt. Alternativ dazu kann die Information oder das Nachrichtensignal dazu verwendet werden, um einen Träger vor seinem Spreading (Streuen) zu modulieren.

So muß ein System mit verteiltem bzw. gestreutem Spektrum zwei Eigenschaften aufweisen: (1) die Übertragungsbandbreite sollte sehr viel größer sein als die Bandbreite oder die Geschwindigkeit der gesendeten In­ formation, und (2) es wird eine andere Funktion als die ge­ sendete Information verwendet, um die resultierende modul­ ierte Kanalbandbreite zu bestimmen.

Die Kommunikation mit gestreutem Spektrum schließt die Fähigkeit mit ein, die Bandbreite eines Signals zu expandieren, das expan­ dierte Signal zu übertragen und das gewünschte Signal durch Rückführen des empfangenen gestreuten Spektrums in die ursprüngliche Informationsbandbreite wiederzugewin­ nen. Weiterhin ist es der Zweck bei den Spread-Spectrum- Techniken, bei denen diese Serie von Bandbreitenveränderun­ gen durchgeführt werden, dem System zu gestatten, Informa­ tion fehlerfrei in einer rauschbehaftenen Signalumgebung ab­ zugeben.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Rauschunterdrücker sowie ein Verfahren zum Unterdrücken von Streuspektrumrauschen anzu­ geben, mit denen in möglichst einfacher Weise Streuspektrumrau­ schen in einem empfangenen Streuspektrumsignal unterdrückt werden kann.

Diese Aufgabe ist durch die in den Patentansprüchen 1 und 7 an­ gegebenen Merkmale gelöst.

Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß das zu empfangende Streuspektrumsignal ein erstes und mindestens ein zweites Ein­ gangssignal enthält, die voneinander z. B. durch Streucode zu unterscheiden sind, die bei der Modulation des ersten und min­ destens einen zweiten Signals benutzt werden. Eine mit der Em­ pfangseinrichtung wirkungsmäßig gekoppelte Rauschunterdrüc­ kungseinrichtung vermindert das Streuspektrumrauschen in dem ersten empfangenen Eingangssignal durch Entfernen des einen zweiten bzw. von weiteren Signalen aus dem empfangenen Streuspektrumsignal. Das Entfernen dieser außer dem ersten Ein­ gangssignal in dem Streuspektrumsignal enthaltenen weiteren Signale geschieht durch Verarbeiten des mindestens einen zwei­ ten Signals und weiterer Signale mit Hilfe der ihnen jeweils individuell zugeordneten Streucode.

Die Erfindung steigert die Fähigkeit von Spread- Spectrum-Systemen, und insbesondere die Fähigkeit von CDMA (code division multiple access) -Zellularfunktelefonsystemen, die Spread-Spectrum-Signale von einem rauschbehafteten Funk­ kommunikationskanal wiederzugewinnen. In CDMA-zellularen Funktelefonsystemen sind die "Benutzer" auf der gleichen Frequenz, und lediglich durch einmalige Benutzercodes von­ einander getrennt. Der Rauschinterferenzpegel in dem Kommu­ nikationskanal hängt in direkter Weise mit dem Interferenz­ pegel, wie er durch die Benutzer erzeugt wird, und nicht von dem additiven Gauss′schen Rauschen, wie bei anderen Kommuni­ kationssystemen, ab. Somit ist die Anzahl der Benutzer, die gleichzeitig das gleiche Frequenzband in einer gegebenen Zellularregion benutzen können, durch das Coderauschen aller aktiven "Benutzer" begrenzt. Die Erfindung redu­ ziert die Effekte von unerwünschtem Benutzercoderauschen und erhöht damit in signifikanter Weise die Anzahl der Benutzer, die gleichzeitig von einer gegebenen Zellularregion bedient werden können.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt ein Diagramm, welches eine bevorzugte Ausfüh­ rungsform einer Benutzer-Basis-Kommunikation­ netzwerkverbindung mit einem Spread-Spectrum-Rausch­ unterdrücker zeigt.

Fig. 2 zeigt ein Schaltbild, welches eine bevorzugte Aus­ führungsform der internen Struktur eines Empfängers zur Verwendung in die Benutzer-Basis-Kommunikations­ netzwerkverbindung Spread-Spectrum-Rauschunter­ drücker zeigt.

Fig. 3 zeigt ein Schaltbild einer bevorzugten Ausführungs­ form der Basis-Benutzer-Kommunikationsnetzwerkver­ bindung mit einem Spread-Spectrum-Rauschunter­ drücker.

Die Fig. 4 bis 6 zeigen Schaltbild alternativer bevorzugter Ausfüh­ rungsformen der Kommunikationsnetzwerkverbindungen mit Spread-Spectrum-Rauschunterdrückern

Detaillierte Beschreibung

Anhand der Fig. 1 wird ein Schaltbild einer bevorzugten Aus­ führungsform der Benutzer-Basis-Kominunikationsnetzwerkver­ bindung mit einem Spread-Spectrum-Rauschunterdrücker gezeigt. Der Rauschunterdrücker verwendet das Ba­ siskommunikationsnetzwerk oder das Wissen der Benutzer der empfangenen Signale. Durch das Kennen der Daten, des Sprea­ ding-Codes und der Trägerphase jedes empfangenen Signals kann die Interferenz, die durch ungewünschte Signale bewirkt wird, unterdrückt werden, so daß lediglich additives Rau­ schen in einem speziellen gewünschten empfangenen Signal vorhanden bleibt. Wenn dies in eine Basiskommunikations­ netzwerkeinheit (z. B. eine Basisstation) implementiert wird, ergeben sich daraus Vorteile für das Kommunikationsnetzwerk. Diese Vorteile schließen ein: Das Entfernen oder das Redu­ zieren von Spreading-Code-Interferenz von dem empfangenen Signal, das Ansteigen der Anzahl der Benutzer auf einem spe­ ziellen CDMA-Kommunikationskanal aufgrund der gesteigerten Fähigkeit der Basisstation, den Kommunikationskanal zu nut­ zen, und die Fähigkeit der Verwendung von kleineren Hand­ held-Benutzerkommunikationseinheiten, da weniger Übertra­ gungsleistung benötigt wird, wenn das interferierende CDMA- Coderauschen für einen geeigneten Signalempfang bei der Ba­ sisstation unterdrückt wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform demoduliert, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist, die Basisstation 100 Signale mit gestreutem Spektrum von dem Kommunikationskanal an einem spe­ ziellen Zellort. Die Basisstation 100 bestimmt oder erkennt aufgrund früher in der Basisstation 100 gespei­ cherter Information die Trägerphase, den PN-Spreading-Code und die Daten für jeden Benutzer. Dies bedeutet, daß an der Basisstation das gesamte Wissen über jedes empfangene Signal vorhanden ist und somit eine Unterdrückung bei jedem empfan­ genen Signal von einem speziellen empfangenen Signal er­ reicht werden kann. Obwohl die Basisstation 100 Signale mit weit gestreutem Spektrum von dem CDMA-Kommunikationskanal demoduliert, existiert eine gewisse Menge von weniger stark gestreuten Signalen von angrenzenden Zellen in dem Kommunikationskanal. Diese weniger stark ge­ streuten Signale addieren sich zum Gesamtrauschen in dem Kommunikationskanal an einem speziellen Zellort, welcher von der Basisstation 100 demoduliert wird.

Für den Fachmann wird klar sein, daß neben PN-Spreading- Codes auch andere Spreading-Codes dazu benutzt werden kön­ nen, um in einem CDMA-Kommunikationssystem Datensignale von anderen zu trennen. Beispielsweise können Walsh-Codes be­ nutzt werden, um eine Vielzahl von Datensignalen zu trennen. Ein spezielles Datensignal kann von anderen Datensignalen dadurch getrennt werden, daß ein besonderer Walsh-Code ver­ wendet wird, um das spezielle Datensignal zu streuen. Beispielsweise kann bei einem 64-Kanal CDMA-Spread- Spectrum-System ein spezieller Walsh-Code von einem Satz aus 64 Walsh-Codes aus einer 64 mal 64 Hadamard-Matrix ausge­ wählt werden. Ein Walsh-Code entspricht einer einzelnen Zeile oder Spalte der Hadamard-Matrix. In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Modulationsschema der Signale als QPSK (quadrature phase shift keying) angenommen. Für den Fachmann dürfte jedoch klar sein, daß auch andere Modulati­ onstechniken verwendet werden können, ohne dabei die vorliegende Lehre zu verlassen. Die Modulatoren 102, 104 und 106 repräsentieren N Modulatoren von N Benut­ zern bei einer Kommunikationsverbindung von den Modulatoren 102, 104 und 106 zur Basisstation 100. Die Modulatoren 102, 104 und 106 erzeugen Signale mit gestreutem Spektrum 108, 110 und 112, welche, wenn sie miteinander addiert werden, zusammen einen bedeutenden Teil des Spread-Spectrum-Signals bilden, wie er in dem Kommunika­ tionskanal 114 angetroffen wird. Die Zusammenfassung der Spread-Spectrum-Signale in dem Kommunikationskanal 114 wird von der Basisstation 100 empfangen. In einer bevorzugten Ausführungsform liegt der Kommunikationskanal 114 für ein zellulares Kommunikationssystem in dem Bereich von 900 MHz des elektromagnetischen Spektrums. Jedoch können auch andere Bereiche des elektromagnetischen Spektrums verwendet werden, ohne von der vorliegenden Lehre abzuweichen. Um die Hardware der Empfänger in der Basisstation 100 zu vereinfachen, wird das empfangene zusammengesetzte Signal in ein Signal 120 mit einer Frequenz von etwa 10 MHz durch ei­ nen Oszillator 116 umgewandelt. Diese Umwandlung des empfan­ genen zusammengesetzten Spread-Spectrum-Signals 114 ermög­ licht es, daß die übrigen Empfängerkomponenten in digitaler Form implementiert werden. Für den Fachmann wird klar sein, daß die folgenden Techniken auch so angepaßt werden können, daß sie mit analogen Signalen verwendet werden können.

Im folgenden wird insbesondere ein erster Empfänger 118 be­ schrieben, welcher ein geschätztes Signal 124 des Spread-Spectrum-Signals 108, wie es von dem ersten Modulator 102 übertragen worden ist, erzeugt. Dieses erste geschätzte Signal 124 wird vorzugsweise von einem zusam­ mengesetzten geschätzten Signal 122 aus N geschätzten Signa­ len, der digital kompatiblen Signalform 120 des empfangenen zusammengesetzten Spread-Spectrum-Signals 114 und dem ersten geschätzten Signal 124 selbst erhalten. Das zusammengesetzte geschätzte Signal 122 wird durch Summation der geschätzten Signale 124, 126 und 128, wie sie durch den ersten Empfänger 118, den zweiten Empfänger 140 und den N-ten Empfänger 142 entsprechend erzeugt werden, mittels einer arithmetischen Einheit 134 gebildet. Das zusammengesetzte geschätzte Signal 122 ist ähnlich dem digitalen empfangenen zusammengesetzten Signal 120 mit Ausnahme des additiven Rauschens und der schwachen Signale von angrenzenden Zellen in dem Kommunika­ tionssystem. Insbesondere besteht der Unterschied zwischen dem zusammengesetzten geschätzten Signal 122 und dem digita­ len empfangenen zusammengesetzten Signal 120 darin, daß das digitale empfangene zusammengesetzte Signal 120 nicht-deter­ ministisches Rauschen enthält, welches aus zwei Komponenten besteht. Die zwei Komponenten des nicht-deterministischen Rauschens sind:

• - Alle CDMA-Spread-Spectrum-Signale, die nicht von der Ba­ sisstation 100 demoduliert worden sind. Diese bestehen aus einer großen Anzahl von wenig störenden Benutzern, die den gleichen Kommunikationskanal wie die Basissta­ tion 100 benutzen und sich in nahegelegenen Zellen be­ finden.
• - Empfängerseitiges Rauschen. Durch geeignete Auslegung liegt das additive Rauschen vorzugsweise unter dem zusammengesetzten Spread- Spectrum-Signal 114, wenn der Kommunikationskanal mit voller Kapazität betrieben wird.

