Funknetzwerke besitzen eine maximale Netzkapazität. Diese er- gibt sich aus der Sendeleistung der Basisstation und der Men- ge an zu übertragenden Daten. Falls die Menge der zu übertra- genden Daten gering ist, kann die Basisstation diese Daten mit hoher Leistung senden. Falls jedoch die Datenrate sehr hoch ist, muss die Basisstation ihre Sendeleistung anteilsmä- ßig entsprechend reduzieren.

Die von einer Basisstation abgesandten Signale werden in ei- nem Funkkanal verzerrt und sind in einem Empfänger zu entzer- ren. Wenn die Leistung des Sendesignals gering ist, muss im Empfänger ein entsprechend höherer Aufwand betrieben werden, um das Signal zu entzerren. Andernfalls, bei einem Sendesig- nal mit hoher Leistung, kann der Entzerrungsaufwand entspre- chend niedrig gehalten werden. Ein hoher Entzerrungsaufwand bedeutet eine hohe Rechenleistung beim Empfänger und damit einen hohen Energieverbrauch.

UMTS-Terminals sind in bestimmte Klassen unterteilt, die die maximalunterstützte Datenrate des Terminals wiedergeben. Je höher die Komplexität des Terminals ist, desto höhere Daten- raten sind grundsätzlich erzielbar. Die Klassifizierung er- folgt in speziellen Zulassungsverfahren. Entsprechend dem

Empfängerkonzept können die Empfänger hohe oder niedrige Da- tenraten verarbeiten.

Das Entzerren von Empfangssignalen kann mit unterschiedlicher Qualität erfolgen. Bekanntermaßen ist im Mobilfunkbereich das Entzerren durch sogenannte Joint-Detection-Verfahren möglich, bei denen zum Entzerren Schätzungen eines Kanals für alle Empfänger berücksichtigt werden. Auch bei TDD-Mobilfunksyste- men liefern Joint-Detection-Empfänger (JD) im Terminal bzw. mobilen Endgerät sehr gute Ergebnisse beim Entzerren. Der Nachteil eines JD-Empfängers ist seine hohe Komplexität, da er die Signalanteile für mehrere Empfänger verarbeiten muss.

Mit wesentlich geringerem Aufwand lassen sich sogenannte Ra- ke-Empfänger realisieren. Rake-Empfänger sind Korrelations- empfänger, mit denen sich die Signale bzw. Signalanteile ei- nes einzelnen Empfängers detektieren lassen. Da in einem der- artigen Empfänger lediglich die Signalanteile eines Empfän- gers weiter verarbeitet werden, kann dieser wesentlich weni- ger komplex ausgestaltet sein. Rake-Empfänger werden daher insbesondere für Terminals mit geringer Datenrate eingesetzt, um diese möglichst kostengünstig zu gestalten.

Angesichts dessen besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfin- dung darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Empfangen von Daten vorzuschlagen, die/das bei hoher Empfangsqualität eine verringerte Rechenleistung bzw. einen verringerten Ener- gieverbrauch erfordert.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Empfangen von Daten durch Empfangen eines verzerrten Sig- nals, mit dem Daten an einen oder mehrere Empfänger übertra- gen werden, Ausfiltern von Signalanteilen aus dem verzerrten Signal und Entzerren des verzerrten Signals, wobei die Sig- nalanteile für einen oder mehrere Empfänger ausgefiltert wer- den und das verzerrte Signal wahlweise in Abhängigkeit von den Signalanteilen des einen und/oder der mehreren Empfänger entzerrt wird.

Darüber hinaus wird die vorliegende Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung zum Empfangen von Daten mit einer Empfangsein- richtung zum Empfangen eines verzerrten Signals, mit dem Da- ten an einen oder mehrere Empfänger übertragbar sind, einer Filtereinrichtung zum Ausfiltern von Signalanteilen aus dem verzerrten Signal und einer Entzerreinrichtung zum Entzerren des verzerrten Signals, wobei durch die Filtereinrichtung die Signalanteile für einen oder mehrere Empfänger ausfilterbar sind und in der Entzerreinrichtung das verzerrte Signal wahl- weise in Abhängigkeit von den Signalanteilen des einen und/oder der mehreren Empfänger entzerrbar ist.