Das erste geschätzte Signal 124 wird mittels einer arithmetischen Einheit 136 von dem zusam­ mengesetzten geschätzten Signal 122 subtrahiert, um ein er­ stes geschätztes Interferenzsignal 132 zu bilden. Dieses er­ ste geschätzte Interferenzsignal 132 wird mit einer arithme­ tischen Einheit 138 von dem digitalen empfangenen zusammen­ gesetzten Signal 120 subtrahiert, um ein erstes angenähertes Signal zu bilden. Dieses erste angenäherte Signal 130 wird einem Empfänger 118 zur Verfü­ gung gestellt, so daß das erste geschätzte Signal 124 er­ zeugt werden kann. In gleicher Weise erzeugt ein zweiter Empfänger 140 ein geschätztes Signal 126 von dem Spread- Spectrum-Signal 110, wie es von dem zweiten Modulator 104 übertragen worden ist. Dieses zweite geschätzte Signal 126 wird vorzugsweise von dem zusammengesetzten geschätzten Si­ gnal 122 aus N geschätzten Signalen, dem digital empfangenen zusammengesetzten Signal 120, und dem zweiten geschätzten Signal 126 selbst, erhalten. Das zweite geschätzte Signal 126 wird mittels einer arithmetischen Einheit 144 von dem zusammengesetzten geschätzten Signal 122 abgezogen, um ein zweites geschätztes Interferenzsignal 146 zu bilden. Dieses zweite geschätzte Interferenzsignal 146 wird mittels einer arithmetischen Einheit 148 von dem digital empfangenen zu­ sammengesetzten Signal 120 abgezogen, um ein zweites angenä­ hertes Signal 150 zu bilden. Das zweite angenäherte Signal 105 wird dem Empfänger 140 zur Verfügung gestellt, so daß das zweite geschätzte Signal 126 erzeugt werden kann.

In gleicher Weise erzeugt ein N-ter Empfänger 142 ein ge­ schätztes Signal 128 des Spread-Spectrum-Signals 112, wie es von einem N-ten Modulator 106 übertragen worden ist. Dieses N-te geschätzte Signal 128 wird vorzugsweise von dem zusam­ mengesetzten geschätzten Signal 122 von N geschätzten Signa­ len, dem digital empfangenen zusammengesetzten Signal 120 und dem N-ten geschätzten Signal 128 selbst abgeleitet. Das N-te geschätzte Signal 128 wird mittels einer arithmetischen Einheit 152 von dem zusammengesetzten geschätzten Signal 122 subtrahiert, um ein N-tes zusammengesetztes Interferenzsi­ gnal 154 zu bilden. Dieses N-te geschätzte Interferenzsignal 154 wird mit einer arithmetischen Einheit 156 von dem digi­ tal empfangenen zusammengesetzten Signal 120 abgezogen, um ein N-tes angenähertes Signal 158 zu bilden. Das N-te ange­ näherte Signal 158 wird dem Empfänger 142 zur Verfügung ge­ stellt, so daß das N-te geschätzte Signal 128 erzeugt werden kann.

Die Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild einer bevorzugten Aus­ führungsform der internen Struktur des ersten Empfängers 118 für die Benutzung in einem Spread-Spectrum-Rauschunter­ drücker in einer Benutzer-zur-Basisstation-Kommunikations­ netzwerkverbindung. Für den Fachmann wird klar sein, daß auch andere Techniken für das Empfangen eines Signals und das Erzeugen eines geschätzten Signals verwendet werden kön­ nen. Die folgende Beschreibung gibt Details einer Technik wieder, die zur Erzeugung eines geschätzten Signals in einem Empfänger verwendet werden kann. Jeder der N-Empfänger ist vorzugsweise so konfiguriert, daß er in gleicher Weise ar­ beitet.

Das erste angenäherte Signal 130 wird durch einen Mischer 160 mit dem "PN-geschätzten" Signal 162 des PN-Spreading- Codes des ersten Modulators 102 gemischt, welches von dem Spreading-Code abgezogen wird, um ein QPSK-Signal 164 zu er­ zeugen. Das nicht mehr gestreute bzw. entspreizte Signal 164 ist ein QPSK-moduliertes Signal. Das QPSK-Signal 164 wird mittels einer Demodulati­ ons/Remodulations-Schleife demoduliert, welches Datenab­ schätzungen der I-Signal-166 und Q-Signal-168 Komponenten des QPSK-Signals 164 erzeugt sowie einen wiedergewonnenen Träger 170 erzeugt.

Ein QPSK-Remodulator wird aus einem 90 Grad Hybrid 186, Mischern 190 und 196 und einer arithmetischen Einheit 194 gebildet. Das Signal 164 wird von dem 90 Grad Hybrid 186 verarbeitet, um ein modifiziertes Signal 164 zu bilden, wel­ ches dem Mischer 190 zugeführt wird. Ein unmodifiziertes Si­ gnal 164 wird dem Mischer 196 zur Verfügung gestellt. Die Phasen(I)- und Quadratur(Q)-Daten werden von den Signalen 164, welche den Mischern 190 bis 196 entsprechend zur Verfü­ gung gestellt werden, entfernt. Die Ausgangssignale der Mischer 190 und 196 werden durch eine arithmetische Einheit 194 aufeinander aufsummiert, um einen wiedergewonnenen Trä­ ger 170′, welcher frei von Daten ist, zu erzeugen. Dieser wiedergewonnene Träger 170′ wird durch einen Filter 199 bandpaßgefiltert, um das Rauschen auf dem wiedergewonnenen Träger 170′ zu reduzieren, um den wiedergewonnenen Träger 170 zu erzeugen.

Ein QPSK-Demodulator wird von dem 90 Grad Hybrid 188, den Mischern 192 und 198, dem Begrenzer 197 und den Datenab­ schätzern 193 und 195 gebildet. Der Begrenzer 187 begrenzt den wiedergewonnenen Träger 170 auf harte Weise. Das Signal 164 wird mit dem hart begrenzten Träger 170 mittels des Mischers 192 gemischt. Das Ausgangssignal des Mischers 192 ist eine rauschbehaftete Kopie der I-Daten und wird durch einen Datenschätzer 193 geschickt, um eine Datensignal 166 Abschätzung von I zu erzeugen. Das Signal 164 wird von dem 90 Grad Hybrid 188 verarbeitet, um ein mo­ difiziertes Signal 164 zu bilden, welches dem Mischer 198 zur Verfügung gestellt wird. Das modifizierte Signal 164 wird mit dem hart begrenzten Träger 170 durch den Mischer 198 gemischt. Das Ausgangssignal des Mischers 198 ist eine rauschbehaftete Kopie der Q-Daten und wird durch einen Da­ tenabschätzer 195 geschickt um eine Daten­ signal 168 Abschätzung von Q zu erzeugen.

Die Datenabschätzungen des I-Signals 166 und des Q-Signals 168 modulieren den wiedergewonnenen Träger 170 mittels eines Modulators 162, um ein moduliertes QPSK-Signal 174 zu bil­ den. Das modulierte QPSK-Signal 174 wird von einem Mischer 176 von der PN-Spreading-Code-Abschätzung 162, wie sie von der PN-Tracking-Schleife 178 erzeugt worden ist, gemischt, um ein erstes geschätztes Signal 124′ zu bilden. Das erste geschätzte Signal 124′ wird durch einen Verstärker 180 ver­ stärkt und von dem ersten angenäherten Signal 130 durch eine arithmetische Einheit 184 abgezogen, um ein Fehlersignal für die Rückführung an ein Rückführungsnetzwerk mit einem Filter 182 zu erzeugen. Das gefilterte Fehlersignal wird dem Verstärker 180 als Gewinnsteuersignal zur Verfügung ge­ stellt. Der Verstärker 180, die arithmetische Einheit 184 und der Filter 182 bilden eine automatische Verstärkungssteuer­ schleife. Der Signalausgang von dem Verstärker 180 ist das erste geschätzte Signal 124.

Obwohl die Diskussion der Fig. 1 und 2 sich auf eine Kommu­ nikationsverbindung von den Modulatoren der Benutzereinhei­ ten zur Basisstation bezieht, können die Benutzereinheiten in ähnlicher Weise die oben diskutierten Techniken benutzen, um starke Pilotsignale von den Basisstationen von schwachen Benutzersignalen innerhalb der Basisstations-Benutzerein­ heit-Kommunikationsverbindung zu unterdrücken.

Eine alternative Ausführungsform ist in der Fig. 3 gezeigt. Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform der Basisstations-Benut­ zer-Kommunikationsnetzwerkverbindung mit einem Spread-Spek­ trum-Rauschunterdrücker. Der Rauschunterdrücker benutzt zwei Konstanten in dem CDMA-Spread-Spektrum-Kommunikationssystem. Diese zwei Konstanten sind:

• - Jede Benutzereinheit wird an ein Pilotsignal oder ein Vielfaches der Pilotsignale angehängt.
• - Jede interferierende Benutzereinheit und jeder Pilot-PN- Spreading-Code ist bekannt und weist eine feste Zeitbe­ ziehung auf, welche an der Basisstation eingerichtet wird und auf dem Pilotkanal, welcher die Pilotsignale trägt, definiert ist.

Bei Kenntnis dieser zwei Konstanten können Interferenzen, wie sie durch ungewünschte Signale in der Basisstations-Be­ nutzereinheit-Kommunikationsverbindung bewirkt werden, in einem speziellen gewünschten empfangenen Signal unterdrückt werden. Wenn dies in den Benutzereinheiten implementiert wird, können mehrere vorteilhafte Ergebnisse innerhalb des Kommunikationsnetzwerkes realisiert werden. Diese Vorteile schließen ein:

Das Entfernen oder Reduzieren unerwünschter und Pilot-Sprea­ ding-Code-Interferenz von dem empfangenen Signal, und das Erhöhen der Anzahl der Benutzer auf einem speziellen CDMA- Kommunikationskanal aufgrund der gesteigerten Fähigkeit der Benutzereinheit, Interferenz in dem Kommunikationskanal zu beherrschen.

Das zusammengesetzte Spread-Spectrum-Signal 202 besteht vor­ zugsweise aus der Summe der Benutzerdaten 204, 206 und 208 von den ersten, zweiten bis N-ten Benutzern, welche von den PN-Codes 210, 212 und 214, welche mit jedem Benutzer assozi­ iert sind, entsprechend gestreut werden, und einem Pilotsi­ gnal, welches von den Pilotdaten 234, die durch den Pilot- PN-Code 236 gestreut werden, abgeleitet wird. Für den Fach­ mann wird klar sein, daß diese PN-Code-Kanäle, die, wie an­ gegeben, von einer Kommunikationseinheit 200 in Fig. 3 über­ tragen werden, unter mehreren Kommunikationseinheiten an ei­ ner Vielzahl von Signalsendeorten verteilt werden können. Mit anderen Worten be­ steht das zusammengesetzte Signal 202 aus der Summe aller Spread-Spectrum-Signale mit einem bestimmten Frequenzband aus mehreren Übertragungsorten. Die un­ erwünschten interferierenden Signale werden von dem ge­ wünschten Benutzersignal dadurch entfernt, daß sie nachein­ ander entfernt werden.

Beispielsweise wird bei dem gemischten Signal, welches ein erstes Spread-Spectrum-Signal ist, wie es von den Benutzer­ daten 204 von einem ersten Benutzer erhalten wird, der zwei­ te Störer (d. h. das zweite Spread-Spectrum-Si­ gnal, welches von den Benutzerdaten 206 von einem zweiten Benutzer abgeleitet wird) von dem zusammengesetzten Spread- Spectrum-Signal 202 entfernt, in dem mittels der Verwendung eines Mischers 218 das zusammengesetzte Signal 202 mit dem, mit dem zweiten Benutzer assoziierten Spreading-Code 212 ge­ streut wird, um ein zweites nicht-gestreutes Si­ gnal 216 zu erhalten. Das zweite nicht gestreute Signal 216 weist sieben Komponenten auf, unter denen sich Benutzerdaten 206 befinden, die aufgrund der Streuoperation das Mischers 218 zurückgestreut bzw. entspreizt werden. Ein Schmalbandfilter 220 wird vorzugs­ weise dazu benutzt, um die Benutzerdaten 206 auf dem zweiten Signal 216 herauszubekommen, wobei er die anderen Spread-Spectrum-Benutzersignale in dem zweiten Signal mit Ausnahme des Anteils, welcher durch den Filter 220 herausgenommen wird, beläßt. Durch das Streuen mittels der Verwendung eines Mischers 222 des verbleibenden Si­ gnals 216 mit dem Spreading-Code 212 wird das zusammenge­ setzte Signal ohne die zweiten Benutzerdaten 206 und dem leichten Verlust anderer Signale, die durch den Filter 220 herausgeholt werden, zurückgespeichert.