In vorteilhafterweise kann damit bei einem TDD-Mobilfunk- system ein JD-Empfänger mit einem Rake-Empfänger kombiniert werden, wodurch eine aufwandgünstige Implementierung bei ho- her Datenrate erreicht werden kann. Darüber hinaus kann das Empfängerkonzept, d. h. JP-Empfang und/oder Rake-Empfang an die Leistung des Terminals oder die Netzauslastung angepasst werden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Möglichkeit besteht, dass dem Terminal von der Basisstation signalisiert wird, welches Empfängerkonzept anzuwenden ist.

Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert, die eine Prinzipskizze eines er- findungsgemäßen Mobilterminals zeigt.

Die nachfolgenden Ausführungsbeispiele sind bevorzugte Aus- führungsformen der vorliegenden Erfindung.

Ein Endgerät bzw. Mobilterminal MT empfängt gemäß der Zeich- nung Signale, die in eine Filterbank F geleitet werden. Die einzelnen Filtersignale werden einem Entzerrer zugeführt. Er- findungsgemäß kann der Entzerrer E durch eine Steuereinrich- tung S vom Rake-Betrieb in einen Joint-Detection-Betrieb um- geschaltet werden. Die nötigen Steuerinformationen kann die Steuereinheit, wie in der Zeichnung dargestellt ist, aus ei-

nem Filtersignal gewinnen. Alternativ kann die Steuereinheit S das Steuersignal auch von einer endgerätinternen Messein- heit, die die Batteriespannung des Endgeräts misst, beziehen.

Nach der Entzerrung im Entzerrer E werden die Signale, wie dies in der Zeichnung symbolhaft durch einen Demodulator D angedeutet ist, weiterverarbeitet und zu einer Ausgabeein- richtung A, insbesondere einen Lautsprecher, weitergeleitet.

Der nachfolgend verwendete Begriff"JD-Empfänger"oder"Rake- Empfänger"bezeichnet jeweils eine entsprechende Kombination aus einer Empfangseinrichtung, der Filtereinrichtung F und der Entzerrereinrichtung E.

Ein UMTS-Terminal im TDD-Betrieb weist in der Regel einen JD- Empfänger auf. Ein JD-Empfänger umfasst üblicherweise einen Rake-Empfänger bzw. eine Rake-Bank als Vorstufe. Werden nun erfindungsgemäß beide Empfangsverfahren kombiniert, so ist kein bzw. kaum zusätzlicher Hardware-Aufwand zu betreiben.

Günstigerweise wird der JD-Prozess nur für einen Teil der zu empfangenden Timeslots bzw. Zeitschlitze durchgeführt. Die Anzahl der mit Joint-Detection zu entzerrenden Timeslots richtet sich dabei nach den Kriterien Stromverbrauch, zur Verfügung stehende Rechenleistung, erwünschte Servicequalität sowie erlaubte Degradation des Netzes. Ein Empfänger kann um so mehr Zeitschlitze empfangen und verarbeiten, je mehr Bat- terieenergie zur Verfügung steht und je höher seine Rechen- leistung ist. Unabhängig davon kann ein Empfänger bzw. Termi- nal veranlasst sein, eine hohe Datenrate zu verarbeiten, wenn beispielsweise eine hohe Servicequalität (Quality of Service) gefordert oder das Netz sehr stark ausgelastet ist und daher das Terminal zum Entzerren der Empfangssignale die Signalan- teile für mehrere Empfänger auswerten muss.