Diese Entfernungsoperation wird für jedes der verbleibenden N bekannten Störer wiederholt, bis nur noch die Signale in dem zusammengesetzten Signal 202 verbleiben, die dem gewünschten ersten Spread-Spectrum-Signal und dem Pilot­ signal entsprechen. Durch das Entfernen des N-ten Spread- Spectrum-Signals, wie es von dem Benutzer 208 erhalten wird, von dem N-ten Benutzer, wird das N-te Signal von dem zusam­ mengesetzten Spread-Spectrum-Signal 202 durch Streuen mit­ tels der Verwendung eines Mischers 224 des verbleibenden zu­ sammengesetzten Signals 202 mit dem Spreading-Code 214, der mit dem N-ten Benutzer assoziiert ist, um ein N-tes entspreiztes Signal 230 zu erzeugen, entfernt. Das N-te entspreizte Signal 230 weist mehrere Komponenten auf, darunter Benutzerdaten 208, welche aufgrund der Spreading-Operation des Mischers 224 zurückgestreut bzw. entspreizt werden. Ein Schmalbandfilter 226 wird vorzugsweise benutzt, um die Benutzerdaten 208 aus dem N-ten Signal 230 herauszubekommen, wobei andere Spread-Spectrum-Benutzersignale in dem N-ten Signal abzüglich des Anteils, der durch den Filter 226 herausgefiltert worden ist, beläßt. Durch das Streuen des verbleibenden Signals 230 mit dem Spreading- Code 214, mittels der Verwendung eines Mischers 228, wird das zusammengesetzte Signal ohne die n-ten Benutzerdaten 208 und dem geringen Verlust anderer Signale, die durch den Fil­ ter 226 herausgeholt werden, zurückgespeichert.

Die oben beschriebenen Entfernungsoperationen werden dadurch ermöglicht, indem das Pilotsignal zuerst "gelockt" wird, wo­ durch eine Verarbeitung des Pilotsignals ermöglicht wird, um die Information über alle Benutzercodes wiederzugewinnen. Derartige Information kann dazu benutzt werden, um korre­ spondierende Störer zu unterdrücken. Die Unter­ drückungsoperation in den alternativen Ausführungsformen kann in IF (Zwischenfrequenzbereich) oder im Basisbandfrequenzbereich erfolgen.

Nachdem seriell die ungewünschten Benutzer-Spread-Spectrum- Signale entfernt worden sind, besteht das zusammengesetzte Signal 202 vordergründig aus dem gewünschten ersten Benut­ zer-Spread-Spectrum-Signal und dem Pilotsignal. Die Pilotda­ ten 234 können von dem übrigen zusammengesetzten Signal 202 dadurch erhalten werden, indem das erste gewünschte Benut­ zer-Spread-Spectrum-Signal von dem übrigen Spread-Spectrum 202 entfernt wird und indem das nachfolgende verbleibende Signal mit dem Pilot-PN-Spreading-Code 236 gestreut wird. Durch das Entfernen des ersten Benutzer-Spread-Spectrum-Si­ gnals, wie es von den Benutzerdaten 204 erhalten wird, von einem ersten Benutzer, wird das erste Signal von dem ver­ bleibenden zusammengesetzten Spread-Spectrum-Signal 202 durch Streuen des verbleibenden zusammengesetzten Signals 202 mit dem Spreading-Code 210, der mit dem ersten Benutzer assoziiert ist, unter Verwendung eines Mischers 238, ge­ streut, um ein erstes entspreiztes Signal 240 zu erzeugen. Das erste Signal 240 weist mehrere Komponenten auf, un­ ter denen sich Benutzerdaten 204 befinden, welche zurückge­ streut werden aufgrund der Streuoperation des Mischers 238. Ein Schmalbandfilter 242 wird vorzugsweise verwendet, um die Benutzerdaten 204 aus dem ersten Signal 240 herauszufiltern, wobei andere Spread-Spectrum-Benutzersigna­ le in dem ersten Signal abzüglich des Anteils, der durch den Filter 242 herausgefiltert wird, verbleiben.

Durch das Streuen des verbleibenden Signals 240 mit dem Spreading-Code 210, wird durch die Verwendung eines Mischers 244, das zusammengesetzte Signal ohne die ersten Benutzerdaten 204 und den leichten Verlust anderer Signale, wie sie durch den Filter 242 herausgefiltert werden, zurück­ gespeichert. Nachfolgend können die Pilotdaten 234 von dem übrigen zusammengesetzten Signal 202 durch Streuen des ver­ bleibenden zusammengesetzten Signals 202 mit dem Pilot Spreading-Code 236 unter Verwendung eines Mischers 246 er­ halten werden. Die Pilotdaten werden einem Datenprozessor 248 zur Verfügung gestellt, so daß die Benutzer-PN-Sprea­ ding-Codes jeder Stufe des Rauschunterdrückers so wie benö­ tigt zur Verfügung gestellt werden können.

In gleicher Weise können die ersten Benutzerdaten 204 von dem verbleibenden zusammengesetzten Signal 202 dadurch er­ halten werden, indem das Pilot-Spread-Spectrum-Signal von dem übrigen Spread-Spektrum 202 abgetrennt wird und indem nachfolgend das verbleibende Signal mit dem ersten Benutzer- PN-Spreading-Code 210 gestreut wird. Durch das Entfernen des Pilot-Spread-Spectrum-Signals, wie es von den Pilotdaten 234 abgeleitet wird, wird das Pilotsignal von dem verbleibenden zusammengesetzten Spread-Spectrum-Signal 202 durch Streuen des verbleibenden zusammengesetzten Signals 202 mit dem Spreading-Code 236, der mit dem Pilotsignal assoziiert ist, durch Verwendung eines Mischers 250 gestreut, um ein Pilot- Despread-Signal 252 zu erhalten. Das Pilot-Despread-Signal 252 weist mehrere Komponenten auf, darunter Pilotdaten 234, welche wegen der Streuoperation des Mischers 250 zurückge­ streut (entspreizt) werden. Ein Schmalbandfilter 254 wird vor­ zugsweise dazu benutzt, um die Pilotdaten 234 aus dem Pilot- Despread-Signal 252 herauszubekommen, wobei das erste Benut­ zer-Spread-Spectrum-Signal in dem Pilot-Despread-Signal ab­ züglich des Teils, welcher durch den Filter 254 herausgefil­ tert worden ist, verbleibt. Durch das Streuen des verblei­ benden Despread-Signals 252 mit dem Spreading-Code 236 durch die Verwendung eines Mischers 256, wird das zusammengesetzte Signal ohne die Pilotbenutzerdaten 234 und dem geringen Ver­ lust anderer Signale, die von dem Filter 254 ausgefiltert worden sind, zurückgespeichert. Nachfolgend können die er­ sten Benutzerdaten 204 von dem verbleibenden zusammengesetz­ ten Signal 202 durch Streuen des verbleibenden zusammenge­ setzten Signals 204 mit dem ersten Benutzer-Spreading-Code 210 wiedergewonnen werden.

Eine alternative Ausführungsform ist in Fig. 4 gezeigt. Fig. 4 zeigt ein Diagramm einer be­ vorzugten Ausführungsform einer Kommunikationsnetzwerkver­ bindung mit einem Spread-Spectrum-Rauschunterdrücker. In dieser alternativen Ausführungsform entfernt der Rauschun­ terdrücker einen Anteil des zusammengesetzten Spread- Spectrum-Kanalspektrums von dem Kanal, um ein störendes Si­ gnal zu entfernen. Die Kommunikations­ netzwerkverbindung kann eine Basisstation-zum-Benutzer oder eine Benutzer-zur-Basisstationverbindung sein. Der Rausch­ unterdrücker 390 wird vorzugsweise mit besonderen Be­ triebsumgebungsdaten versorgt, welche die bevorzugte Ausfüh­ rungsform eines CDMA-Spread-Spectrum-Kommunikationssystems betreffen. Diese Betriebsumgebungsdaten sind:

• - der Spreading-Code, der mit den gewünschten und interfe­ rierenden Spread-Spectrum-Signalen assoziiert ist, wel­ che der Rauschunterdrücker 390 unterdrücken wird;
• - die zeitliche Beziehung zwischen dem gewünschten Spread- Spectrum-Signal bezüglich dessen assoziierten Spreading- Codes sowie den interferierenden Signalen bezüglich de­ ren assoziierten Spreading-Codes; und
• - die Signalstärken jedes dieser interferierenden Signale.

In dem in Fig. 4 gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Rauschunterdrücker 390 mit diesen Betriebsumgebungs­ daten versorgt, indem der Rauschunterdrücker 390 einen Da­ tenprozessor 348 enthält, welcher vorher in einem Speicher Despreading-Codes der empfangenen gewünschten und interfe­ rierenden Signale gespeichert hat. Zusätzlich bestimmt der Datenprozessor 348 die zeitliche Beziehung für das ge­ wünschte Spread-Spectrum-Signal bezüglich seines assoziier­ ten Spreading-Codes sowie der interferierenden Signale be­ züglich deren assoziierten Spreading-Codes. Weiterhin mißt der Datenprozessor 348 die relative empfangene Signalstärke des gewünschten Signals bezüglich der empfangenen Signal­ stärke eines jeden interferierenden Signals.

Indem diese Betriebsumgebungsdaten bekannt sind, kann die durch unerwünschte Signale in der Basisstation-zur-Benut­ zer-Kommunikationsverbindung oder in der Benutzer-zur-Basis­ station-Kommunikationsverbindung bewirkte Interferenz in ei­ nem bestimmten gewünschten empfangenen Signal unterdrückt werden. Wenn dieser Rauschunterdrücker in Kommunikationseinheiten implementiert wird, resultieren dar­ aus mehrere Vorteile für das Kommunikationsnetzwerk. Diese Vorteile schließen ein: Das Entfernen oder Reduzieren uner­ wünschter Spreading-Code-Interferenz von dem empfangenen Si­ gnal und dadurch das Ansteigen der Kapazität für Benutzer auf einem bestimmten CDMA-Kommunikationskanal.

Für den Fachmann wird klar sein, daß andere Techniken zur Bereitstellung der Betriebsumgebungsdaten für diese bevor­ zugte Rauschunterdrückungstechnik angewendet werden können, ohne dabei vom Wesen der Erfindung abzuweichen. Beispielsweise kann das von dem Rauschunterdrücker 390 emp­ fangene Signal 302 ein Pilotsignal einschließen, welches Pi­ lot-Daten 334 aufweist, die durch den Pilot-Spreading-Code 336 gestreut sind. Die Pilotdaten 334 schließen bevorzugter­ weise die mit den anderen empfangenen gewünschten und inter­ ferierenden Signale innerhalb des zusammengesetzten Signals 302 assoziierten Spreading-Codes mit ein. Bei dieser alter­ nativen Technik zum Bereitstellen der Betriebsumgebungsdaten benötigt der Datenprozessor 348 nur den vorher in einem Speicher gespeicherten Pilot-Spreading-Code. Der Datenpro­ zessor 348 stellt diesen Pilot-Spreading-Code durch den Koppler 360 einem Mixer 366 zur Verfügung, welcher das emp­ fangene zusammengesetzte Signal 302 so streut, daß die Pi­ lotdaten entspreizt werden (Despread). Die ent­ spreizten Pilotdaten 334 werden dann einem Datenprozessor 348 über den Koppler 361 zur Verfügung gestellt. Der Datenpro­ zessor 348 gewinnt nachfolgend die Spreading-Codes, die mit anderen empfangenen gewünschten und interferierenden Signa­ len assoziiert von den Pilotdaten 334. Nachfolgend stellt der Datenprozessor 348 den geeigneten Spreading-Code dieser Stufe des Rauschunterdrückers zur Verfügung, sowie dies be­ nötigt wird.

Zusätzlich können die Pilotdaten 334 zeitliche Beziehungen für das gewünschte Spread-Spectrum-Signal bezüglich dessen assoziierten Spreading-Codes sowie der interferierenden Si­ gnale enthalten, mit Ausnahme des Pilotsignals bezüglich de­ ren assoziierten Spreading-Codes. Im Ergebnis muß der Daten­ prozessor 348 nur die zeitliche Beziehung zwischen dem Pi­ lotsignal bezüglich dessen assoziiertem Spreading-Code be­ stimmen. Die anderen zeitlichen Beziehungen werden von den Pilotdaten 334 erhalten.

Zusätzlich können die Pilotdaten 334 die relative Empfangs­ stärkenmessung des gewünschten Signals bezüglich der empfan­ genen Signalstärke eines jeden der interferierenden Signale enthalten. Als Ergebnis erkennt der Datenprozessor 348 ex­ plizit diese Signalstärkenmessungen und braucht daher nicht die relativen Signalstärken der gewünschten und interferie­ renden Signale zu messen.

In einem anderen Beispiel muß der Datenprozessor 348 die re­ lative empfangene Signalstärke des gewünschten Signals be­ züglich der empfangenen Signalstärke jedes der interferie­ renden Signale nicht messen. Vielmehr kann der Datenprozes­ sor 348 die Signalstärkenmessungen von einer externen Ein­ richtung über den Koppler 396 erhalten. Die Signalstärkenmeß­ einrichtung 392 kann in etwa benachbart zu dem Rauschunter­ drücker 390 sein. Alternativ kann die Signalstärkenmeßein­ richtung 392 entfernt von dem Rauschunterdrücker 390 liegen. Wenn die Meßeinrichtung 392 sich nicht nahe dem Rauschunter­ drücker 390 befindet, könnten die Signalstärkenmessungen an dem Rauschunterdrücker 390 auf einem Hilfskanal 394 übertra­ gen werden oder könnten in den Pilotdaten 334 innerhalb des zusammengesetzten Signals 302 enthalten sein. Der Vorteil der Benutzung einer externen Signalstärkenmeßeinrichtung 392 besteht darin, daß diese Meßeinrichtung mit anderen Rausch­ unterdrückern innerhalb des Kommunikationssystems geteilt werden könnte.

In einem weiteren Beispiel kann der Rauschunterdrücker 390 in der Lage sein, geschätzte Signalstärken der gewünschten und interferierenden Signale von deren zeitlicher Beziehung abzuleiten. Alternativ kann der Rauschunterdrücker implizit von dem bevorzugten Kommunikationssystemparameter wissen, daß ein Pilotsignal stets relativ stärker ist als jedes an­ dere Signal innerhalb des zusammengesetzten Signals 302.

Übergehend auf eine detaillierte Beschreibung einer bevor­ zugten Ausführungsform des Rauschunterdrückers 390 ist in Fig. 4 dessen Betrieb in einer Kommunikationsnetzwerkverbin­ dung gezeigt. Eine Kommunikationseinheit 300 überträgt ein zusammengesetztes Signal 302 an einen Rauschunterdrücker 390. Das zusammengesetzte Spread-Spectrum-Signal 302 besteht vorzugsweise aus der Summe der Datensignale innerhalb erster, zweiter bis N-ter Codekanäle. Die Datensignale wer­ den vorzugsweise von den Daten 304, 306 bis 308 abgelei­ tet, welche jeweils durch die Spreading-Codes 310, 312 und 314 gestreut sind. In einer alternativen Ausführungsform enthält das zusammengesetzte Signal 302 ein Pilotsignal, welches von den Pilotdaten 334, welche durch den Pilot- Spreading-Code 336 gestreut wurden, abgeleitet wird, so daß das Pilotsignal sich in einem Pilotcodekanal befindet. Für den Fachmann wird klar sein, daß diese Codekanäle, die, wie angedeutet, von einer Kommunikationseinheit 300 in Fig. 4 übertragen werden, unter mehreren Kommunikationseinheiten an einer Vielzahl von Signalübertragungsplätzen verteilt sein können. Mit anderen Worten umfaßt das zusammengesetzte Si­ gnal 302 die Summe aller Spread-Spectrum-Signale innerhalb eines bestimmten Frequenzbands von einer Vielzahl von Über­ tragungsplätzen, welche von dem Rauschunterdrücker 390 emp­ fangen werden.

Die Signalstärken der interferierenden Signale werden mit dem gewünschten Signal verglichen, und alle unerwünschten interferierenden Signale, die eine Signalstärke aufweisen, die größer ist als das gewünschte Signal, werden von dem zu­ sammengesetzten Signal nacheinander in serieller Weise ent­ fernt. Da diese bevorzugte Ausführungsform der Unterdrückung interferierender Signale eine lineare Operation darstellt, ist es nicht notwendig, das interferierende Signal von dem zusammengesetzten Signal 302 in einer Reihenfolge vom Stärk­ sten zum Schwächsten zu entfernen. Jedoch kann das Entfernen interferierender Signale, die eine Signalstärke aufweisen, die kleiner ist als die des gewünschten Signals, das zusam­ mengesetzte Signal 302 unter einen Punkt verschlechtern, bei dem das gewünschte Signal detektiert und von dem zusammenge­ setzten Signal erhalten werden kann. Zusätzlich wird es für den Fachmann klar sein, daß ein Spread-Spectrum-Signal (d. h., das gewünschte Signal) typischerweise von einem zu­ sammengesetzten Signal, detektiert und erhalten werden kann, wenn seine Signalstärke größer ist als die Signalstärken der interferierenden Signale. Somit ist das Entfernen interfe­ rierender Signale von dem zusammengesetzten Signal 302, wel­ che eine Signalstärke haben, die kleiner ist als die des ge­ wünschten Signals, unnötig und kann in untragbarer Weise die Erkennungs- und Wiedergewinnungszeit erhöhen.

Beispielsweise wird, für den Fall, daß das gewünschte Signal ein erstes Spread-Sprectrum-Signal ist, welches von den Daten 304 erhalten wird, ein Störer von dem zusammengesetzten Spread-Spectrum-Signal 302 dadurch entfernt, indem unter Verwendung eines Mischers 366 das zusammengesetzte Signal 302 mit dem Spreading-Code des interferierenden Signals, welches durch den Koppler 360 zur Verfügung gestellt wird, gestreut wird, um einen entspreizten Signalausgang am Koppler 368 zu erhalten. Das entspreizte Signal weist mehrere Komponenten auf, unter anderem die interferierenden ungestreuten Daten, welche entspreizt sind wegen der Streuoperation des Mischers 366. Ein Notch-Filter 370 (Schmalbandfilter) wird bevorzugterweise benutzt, um die interferierenden entspreizten (zurückgestreuten) Daten aus dem entspreizten Signaleingang am Filter 370 durch den Koppler 368 herauszufiltern, so daß die anderen Spread-Spectrum-Signale in dem entspreizten bzw. ungestreuten Signal ohne den Anteil, der durch den Filter 370 herausgenom­ men wurde, verbleiben. Durch Streuen des verbleibenden Despread-Signals mit dem Spreading-Code des interferierenden Signals, wie es durch den Koppler 360 zur Verfügung gestellt wird, mittels der Verwendung eines Mischers 372, wird das zusammengesetzte Signal ohne interferierende Daten und den leichten Verlust von anderen Signalen, wie sie durch den Filter 370 herausgefiltert worden sind, zurückgespeichert.

Diese Entfernungsoperation wird für jedes der verbleibenden N-bekannten Störer, die eine höhere Signal­ stärke aufweisen als das gewünschte Signal, wiederholt, bis die in dem zusammengesetzten Signal 302 verbleibenden Si­ gnale das gewünschte erste Signal und die interferierenden Signale, die eine Signalstärke haben, die kleiner ist als die des gewünschten Signals, verbleibt.

Beispielsweise wird eines der interferierenden Signale, wel­ ches eine größere Signalstärke hat als das zweite Spread- Spectrum-Signal, von den Daten 306 abgeleitet. Das zweite Signal wird von dem zusammengesetzten Spread-Spectrum-Signal 302 durch Streuen des zusammengesetzten Signals 302 mit dem Spreading-Code 312, der durch den Koppler 362 mit den zwei­ ten Daten 306 assoziiert ist, durch die Verwendung eines Mischers 374 entfernt, um einen zweiten Daten-Despread-Sig­ nalausgang am Koppler 376 zu bilden. Das zweite Despread- Signal weist mehrere Komponenten auf, darunter die Daten 306, die zurückgestreut sind wegen der Streuope­ ration des Mischers 374. Ein Notch-Filter 378 wird vorzugs­ weise benutzt, um die Daten 306 aus dem Despread-Signal­ eingang der zweiten Daten zum Filter 378 über den Koppler 376 herauszufiltern, wobei die anderen Spread-Spectrum-Si­ gnale innerhalb des zweiten Despread-Signals ohne den Teil, welcher durch den Filter 378 herausgefiltert worden ist, verbleibt. Durch das Streuen des verbleibenden Despread-Si­ gnals mit dem Spreading-Code, wie er durch den Koppler 362 zur Verfügung gestellt wird, mittels der Verwendung eines Mischers 380, wird das zusammengesetzte Signal 302 ohne die zweiten Daten 306 und dem geringen Verlust anderer Signale, die durch den Filter 378 herausgefiltert worden sind, zu­ rückgespeichert.

Das letzte Spread-Spectrum-Signal, das eine Signalstärke aufweist, die größer ist als die des gewünschten Signals, wird von dem zusammengesetzten Spread-Spectrum-Signal 302 durch das Streuen des verbleibenden zusammengesetzten Si­ gnals 302 mit dem Spreading-Code des letzten interferieren­ den Signals, welches durch den Koppler 364 zur Verfügung ge­ stellt wird, mittels der Verwendung eines Mischers 382 ent­ fernt, um einen letzten, starken Störer Despread-Signalausgang an dem Koppler 364 zu bilden. Das letzte starke Despread-Signal weist mehrere Komponenten auf, darunter weniger stark interferierende Daten, welche zurück­ gestreut werden wegen der Streuoperation des Mischers 382. Ein Notch-Filter 386 wird vorzugsweise verwendet, um die letzten starken interferierenden Daten aus dem letzten starken Despread-Signal herauszufiltern, wodurch die anderen Spread-Spectrum-Signale in dem letzten starken Despread-Signal ohne den Teil, welcher durch den Filter 386 herausgefiltert worden ist, zu belassen. Durch das Streuen des verbleibenden Despread-Signals mit dem Spreading-Code, wie er durch den Koppler 364 zur Verfügung gestellt wird, mittels der Verwendung eines Mischers 388, wird das zusammengesetzte Signal ohne die letzten stark stö­ renden Daten und dem geringen Verlust anderer Signale, die durch den Filter 386 herausge­ filtert worden sind zurückgespeichert. Nach dem seriellen Entfernen der unerwünschten interferierenden Spread-Spectrum-Signale besteht das zusammengesetzte Signal 302 vorwiegend aus den gewünschten ersten Daten 304 und den interferierenden Signalen, die eine Signalstärke aufweisen, die kleiner ist als die des gewünschten Signals. Die ersten Daten 304 können von dem verbleibenden zusammengesetzten Si­ gnal 302 durch Streuen, mittels der Verwendung eines Mischers 358, des verbleibenden Signals mit dem ersten Spreading-Code 310 wieder durch den Koppler 365 zur Verfü­ gung gestellt wird, erhalten werden. Nachfolgend können die gewünschten ersten Daten 304 von dem Rauschunterdrücker 390 durch den Koppler 398 herausgegeben werden.

Eine alternative Ausführungsform ist in Fig. 5 gezeigt. Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild ei­ ner bevorzugten Ausführungsform einer Kommunikations­ netzwerkverbindung mit einem Spread-Spectrum-Rauschunter­ drücker ähnlich der alternativen bevorzugten Ausführungs­ form, wie sie in Fig. 4 gezeigt ist. Jedoch wurde die alter­ native bevorzugte Ausführungsform, wie sie in Fig. 5 gezeigt wird, so optimiert, daß sie selektiv Rauschen unterdrückt, wenn mehr als ein Datensignal von dem zusammengesetzten Spread-Spectrum-Signal 402 detektiert und erhalten wird. Die Kommunikationsnetzwerkverbindung kann eine Basisstation-zum-Benutzer- oder eine Benutzer-zur-Basissta­ tion-Verbindung sein. Der Rauschunterdrücker 490 wird vor­ zugsweise mit speziellen Betriebsumgebungsdaten, die die be­ vorzugte Ausführungsform des CDMA-Spread-Spectrum-Kommunika­ tionssystems versorgt. Die Betriebsumgebungsdaten sind:

• - der Spreading-Code, der mit dem gewünschten und interfe­ rierenden Spread-Spectrum-Signalen assoziiert ist, wel­ che der Rauschunterdrücker 490 unterdrücken wird;
• - die zeitliche Beziehung des gewünschten Spread-Spectrum- Signals bezüglich seines assoziierten Spreading-Codes sowie die interferierenden Signale bezüglich deren asso­ ziierten Spreading-Codes; und
• - die Signalstärken eines jeden dieser interferierenden Signale.

In der bevorzugten Ausführungsform, wie sie in Fig. 5 ge­ zeigt ist, ist der Rauschunterdrücker 490 mit diesen Be­ triebsumgebungsdaten versorgt, indem der Rauschunterdrücker 490 einen Datenprozessor 448 enthält, welcher in dem Spei­ cher die Spreading-Codes der empfangenen gewünschten und in­ terferierenden Signale vorher abgespeichert hat. Zusätzlich bestimmt der Datenprozessor 448 die zeitliche Beziehung des gewünschten Spread-Spektrum-Signals bezüglich dessen assozi­ iertem Spreading-Code sowie der interferierenden Signale be­ züglich deren assoziierten Spreading-Codes. Weiterhin mißt der Datenprozessor 448 die relative empfangene Signalstärke des gewünschten Signals bezüglich der empfangenen Signal­ stärke eines jeden der interferierenden Signale.

Indem die Betriebsumgebungsdaten bekannt sind, kann die In­ terferenz, welche durch unerwünschte Signale in der Basis­ station-zum-Benutzer oder Benutzer-zur-Basisstationkommu­ nikationsverbindung in einem speziellen gewünschten empfan­ genen Signal unterdrückt werden. Wenn dieser Rauschunter­ drücker in den Kommunikationseinheiten implementiert ist, resultieren daraus verschiedene Vorteile innerhalb des Kom­ munikationsnetzwerkes. Diese Vorteile umfassen: das Entfer­ nen oder Verringern ungewünschter Spreading-Code-Interferenz von dem empfangenen Signal und dadurch das Erhöhen der Kapa­ zität für Benutzer auf einem speziellen CDMA-Kommunikations­ kanal. Für den Fachmann wird klar sein, daß andere Techniken zum Erhalten der Betriebsumgebungsdaten für diese bevorzugte Rauschunterdrückungstechnik verwendet werden können, ohne dabei das Wesen der Erfindung zu verlassen.

Beispielsweise kann, wie in der bevorzugten Ausführungsform, wie sie in Fig. 4 gezeigt ist, das von dem Rauschunter­ drücker 490 empfangene zusammengesetzte Signal 402 wie es in Fig. 5 gezeigt ist, ein Pilotsignal enthalten, welches Pi­ lotdaten 434 enthält, die durch den Pilot-Spreading-Code 436 gestreut worden sind. Die Pilotdaten 434 enthalten bevorzugter­ weise die mit den anderen empfangenen gewünschten und in­ terferierenden Signale innerhalb des zusammengesetzten Si­ gnals 402 assoziierten Spreading-Codes. Somit muß der Daten­ prozessor 448 nur im Voraus den Pilot-Spreading-Code in sei­ nem Speicher gespeichert haben. Der Datenprozessor 448 be­ nutzt diesen Pilot-Spreading-Code, einen Koppler 460, einen Mischer 466 und einen Koppler 461, um die Spreading-Codes, die mit den anderen empfangenen gewünschten und interferie­ renden Signalen von den Pilotdaten 434 zu erhalten. Danach stellt der Datenprozessor 448 den geeigneten Spreading-Code an jede Stufe des Rauschunterdrückers so wie benötigt zur Verfügung.

Zusätzlich können die Pilotdaten 434 auch die zeitliche Be­ ziehung des gewünschten Spread-Spectrum-Signals bezüglich dessen assoziiertem Spreading-Code sowie der interferieren­ den Signale, mit Ausnahme des Pilotsignals, bezüglich deren assoziierten Spreading-Codes enthalten. Als Ergebnis muß der Datenprozessor 448 lediglich die zeitliche Beziehung zwi­ schen dem Pilotsignal bezüglich dessen assoziierten Sprea­ ding-Codes bestimmen. Die anderen zeitlichen Beziehungen werden von den Pilotdaten 434 erhalten.

Zusätzlich können die Pilotdaten 434 die relative empfange­ nen Signalstärkenmessungen des gewünschten Signals bezüglich der empfangenen Signalstärke eines jeden der interferieren­ den Signale enthalten. Als Ergebnis weiß der Datenprozessor 348 explizit diese Signalstärkenmessungen und muß daher nicht die relativen Signalstärken des gewünschten und der interferierenden Signale messen.

In einem anderen Beispiel kann, wie in der bevorzugten Aus­ führungsform, wie sie in Fig. 4 gezeigt ist, der Datenpro­ zessor 448, wie er in Fig. 5 gezeigt ist, keinen Mechanismus zum Messen der relativen empfangenen Signalstärke des ge­ wünschten Signals bezüglich der empfangenen Signalstärke ei­ nes jeden der interferierenden Signale enthalten. Vielmehr kann der Datenprozessor 448 die Signalstärkenmessungen von externen Einrichtungen durch den Koppler 496 erhalten. Die Signalstärkenmeßeinrichtung 492 kann etwa in der Nähe des Rauschunterdrückers 490 liegen. Alternativ kann die Signal­ stärkenmeßeinrichtung 492 deutlich entfernt von dem Rausch­ unterdrücker 490 liegen. Weiterhin könnten die Signalstär­ kenmessungen zu dem Rauschunterdrücker 490 auf einem Hilfs­ kanal 494 übertragen werden oder in den Pilotdaten 434 in­ nerhalb des zusammengesetzten Signals 402 enthalten sein. Der Vorteil der Benutzung einer externen Signalstärkenmeß­ einrichtung 492 liegt darin, daß die Meßeinrichtung mit an­ deren Rauschunterdrückern innerhalb des Kommunikationssy­ stems geteilt werden könnte.

In noch einem weiteren Beispiel kann, wie in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel, wie es in Fig. 4 gezeigt ist, der Rauschunterdrücker 490, wie er in Fig. 5 gezeigt ist, in der Lage sein, geschätzte Signalstärken der gewünschten und in­ terferierenden Signale von deren zeitlichen Beziehung abzu­ leiten. Alternativ kann der Rauschunterdrücker implizit an­ hand der Parameter des Kommunikationssystems gemäß der be­ vorzugten Ausführungsform wissen, daß ein Pilotsignal stets relativ stärker ist als jedes andere Signal innerhalb des zusammengesetzten Signals 402.

Im folgenden wird eine detailliertere Diskussion des bevor­ zugten Rauschunterdrückers 490, der in einer Kommunikations­ netzwerkverbindung, wie sie in Fig. 5 gezeigt ist, welche ähnlich der bevorzugten Ausführungsform, wie sie in Fig. 4 gezeigt ist, arbeitet, gegeben. Hierbei überträgt eine Kom­ munikationseinheit 400 ein zusammengesetztes Signal 402 an den Rauschunterdrücker 490. Das zusammengesetzte Spread- Spectrum-Signal 402 besteht vorzugsweise aus der Summe der Datensignale innerhalb des ersten, zweiten bis N-ten Codeka­ nals. Die Datensignale werden vorzugsweise von den Daten 404, 406 bis 408 erhalten, welche jeweils entsprechend durch die Spreading-Codes 410, 412 und 414 gestreut worden sind. In einer alternativen Ausführungsform enthält das zusammen­ gesetzte Signal 402 auch ein Pilotsignal, welches von den Pilotdaten 434, welche mittels des Pilot-Spreading-Codes 436 zugestreut worden sind, daß das Pilotsignal in einem Pi­ lotcodekanal liegt, abgeleitet worden ist. Für den Fachmann wird klar sein, daß diese Codekanäle, die, wie in Fig. 5 an­ gedeutet, von einer Kommunikationseinheit 400 übertragen werden, auch unter mehreren Kommunikationseinheiten an einer Vielzahl von Signalsendeplätzen verteilt sein können. Mit anderen Worten umfaßt das zusammengesetzte Signal 402 die Summe aller Spread-Spectrum- Signale innerhalb eines speziellen Frequenzbandes von den mehreren Übertragungsplätzen, welche von dem Rauschunter­ drücker 490 empfangen werden.

Die Signalstärken der interferierenden Signale werden mit dem gewünschten Signal verglichen und alle ungewünschten in­ terferierenden Signale, die eine Signalstärke aufweisen, die größer ist als die des gewünschten Signals, werden von dem zusammengesetzten Signal entfernt. Die interferierenden Si­ gnale werden seriell, beginnend mit demjenigen interferie­ renden Signal mit der größten Signalstärke und fortführend in Reihenfolge zu zunehmender Signalstärke, entfernt. Die Reihenfolge des Entfernens der interferierenden Signale ist deshalb bedeutend, da in dieser bevorzugten Ausführungsform mehr als ein Datensignal von dem zusammengesetzten Signal 402 mit dem gleichen Rauschunterdrücker 490 detektiert und wiederhergestellt werden. Daher ist es notwendig, um ledig­ lich diejenigen interferierenden Signale zu entfernen, die eine größere Signalstärke als die des Datensignals, welches detektiert und wiederhergestellt werden soll, haben, daß das interferierende Signal in einer Reihenfolge vom stärksten zum schwächsten von dem zusammengesetzten Signal 406 ent­ fernt wird.

Beispielsweise kann das zusammengesetzte Spread-Spectrum-Si gnal 402 ein erstes gewünschtes Spread-Spectrum-Signal, wel­ ches von den Daten 404 abgeleitet wird und ein zweites ge­ wünschtes Spread-Spectrum-Signal, welches von den Daten 406 abgeleitet wird, sowie zumindest ein interferierendes Si­ gnal, welches mit zumindest einem interferierenden Sprea­ ding-Code in Beziehung steht, enthalten. Bei diesem Beispiel weist das interferierende Signal eine Signalstärke auf, die größer ist als die des gewünschten ersten und zweiten Si­ gnals, und das gewünschte zweite Signal ist stärker als das gewünschte erste Signal. Somit sollte, da das interferieren­ de Signal, da es eine Signalstärke aufweist, die größer ist als die jedes der gewünschten Signale, es vor den gewünsch­ ten ersten und zweiten Signalen von dem zusammengesetzten Spread-Spectrum-Signal 402 entfernt werden. Für den Fachmann wird klar sein, daß die relativen Signalstärken so zugewie­ sen werden, daß sie dieses spezielle Beispiel erleichtern. Weiterhin sollte klar sein, daß das bevorzugte Ausführungs­ beispiel, wie es in Fig. 5 ge­ zeigt ist, nicht die Anwendungsmöglichkeiten auf Situationen beschränken sollte, die gewünschte und interferierende Si­ gnale mit ihren speziellen relativen Signalstärken, wie sie in diesem Beispiel beschrieben worden sind, haben.

Das interferierende Signal wird durch Streuen von dem zusam­ mengesetzten Signal 402 mit dem Spreading-Code des interfe­ rierenden Signals, wie es durch den Koppler 460 zur Verfügung gestellt wird, mittels der Verwendung eines Mischers 468 entfernt, um einen Despread-Signalausgang am Mischer 468 zu bilden. Das Despread-Signal weist mehrere Komponenten auf, darunter die interferierenden Despread-Daten, welche wegen der Streuoperation des Mischers 468 ungestreut sind. Diese Despread-Interfering-Daten können von dem Rauschunterdrücker 490 auf den Mischer 468 ausgegeben werden. Ein Notch-Filter 470 wird vorzugsweise verwendet, um die Interfering-Despread-Daten aus dem Despread-Signaleingang zum Filter 470 über den Mischer 468 zu entfernen, um dadurch die anderen Spread-Spectrum-Signale in dem Despread-Signal ohne den Anteil zu belassen, welcher durch den Filter 470 herausgefiltert worden ist. Durch das Streuen des verbleibenden Despread-Signals mit dem Spreading-Code des interferierenden Signals, wie es durch den Koppler 460 zur Verfügung gestellt wird, unter Verwen­ dung eines Mischers 472, wird das zusammengesetzte Signal ohne die Interfering-Daten und den leichten Verlust der an­ deren Signale, wie sie durch den Filter 470 herausgefiltert worden sind, zurückgespeichert.

Da das gewünschte zweite Signal bei diesem Beispiel eine Si­ gnalstärke aufweist, die größer ist als die des ersten ge­ wünschten Signals, sollte es vom Mischer 472 vom verbleiben­ den zusammengesetzten Spread-Spectrum-Signal 402-Ausgang vor dem gewünschten ersten Signal entfernt werden. Das ge­ wünschte zweite Spread-Spectrum-Signal, wie es von den Daten 406 abgeleitet wird, kann von dem verbleibenden zusammenge­ setzten Signal 402 während seinem Entfernen von dem zusam­ mengesetzten Signal 402 wiederhergestellt werden. Das ge­ wünschte zweite Signal wird dadurch entfernt, indem durch Verwenden eines Mischers 474 das zusammengesetzte Signal 402 mit dem Spreading-Code 412, der mit den gewünschten zweiten Daten 406, die durch den Koppler 462 zur Verfügung gestellt werden, gestreut wird, um einen zweiten Daten-Despread-Si­ gnalausgang am Koppler 476 zu bilden. Das Despread-Signal weist mehrere Komponenten auf, darunter zweite Daten 406, welche zurückgestreut werden wegen der Spreading- Operation des Mischers 474. Diese zurückgestreuten zweiten Daten 406 können von dem zusammengesetzten Signal 402 da­ durch wiederhergestellt werden, indem die zweiten Daten 406 von dem Rauschunterdrücker 490 am Koppler 476 ausgegeben werden. Ein Notch-Filter 478 wird vorzugsweise verwen­ det, um die zweiten Daten 406 aus dem zweiten Daten- Despread-Signaleingang zum Filter 478 über den Koppler 476 herauszufiltern, wobei die anderen Spread- Spectrum-Signale in dem zweiten Despread-Signal ohne den An­ teil, der durch den Filter 478 herausgefiltert worden ist, verbleiben. Durch das Streuen des verbleibenden Despread-Si­ gnals mit dem Spreading-Code 412, der durch den Koppler 462 zur Verfügung gestellt wird, mittels der Verwendung eines Mischers 480, wird das zusammengesetzte Signal 402 ohne die zweiten Daten 406 und den leichten Verlust anderer Signale, die von dem Filter 478 herausgefiltert worden sind, zurück­ gespeichert.

Diese Entfernungsoperation kann für jeden der verbleibenden N bekannten Störer, welcher eine Signalstärke aufweist, die größer ist als die des gewünschten ersten Si­ gnals, wiederholt werden, bis die einzigen bekannten Signa­ le, die in dem zusammengesetzten Signal 402 verbleiben, das gewünschte erste Signal und die interferierenden Signale mit einer Signalstärke, die kleiner ist, als die des gewünschten Signals, sind.

Das letzte Spread-Spectrum-Signal, das eine Signalstärke aufweist, die größer ist als die des gewünschten ersten Si­ gnals, wird von dem verbleibenden zusammengesetzten Signal 402, durch die Verwendung eines Mischers 482 durch Streuen mit dem Spreading-Code des letzten interferierenden Signals, wie es von dem Koppler 464 zur Verfügung gestellt wird, ent­ fernt, um einen letzten starken Despread-Signalausgang am Koppler 484 zu bilden. Das letzte starke Despread-Signal weist mehrere Komponenten auf, darunter die letzten starken Daten, welche zurückgestreut sind wegen der Spreading-Operation des Mischers 482. Diese zurückge­ streuten letzten starken Daten können von dem Rauschunterdrücker 490 am Koppler 468 ausgegeben werden. Ein Notch-Filter 486 wird vorzugsweise benutzt, um die letz­ ten starken Daten aus dem letzten starken Despread-Signal, wie es durch den Koppler 484 zur Verfügung gestellt wird, herauszufiltern, um dadurch die anderen Spread-Spectrum-Si­ gnale in dem letzten starken Despread-Signal ohne den An­ teil, welcher durch den Filter 486 herausgefiltert worden ist, zu belassen. Durch das Streuen des verblei­ benden Despread-Signals 484 mit dem Spreading-Code, wie er durch den Koppler 464 zur Verfügung gestellt wird, unter Verwendung eines Mischers 488, wird das zusammengesetzte Si­ gnal ohne die letzten starken Daten und den geringen Verlust anderer Signale, die durch den Filter 486 herausgefiltert worden sind, zurückgespeichert.

Nach dem seriellen Entfernen anderer gewünschter Signale mit starker Signalstärke und interferierender Spread-Spectrum- Signale besteht das zusammengesetzte Signal 402 überwiegend aus den gewünschten ersten Daten 404 und den interferieren­ den Signalen, die eine Signalstärke kleiner als das ge­ wünschte Signal haben. Die ersten Daten 404 können von dem verbleibenden zusammengesetzten Signal 402 durch das Streuen des verbleibenden zusammengesetzten Signals mit dem ersten Spreading-Code 410, wie er durch den Koppler 465 zur Verfü­ gung gestellt wird, unter Verwendung eines Mischers 458, ab­ geleitet werden. Nachfolgend können die gewünschten ersten Daten 404 von dem Rauschunterdrücker durch den Koppler 498 herausgegeben werden.

Eine alternative Ausführungsform ist in Fig. 6 gezeigt. Diese alternative Ausführungsform weicht von den Rauschunterdrücker-Ausführungsformen, wie sie in den Fig. 4 und 5 gezeigt sind, welche einen Teil des zu­ sammengesetzten Spread-Spectrum-Kanalspektrums von dem Kanal entfernen, ab. Bei dieser alternativen Ausführungsform wird das interferierende Signal detektiert, rekonstruiert und nachfolgend von dem zusammengesetzten Spread-Spectrum-Signal abgezogen. Die Kommunikationsnetzwerkverbindung kann eine Basisstation-zum-Benutzer- oder eine Benutzer-zur-Basissta­ tion-Verbindung sein. Der Rauschunterdrücker 590 wird vor­ zugsweise mit besonderen Betriebsumgebungsdaten versorgt, welche die bevorzugte Ausführungsform des CDMA-Spread- Spectrum-Kommunikationssystems betreffen. Diese Betriebsum­ gebungsdaten sind:

• - der Spreading-Code, der mit den gewünschten und interfe­ rierenden Spread-Spectrum-Signalen assoziiert ist, wel­ che der Rauschunterdrücker 490 unterdrücken wird;
• - die zeitliche Beziehung für das gewünschte Spread- Spectrum-Signal bezüglich seines assoziierten Spreading- Codes sowie der interferierenden Signale bezüglich deren assoziierten Spreading-Codes; und
• - die Signalstärken eines jeden dieser interferierenden Signale.

In der bevorzugten Ausführungsform, wie sie in Fig. 6 ge­ zeigt ist, wird der Rauschunterdrücker 590 mit diesen Be­ triebsumgebungsdaten versorgt, indem der Rauschunterdrücker 590 einen Prozessor 548 enthält, welcher vorher in seinem Speicher die Spreading-Codes der empfangenen gewünschten und interferierenden Signale gespeichert hat. Zusätzlich be­ stimmt der Datenprozessor 548 die zeitliche Beziehung für das gewünschte Spread-Spectrum-Signal bezüglich seines asso­ ziierten Spreading-Codes sowie der interferierenden Signale bezüglich deren assoziierten Spreading-Codes. Weiterhin mißt der Datenprozessor 548 die relative empfangene Signalstärke des gewünschten Signals bezüglich der empfangenen Signal­ stärke eines jeden der interferierenden Signale.

Durch Kenntnis dieser Betriebsumgebungsdaten kann die Inter­ ferenz, die durch ungewünschte Signale in der Basisstation- zum-Benutzer- oder Benutzer-zur-Basisstation-Kommunikati­ onsverbindung bewirkt wird in einem speziellen gewünschten empfangenen Signal unterdrückt werden. Wenn dieser Rauschun­ terdrücker in den Kommunikationseinheiten implementiert wird, resultieren daraus verschiedene Vorteile für das Kom­ munikationsnetzwerk. Diese Vorteile umfassen: Das Entfernen und Reduzieren unerwünschter Spreading-Code-Interferenz von dem empfangenen Signal und dadurch das Erhöhen der Kapazität für die Benutzer auf einem besonderen CDMA-Kommunikationska­ nal.

Der Datenprozessor 548 braucht keinen Mecha­ nismus zum Messen der relativen empfangenen Signalstärke des gewünschten Signals bezüglich der empfangenen Signalstärke eines jeden der interferierenden Signale aufweisen. Vielmehr kann der Datenprozessor 548 die Signalstärkenmessungen von einer externen Einrichtung über den Koppler 596 enthalten. Die Signalmeßeinrichtung 592 kann etwa nahe bei dem Rausch­ unterdrücker 590 angeordnet sein. Alternativ kann die Si­ gnalstärkenmeßeinrichtung 592 deutlich entfernt von dem Rauschunterdrücker 590 liegen. Weiterhin könnten die Signal­ stärkenmessungen an den Rauschunterdrücker 590 auf einem Hilfskanal 594 übertragen werden. Der Vorteil der Verwendung einer externen Signalmeßeinrichtung 592 besteht darin, daß die Meßeinrichtung mit anderen Rauschunter­ drückern innerhalb das Kommunikationssystems geteilt werden könnte.

In einem weiteren Beispiel kann der Rauschunterdrücker 590 in der Lage sein, geschätzte Signalstärken der gewünschten und interferierenden Signale von deren zeitlicher Beziehung zueinander abzuleiten. Alternativ kann der Rauschunter­ drücker implizit anhand der bevorzugten Kommunikationssy­ stemparameter wissen, daß ein Pilotsignal stets relativ stärker ist als jedes andere Signal innerhalb des zusammen­ gesetzten Signals 502.

Es folgt eine detailliertere Diskussion einer bevorzugten Ausführungsform des Rauschunterdrückers 590, welcher auf ei­ ner Kommunikationsnetzwerkverbindung, wie sie in Fig. 6 ge­ zeigt ist, arbeitet. Eine Kommunikationseinheit 500 über­ trägt ein zusammengesetztes Signal 502 zum Rauschunter­ drücker 590. Das zusammengesetzte Spread-Spectrum-Signal 502 besteht vorzugsweise aus der Summe der Datensignale inner­ halb der ersten, zweiten bis N-ten Codekanäle. Die Datensi­ gnale werden vorzugsweise von den Daten 504, 506 bis 508 abgeleitet, welche jeweils entsprechend durch die Spreading- Codes 510, 512 und 514 gestreut werden. In einer alternati­ ven Ausführungsform enthält das zusammengesetzte Signal 502 auch ein Pilotsignal, welches von den Pilotdaten 534, welche durch den Pilot-Spreading-Code 536 so gestreut worden sind, daß das Pilotsignal in einem Pilot-Codekanal liegt, abgelei­ tet werden. Für den Fachmann wird klar sein, daß diese Code­ kanäle, bezüglich deren in Fig. 6 angedeutet ist, daß sie von einer Kommunikationseinheit 500 übertragen werden, auch unter mehreren Kommunikationseinheiten an einer Vielzahl von Signalübertragungsplätzen verteilt sein können. Mit anderen Worten umfaßt das zusammengesetzte Signal 502 die Summe al­ ler Spread-Spectrum-Signale innerhalb eines speziellen Fre­ quenzbandes von den verschiedenen Übertragungsplätzen, wel­ che von dem Rauschunterdrücker 590 empfangen werden.

In der bevorzugten Ausführungsform befindet sich der Kommu­ nikationskanal für das zellulare Kommunikationssystem im 900 MHz-Bereich des elektromagnetischen Spektrums. Jedoch können auch andere Bereiche des elektromagnetischen Spektrums ver­ wendet werden, ohne dabei von der Lehre der vorliegenden Er­ findung abzuweichen. Um die Hardware der Empfänger in dem Rauschunterdrücker 590 zu vereinfachen, wird das zusammenge­ setzte empfangene Signal 502 in ein Signal bei einer Fre­ quenz von etwa 10 MHz durch einen Oszillator 516 umgewandelt und einem Koppler 520 zur Verfügung gestellt. Diese Umwand­ lung des empfangenen zusammengesetzten Spread-Spectrum-Si­ gnals 502 ermöglicht es, die verbleibenden Empfängerkompo­ nenten in digitaler Form zu implementieren. Für den Fachmann wird klar sein, daß die folgenden Techniken auch zur Verwen­ dung mit analogen Signalen angepaßt werden können.

Die Signalstärken der interferierenden Signale werden mit dem gewünschten Signal verglichen, und alle unerwünschten interferierenden Signale, die eine Signalstärke größer als ein bestimmter vorgegebener Schwellwert haben, werden von dem digitalen zusammengesetzten Signal entfernt. Der vorge­ gebene Schwellenwert kann eine Signalstärke des gewünschten Signals sein. Jedoch wird bei dieser bevorzugten Ausfüh­ rungsform der Rauschunterdrückungstechnik eine Verbesserung in der Fähigkeit, das gewünschte Signal wiederherzustellen, auch dann auftreten, wenn interferierende Signale unter­ drückt werden, die eine Signalstärke aufweisen, die kleiner ist als die des gewünschten Signals. Der spezielle Schwellen­ wert hängt nicht nur von der Signalstärke des gewünschten Signals ab, sondern auch von anderen Kommunikationssystempa­ rametern. Daher kann der vorgegebene Schwellenwert tiefer an­ gesetzt werden als die Signalstärke des gewünschten Signals.

Die interferierenden Signale werden seriell von dem zusam­ mengesetzten digitalen Signal subtrahiert, wobei mit demje­ nigen interferierenden Signal begonnen wird, welches die größte Signalstärke aufweist, und wobei in Reihenfolge (abnehmender)- Signalstärke weitergemacht wird. Die Reihen­ folge des Subtrahierens der interferierenden Signale ist in dieser Ausführungsform deshalb bedeutend, da mehr als ein Datensignal von dem digitalen zusammengesetzten Signal mit dem gleichen Rauschunterdrüc 14785 00070 552 001000280000000200012000285911467400040 0002004193229 00004 14666ker 590 detektiert und wieder­ hergestellt werden kann. Daher ist es, um nur diejenigen in­ terferierenden Signale zu subtrahieren, die eine Signalstär­ ke aufweisen, die größer ist als die des vorgegebenen Schwellenwerts für ein spezielles Datensignal, welches detek­ tiert und wiederhergestellt werden soll, notwendig, daß das interferierende Signal von dem digitalen zusammengesetzten Signal in Reihenfolge vom stärksten zum schwächsten subtra­ hiert wird. Diese bevorzugte Ausführungsform der Rauschun­ terdrückung schließt auch einen nicht-linearen Ent­ scheidungsprozeß mit ein, und somit werden die besten Ent­ scheidungen für stark interferierende Signale gemacht.

Im folgenden wird spezieller auf ein Beispiel des Betriebs des Rauschunterdrückers 590 eingegangen. Das digitale zusam­ mengesetzte Spread-Spectrum-Signal, wie es am Koppler 520 zur Verfügung gestellt wird, kann ein erstes gewünschtes Spread-Spectrum-Signal enthalten, welches von den Daten 504 abgeleitet worden ist, sowie zumindest ein interferierendes Signal, welches mit zumindest einem Interfering-Spreading- Code in Beziehung steht. Bei diesem Beispiel weist das in­ terferierende Signal eine Signalstärke auf, die größer ist als die des gewünschten ersten Signals. Somit sollte das in­ terferierende Signal, da es eine Signalstärke aufweist, die größer ist als die jedes der gewünschten Signale, vor dem gewünschten ersten Signal von dem digitalen zusammengesetz­ ten Spread-Spectrum-Signal, wie es am Koppler 520 zur Verfü­ gung gestellt wird, subtrahiert werden. Für den Fachmann wird klar sein, daß die relativen Signalstärken in einer Weise ausgewählt worden sind, um dieses besondere Beispiel zu erleichtern. Weiterhin ist die bevorzugte Ausführungsform wie sie in Fig. 6 gezeigt ist, nicht auf Verwendungen beschränkt, die gewünschte und inter­ ferierende Signale mit den speziellen relativen Signalstär­ ken, wie sie bei diesem Beispiel beschrieben worden sind, aufweisen.

Das stärkste interferierende Signal wird von dem digitalen zusammengesetzten Signal, wie es auf dem Koppler 520 zur Verfügung gestellt wird, durch einen Subtraktionsmechanismus 521 subtrahiert. Das digitale zusammengesetzte Signal, wie es am Koppler 520 zur Verfügung gestellt wird, wird vor­ zugsweise einem ersten Empfänger 522 eingegeben. Der erste Empfänger 522 empfängt auch einen Spreading-Code des stärk­ sten interferierenden Signals von dem Datenprozessor 548 über den Koppler 560. Der erste Empfänger 520 erzeugt ein erstes Empfänger-geschätztes Signal (d. h., eine Schätzung dieses stärksten interferierenden Signals) und gibt dieses am Koppler 524 aus. Dieses erste geschätzte Signal wird von dem digitalen zusammengesetzten Signal 520 durch die Verwen­ dung des Spreading-Codes des interferierenden Signals abge­ leitet. Das digitale zusammengesetzte Signal, wie es am Koppler 520 zur Verfügung gestellt wird, wird auch einem Verzögerungsmechanismus 526 eingegeben, welcher den Durchgang des zusammengesetzten Signals an einen Eingang der arithmetischen Einheit 528 um einen vorgegebenen Zeitwert verzögert. Der vorgegebene Zeitwert entspricht der zeitlichen Verzögerung zwischen dem Eingeben eines Spread- Spectrum-Signals in den ersten Empfänger 520 und dem Ausge­ ben eines ersten geschätzten Signals vom ersten Empfänger 520 an den Koppler 524. Die arithmethische Einheit 528 sub­ trahiert das erste geschätzte Signal, wie es am Koppler 524 zur Verfügung gestellt wird, von dem verzögerten digitalen zusammengesetzten Signal und gibt das verbleibende digitale zusammengesetzte Signal am Koppler 530 aus. In einer alter­ nativen bevorzugten Ausführungsform kann das erste ge­ schätzte Signal auch der Ausgang von dem Rauschunterdrücker 590 am Koppler 524 sein.

Eine bevorzugte Ausführungsform des Empfängers ist in Fig. 2 gezeigt und wird im folgenden diskutiert. Der erste Empfän­ ger 522, der zweite Empfänger 532 und der N-te Empfänger 542 sowie die Empfänger für das gewünschte Signal 558 können al­ le ähnlich wie der Empfänger, wie er in Fig. 2 gezeigt ist, konfiguriert sein. Dem Empfänger wird am Koppler 130 ein Spread-Spectrum-Signal eingegeben und dieser gibt für ein spezielles geschätztes Signal ein geschätztes Signal am Koppler 124 (welcher in Fig. 6 beispielsweise bezüglich des ersten Empfängers 522 dem Koppler 524 entspricht) aus. Das spezielle Spread-Spectrum-Signal, welches geschätzt werden soll, wird durch die Spreading-Code durch Erkennungsschleife 178 bestimmt. Wie in Fig. 2 gezeigt ist wird der Spreading-Code innerhalb der Spreading- Codes-Tracking-Loop (Verfolgungsschleife) 178 erzeugt. Jedoch wurde in der bevorzugten Ausführungsform, wie sie in Fig. 6 gezeigt ist, der Rauschunterdrücker 590 so optimiert, daß er einen Datenprozessor 548 aufweist, der die Funktionen der Spreading-Code- Verfolgungsschleife 178 zur Verfügung stellt, so daß kein Bedürfnis nach der Verfolgungsschleife 178 besteht. Somit gleicht der erste Empfänger 522 beispielsweise etwa dem Empfänger, wie er in Fig. 2 gezeigt worden ist, jedoch wurde die Verfolgungsschleife 178 durch den Koppler 560, welcher mit dem Empfänger an einem Punkt, der mit 162 in Fig. 2 bezeichnet ist, verbunden ist, ersetzt. In ähnlicher Weise ersetzen die Koppler 562, 564 und 565 die Verfolgungsschleifen in ihren entsprechenden Empfängern 532, 542 und 558. In einer alternativen Ausführungsform können die momentanen geschätzten Daten für ein spezielles geschätztes Signal von dem Rauschunterdrücker 590 über Koppler ausgegeben werden, die dem I-geschätzten Daten- Koppler 166 und dem Q-Daten-geschätzen Koppler 168 zugefügt sind.

Innerhalb des oben beschriebenen beispielhaften Betriebs des Rauschunterdrückers 590 kann das am Koppler 530 zur Verfü­ gung gestellte digitale zusammengesetzte Spread-Spectrum-Si­ gnal auch ein interferierendes zweites Signal enthalten. Weiterhin kann das interferierende zweite Signal von dem zweiten Spreading-Code 512 und den zweiten Daten 506 abge­ leitet werden. Bei diesem Beispiel weist das interferierende zweite Signal eine Signalstärke auf, die größer ist als die des gewünschten ersten Signals und schwächer ist als die des interferierenden Signals, welches von dem digitalen zusam­ mengesetzten Signal 520 durch den Subtraktionsmechanismus 521 abgezogen worden ist. Somit sollte, da das stärkere in­ terferierende Signal bereits von dem digitalen zusammenge­ setzten Signal auf dem Koppler 530 abgezogen worden ist, das nächste vom digitalen zusammengesetzten Signal zu subtrahie­ rende Signal das interferierende zweite Signal sein. Präzi­ ser ausgedrückt, sollte das stärkere interferierende zweite Signal von dem digitalen zusammengesetzten Signal vor dem schwächeren gewünschten ersten Signal abgezogen werden.

Das interferierende zweite Signal wird von dem digitalen zu­ sammengesetzten Signal, wie es am Koppler 530 zur Verfügung gestellt wird, durch einen Subtraktionsmechanismus 531 abge­ zogen. Das digitale zusammengesetzte Signal, wie es am Kopp­ ler 530 zur Verfügung gestellt wird, wird vorzugsweise in einen zweiten Empfänger 532 eingegeben. Der zweite Emp­ fänger 532 empfängt auch einen Spreading-Code 512 des inter­ ferierenden zweiten Signals vom Datenprozessor 548 über den Koppler 562. Der zweite Empfänger 532 erzeugt ein zweites Empfänger-geschätztes Signal (d. h., eine Schätzung dieses interferierenden zweiten Signals) und gibt es am Koppler 534 aus. Dieses zweite geschätzte Signal wird von dem digitalen zusammengesetzten Signal 530 durch die Verwendung des Sprea­ ding-Codes 512 des interferierenden zweiten Signals von dem digitalen zusammengesetzten Signal 530 abgeleitet. Das digi­ tale zusammengesetzte Signal, wie es am Koppler 530 zur Ver­ fügung gestellt wird, wird auch einem Verzögerungsmechanis­ mus 536 eingegeben, welcher den Durchgang des zusammenge­ setzten Signals zu einem Eingang der arithmetischen Einheit 538 um einen vorgegebenen Zeitwert verzögert. Der vorgege­ bene Zeitwert entspricht der zeitlichen Verzögerung zwischen der Eingabe eines Spread-Spectrum-Signals an dem zweiten Empfänger 532 und der Ausgabe eines zweiten geschätzten Si­ gnals an den Koppler 534 vom zweiten Empfänger 532. Die arithmetische Einheit 538 subtrahiert das zweite geschätzte Signal, wie es am Koppler 534 zur Verfügung gestellt wird, von dem verzögerten digitalen zusammengesetzten Signal und gibt das verbleibende digitale zusammengesetzte Signal an einen Koppler 540 aus. In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform kann das zweite geschätzte Signal auch von dem Rauschunterdrücker 590 am Koppler 534 ausgegeben werden.

Diese Subtraktionsoperation der interferierenden Signale kann für jedes der verbleibenden N bekannten Störer wiederholt werden, die eine größere Signalstär­ ke aufweisen als ein vorgegebener Schwellwert, der auf das gewünschte erste Signal bezogen ist. Innerhalb der oben be­ schriebenen beispielhaften Operation des Rauschunterdrückers 590 kann das digitale zusammengesetzte Spread-Spectrum-Si­ gnal, wie es am Koppler 540 zur Verfügung gestellt wird, auch ein interferierendes N-tes Signal enthalten. Bei diesem Beispiel weist das interferierende N-te Signal eine Signal­ stärke auf, die größer ist als die des gewünschten ersten Signals und schwächer als die der interferierenden Signale, die von dem digitalen zusammengesetzten Signal 530 durch den Subtraktionsmechanismus 531 abgezogen worden sind. Somit, da die stärker interferierenden Signale bereits von dem digita­ len zusammengesetzten Signal am Koppler 540 abgezogen worden sind, sollte das nächste von dem digitalen zusammengesetzten Signal zu subtrahierende Signal das interferierende N-te Si­ gnal sein. Genauer gesagt, sollte das stärker interferieren­ de N-te Signal von dem digitalen zusammengesetzten Signal vor dem schwächeren gewünschten ersten Signal abgezogen wer­ den.

Das interferierende N-te Signal wird von dem digitalen zu­ sammengesetzten Signal, wie es am Koppler 540 zur Verfügung gestellt wird, durch einen Subtraktionsmechanismus 541 sub­ trahiert. Das digitale zusammengesetzte Signal, wie es am Koppler 540 zur Verfügung gestellt wird, wird vorzugs­ weise an einen N-ten Empfänger 542 eingegeben. Der N-te Emp­ fänger 542 empfängt auch einen Spreading-Code des interfe­ rierenden zweiten Signals vom Datenprozessor 548 über den Koppler 564. Der N-te Empfänger 542 erzeugt ein n-tes Emp­ fänger-geschätztes Signal (d. h., eine Schätzung dieses in­ terferierenden N-ten Signals) und gibt dieses am Koppler 524 aus. Dieses N-te geschätzte Signal wird von dem digitalen zusammengesetzten Signal 540 durch die Verwendung des Sprea­ ding-Codes des interferierenden N-ten Signals abgeleitet. Das digitale zusammengesetzte Signal, wie es am Koppler 540 zur Verfügung gestellt wird, wird auch einem Verzögerungsme­ chanismus 546 eingegeben, welcher den Durchgang des zusam­ mengesetzten Signals an einen Eingang der arithmetischen Einheit 549 um einen vorgegebenen Zeitwert verzögert. Der vorgegebene Zeitwert stimmt mit der zeitlichen Verzögerung zwischen der Eingabe eines Spread-Spectrum-Signals an den N-ten Empfänger 542 und der Ausgabe eines N-ten geschätzten Signals an den Koppler 544 vom N-ten Empfänger 542 überein. Die arithmetische Einheit 549 subtrahiert das N-te ge­ schätzte Signal, wie es am Koppler 544 zur Verfügung ge­ stellt wird, von dem verzögerten digitalen zusammengesetzten Signal und gibt das verbleibende digitale zusammengesetzte Signal an einen gewünschten Signalempfänger 558 aus. In ei­ ner alternativen bevorzugten Ausführungsform kann das N-te geschätzte Signal auch von dem Rauschunterdrücker 590 am Koppler 544 ausgegeben werden.

Nach dem seriellen Subtrahieren der anderen gewünschten und interferierenden Spread-Spectrum-Signale besteht das digita­ le zusammengesetzte Signal vorwiegend aus dem gewünschten ersten Signal, wie es von den ersten Daten 504 und dem er­ sten Spreading-Code 510 abgeleitet worden ist, und der in­ terferierenden Signale, die eine Signalstärke aufweisen, die kleiner ist als der vorgegebene Schwellenwert. Das digitale zusammengesetzte Signal wird einem gewünschten Signalempfän­ ger 548 eingegeben. Der gewünschte Signalempfänger 558 emp­ fängt auch einen Spreading-Code des gewünschten ersten Si­ gnals vom Datenprozessor 548 über den Koppler 565. Der ge­ wünschte Signalempfänger 558 erzeugt eine Schätzung des ge­ wünschten ersten Signals und gibt diese an den Koppler 598 aus. Diese Schätzung des gewünschten ersten Signals wird von dem eingegebenen digitalen zusammengesetzten Signal durch die Verwendung des Spreading-Codes 510 des gewünschten er­ sten Signals abgeleitet.

Für den Fachmann wird klar sein, daß die obige Diskussion, die relative Signalstärken betrifft, nicht die Situation an­ gesprochen hat, bei der alle empfangenen Signale nicht die gleiche Bit- oder Chiprate aufweisen. Beispielsweise kann ein Pilotsignal eine kleinere Informationsbandbreite als die anderen Datensignale aufweisen, und deshalb sollten die Si­ gnalstärkenmessungen bezüglich der Energie pro Bit statt der Leistung pro Bit bestimmt werden.

Claims (11)

1. Streuspektrumrauschunterdrücker für gestreutes Spektrum mit:

• a) einer Empfangseinrichtung (100) zum Empfangen eines Streuspektrumsignals (120) mit gestreutem Spektrum, welches ein erstes (108) und mindestens ein zweites em­ pfangenes Eingangssignal (110, 112) enthält; und
• b) eine operativ mit der Empfangseinrichtung gekoppelte Rauschunterdrückungseinrichtung zum Vermindern des Streu­ spektrumrauschens in dem ersten empfangenen Eingangssig­ nal (124) durch im wesentlichen Verarbeiten des minde­ stens einen zweiten empfangenen Eingangssignals (126) aus dem empfangenen Streuspektrumsignal (120) durch Verwen­ dung eines Streucodes (PN); der mit dem mindestens einen zweiten empfangenen Eingangssignal (126) assoziiert ist. (Fig. 1).

2. Streuspektrumrauschunterdrücker nach Anspruch 1, bei dem

• a) die Empfangseinrichtung ein erstes geschätztes Signal (124) aus dem ersten Eingangssignal (108) unter Verwen­ dung eines ersten Streucodes (PN) erzeugt, und ein zwei­ tes geschätztes Signal (126) aus dem zweiten Eingangssig­ nal (110) unter Verwendung eines zweiten Streucodes (PN) erzeugt; und
• b) die Rauschunterdrückungseinrichtung das Streuspektrumrau­ schen in dem empfangenen Signal (120) mit gestreutem Spektrum vermindert durch:
  • i) Erzeugen des ersten Eingangssignals (108) als Funk­ tion des ersten geschätzten Signals (124), des zwei­ ten geschätzten Signals (126) und des Signals (120) mit gestreutem Spektrum; und
  • ii) Erzeugen des zweiten Eingangssignals (110) als Funk­ tion des ersten geschätzten Signals (124), des zwei­ ten geschätzten Signals (126) und des Signals (120) mit gestreutem Spektrum. (Fig. 1).

3. Streuspektrumrauschunterdrücker nach Anspruch 1, bei dem

• a) das erste Eingangssignal (204) einen Benutzerstreucode (PN; 210) und das zweite Eingangssignal (206, 208) einen Steuerstreucode (212, 214) umfaßt; und
• b) die Rauschunterdrückungseinrichtung das Streuspektrumrau­ schen in dem empfangenen Streuspektrumsignal (202) vermin­ dert durch:
  • i) Erzeugen von Steuerdaten (212, 214) durch Verarbeiten des ersten Eingangssignals (204) aus dem empfangenen Streuspektrumsignal (202) und nachfolgendes Streuen des verbleibenden Streuspektrumsignals (216, 230) mit dem Steuerstreucode (212; 214); und
  • ii) Erzeugen von Benutzerdaten (234) durch Verarbeiten des zweiten Eingangssignals (206, 208) aus dem em­ pfangenen Streuspektrumsignal (202) und nachfolgendes Streuen des verbleibenden Streuspektrumsignals (240) mit dem Benutzerstreucode (210). (Fig. 3).

4. Streuspektrumrauschunterdrücker nach Anspruch 1, bei dem die Rauschunterdrückungseinrichtung weiterhin aufweist:

• b1) eine operativ mit der Empfangseinrichtung gekoppelte Ver­ arbeitungseinrichtung (348) zum Vermindern des Streuspek­ trumrauschens in dem empfangenen Streuspektrumsignal (302) durch:
  • i) Bestimmen der empfangenen Signalstärke für jedes besondere mindestens eine zweite Signal (306; 308); und
  • ii) serielles Entfernen jedes besonderen mindestens einen zweiten Signals (306, 308), welches eine ein­ gepfangene Signalstärke hat, die größer ist als ein vorgegebener Schwellenwert (396) aus dem empfangenen Streuspektrumsignal (302) unter Verwendung eines Streucodes (312, 314), der mit dem besonderen minde­ stens einen zweiten Signal (306, 308) assoziiert ist, um ein verarbeitetes Streuspektrumsignal (384) zu erzeugen;
• b2) einer operativ mit der Verarbeitungseinrichtung (348) gekoppelten Wiederherstellungseinrichtung (358) zum Wiederherstellen des ersten Signals (304) aus dem ver­ arbeiteten Streuspektrumsignal (384) unter Verwendung eines Streucodes (310), der mit dem ersten Signal (304) assoziiert ist. (Fig. 4).

5. Streuspektrumrauschunterdrücker nach Anspruch 4, bei dem:

• a) das mindestens ein zweite Signal (306, 308, 334), welches von der Empfangseinrichtung empfangen wird, ein zweites (306, 308) und ein drittes (334) Signal aufweist;
• b) die Verarbeitungseinrichtung (348) die empfangenen Signal­ stärken des zweiten (306, 308) und dritten (334) Signals bestimmt;
• c) die empfangenen Signalstärken des zweiten (306, 308) und dritten (334) Signals größer sind als ein vorgegebener Schwellenwert (396);
• d) die Verarbeitungseinrichtung (348) bestimmt, daß die em­ pfangene Signalstärke des zweiten Signals (306, 308) größer ist als die empfangene Signalstärke des dritten (334) Signals; und
• e) die Verarbeitungseinrichtung (348) seriell das zweite (306, 308) und das dritte (334) Signal aus dem empfangenen Streuspektrumsignal (302) jeweils entfernt, unter Verwen­ dung eines Streucodes (312, 314), der mit dem zweiten Sig­ nal (306, 308) assoziiert ist und durch Verwendung eines Streucodes (336), der mit dem dritten Signal (334) assozi­ iert ist, wobei das zweite und das dritte Signal aus dem Streuspektrumsignal (302) in einer Reihenfolge von abneh­ menden Signal stärken entfernt wird, so daß das zweite Sig­ nal (306, 308) vor dem dritten Signal (334) aus dem em­ pfangenen Streuspektrumsignal (302) entfernt wird. (Fig. 4).

6. Streuspektrumrauschunterdrücker nach Anspruch 4, bei dem die Verarbeitungseinrichtung (348) jedes besondere mindestens eine zweite Signal (306, 308) entsprechend einem Algorithmus entfernt, welcher aus einer Gruppe ausgewählt ist, die im wesentlichen besteht aus:

• a) Entstreuen des empfangenen Streuspektrumsignals (302) mit dem Streucode (312, 314), der mit dem mindestens einen zweiten Signal (306, 308) assoziiert ist, Verarbeiten des mindestens einen zweiten Signals (306, 308) aus dem em­ pfangenen Streuspektrumsignal (302), und Streuen des ver­ bleibenden Streuspektrumsignals mit dem Streucode (312, 314), der mit dem mindestens einen zweiten Signal (306, 308) assoziiert ist; und
• b) Erzeugen einer Schätzung des besonderen mindestens einen zweiten Signals (306, 308) durch Verwendung des Streucodes (312, 314), der mit dem besonderen mindestens einen zwei­ ten Signal (306, 308) assoziiert ist, und Subtrahieren des besonderen geschätzten mindestens einen zweiten Signals (306, 308) von dem Streuspektrumsignal (302). (Fig. 4).

7. Verfahren zum Unterdrücken von Streuspektrumrauschen mit:

• a) Empfangen eines Streuspektrumsignals (120), das ein erstes (108) und mindestens ein zweites (110, 112) empfangenes Eingangssignal umfaßt, und
• b) Vermindern von Streuspektrumrauschen in dem ersten empfan­ genen Signal durch im wesentlichen Verarbeiten mindestens des einen zweiten empfangenen Signals (110, 112) aus dem empfangenen Streuspektrumsignal (120) durch Verwendung eines Streucodes (PN), der mit dem mindestens einen zwei­ ten empfangenen Signal (110, 112) assoziiert ist.

8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem der Schritt (b) weiterhin umfaßt:

• b1) Erzeugen eines ersten geschätzten Signals (124) aus dem ersten Eingangssignal (108) durch Verwendung eines ersten Streucodes (PN);
• b2) Erzeugen eines zweiten geschätzten Signals (126) aus dem zweiten Eingangssignal (110, 112) durch Verwendung eines zweiten Streucodes (PN);
• b3) Reduzieren des Streuspektrumrauschens in dem empfangenen Streuspektrumsignal (120) durch:
  • i) Erzeugen des ersten Eingangssignals als Funkion des ersten geschätzten Signals (124), des zweiten ge­ schätzten Signals (126) und des Streuspektrumsignals (120); und
  • ii) Erzeugen des zweiten Eingangssignals als Funktion des ersten geschätzten Signals (124), des zweiten geschätzten Signals (126) und des Streuspektrum­ signals (120).

9. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem:

• a) das erste Eingangssignal (204) einen Benutzercode (210) und das mindestens eine zweite Eingangssignal (206, 208) einen Steuerstreucode (212, 214) umfassen und der Schritt (b) weiterhin umfaßt:
• b) Entfernen des Streuspektrumrauschens aus dem empfangenen Signal (202) durch:
  • i) Erzeugen von Steuerdaten durch Verarbeiten des ersten Eingangssignals (204) das ein Benutzersignal aus dem empfangenen Streuspektrumsignal (202) ist, und nach­ folgendes Streuen des verbleibenden Streuspektrumsig­ nals (216) mit dem Steuerstreucode (212, 214); und
  • ii) Erzeugen von Benutzerdaten durch Verarbeiten des zweiten Eingangssignals (206, 208), das ein Steuer­ signal aus dem empfangenen Streuspektrumsignal (202) ist und nachfolgendes Streuen des verbleibenden Streuspektrumsignals mit dem Benutzerstreucode (210).

10. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem der Schritt (b) weiter­ hin umfaßt:

• b1) Bestimmen einer empfangenen Signalstärke für jedes beson­ dere mindestens eine zweite Signal (306, 308);
• b2) Entfernen in serieller Weise jedes besonderen mindestens einen zweiten Signals, welches eine empfangene Signal­ stärke hat, die größer ist als ein vorgegebener Schwel­ lenwert (496), aus dem empfangenen Streuspektrumsignal (302) durch Verwendung eines Streucodes (312, 314), der mit dem besonderen mindestens einen zweiten Signal (306, 308) assoziiert ist, um ein verarbeitetes Streuspektrum­ signal zu erzeugen; und
• b3) Zurückgewinnen des ersten Signals (304) aus dem verarbei­ teten Streuspektrumsignal durch die Verwendung eines Streucodes (310, 365), der mit dem ersten Signal (304) assoziiert ist.

11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei:

• a) der Schritt des Empfangens des mindestens einen zweiten Signals (306, 308, 334) das Empfangen eines zweiten (306, 308) und dritten (334) Signals aufweist,
• b) der Schritt des Bestimmens der empfangenen Signalstärke für jedes besondere mindestens eine zweite Signal (306, 308, 334) das Bestimmen einer empfangenen Signalstärke für das zweite (306, 308) und dritte (334) Signal umfaßt;
• c) jede empfangene Signalstärke des zweiten und dritten Sig­ nals jeweils größer ist als der vorgegebene Schwellenwert (496); und
• d) der Schritt des Entfernens das serielle Entfernen jeweils des zweiten (306, 308) und dritten (334) Signals aus dem empfangenen Streuspektrumsignal (302) umfaßt, wobei dies durch Verwendung eines Streucodes (312, 314), der mit dem zweiten Signal (306, 308) assoziiert ist, und durch die Verwendung eines Streucodes (336), der mit dem dritten Signal (334) assoziiert ist, geschieht, und wobei das zweite (306, 308) und dritte (334) Signal aus dem empfan­ genen Streuspektrumsignal (302) in einer Reihenfolge ab­ nehmender Signal stärken entfernt wird, so daß das zweite Signal (306, 308) aus dem empfangenen Streuspektrumsignal (302) entfernt wird, bevor das dritte Signal (334) aus dem empfangenen Streuspektrumsignal (302) entfernt wird.