In der Regel ist es nicht notwendig, dass alle Zeitschlitze durch das aufwendige JD-Verfahren empfangen und entzerrt wer- den. Ein Teil der zu empfangenen Timeslots bzw. die entspre-

chenden Codes können dann mit einem Rake-Empfänger empfangen werden, der eine geringere Detectionswahrscheinlichkeit des korrekten Symbols verspricht als JD-Empfänger. So ist es bei- spielsweise möglich, dass für einen Empfänger drei Zeit- schlitze zu empfangen sind, wovon einer im JD-Verfahren und die anderen im Rake-Verfahren empfangen werden.

Ein Zeitschlitz besteht aus mehreren Zeit-bzw. Signaleinhei- ten. Im Folgenden sei davon ausgegangen, dass ein Zeitschlitz bzw. ein korrespondierender Signalanteil einem bestimmten Empfänger zugeordnet ist. Beim Empfang werden die Signal- bzw. Zeiteinheiten in eine Matrix Zeile für Zeile eingelesen.

Dabei kann für jede Zeile ein individuelles Empfangsverfah- ren, nämlich JD oder Rake, verwendet werden. Das Auslesen aus der Matrix erfolgt spaltenweise, so dass eine Verschachtelung der Zeiteinheiten hinsichtlich der Empfängerkonzepte JD und Rake (Interleaving) erfolgt. Dieses Interleaving ermöglicht eine Reduktion der Bitfehlerrate (BER). Der Grund hierfür liegt darin, dass die verwendeten Kanalkodierungsverfahren in TDD (convolutional coder bzw. Turbo coder) bei derartigen Strukturen, wo keine Bündelfehler (bursty errors), also Sym- bole mit geringer Detectionswahrscheinlichkeit in Folge, auf- treten, ihr maximales Fehlerschutzpotenzial erreichen.

Wie bereits erwähnt ist bei einem erfindungsgemäß ausgestal- teten Terminal MT keine oder nur wenig zusätzliche Hardware zu installieren, wenn es sich bereits um einen JD-Empfänger handelt. Der Grund hierfür liegt darin, dass bei einem JD- Empfänger in der Regel ein Matched Filter F oder eine Rake- Struktur den Erstverarbeitungsschritt übernimmt und die nach- folgende Struktur lediglich bei Bedarf verwendet werden muss.

Die Kombination von JD-und Rake-Empfangsverfahren kann nun für folgende Implementierungen vorteilhaft verwendet werden : - Ein Mindestmaß an der aufwendigen Joint-Detection wird gefordert, um die Qualitätsanforderungen (Performance

Requirements) für einen gewünschten hochratigen Service zu erfüllen.

- Ein Terminal soll im Rahmen des Zulassungsverfahrens be- stimmte Messanforderungen optimal erfüllen, so dass eine bestimmte Anzahl an Zeitschlitzen für den JD-Empfang vorgesehen werden.

- Ein hauptsächlich für JD-Empfang eingesetztes Terminal muss zum Stromsparen auf Rake-Empfang umschalten.

Bei einer erfindungsgemäßen Weiterbildung wird dem Terminal bzw. Endgerät signalisiert, inwieweit es die Netzkapazität zu Gunsten eines geringen eigenen Stromverbrauchs beanspruchen darf. Diese Information kann dazu verwendet werden, die Sys- temperformance, d. h. die Netzleistung, oder die Batterie- laufzeit des Terminals zu optimieren. Das Netzwerk kann dem Terminal hierzu einen Optimierungsrahmen signalisieren, in dem das Terminal ein Kompromiss zwischen Netz-bzw. System- auslastung und Eigenstromverbrauch finden kann.

Die Signalisierung inwieweit ein Terminal das Netz nutzen kann, kann frameweise, timeslotorientiert oder zellorientiert vorgenommen werden. Bei frameorientierter Signalisierung wird pro Signalframe ein diesbezügliches Signal an ein Terminal gesandt. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn bei- spielsweise die Anzahl der Empfänger stark schwankt und in dem einen Frame alle Empfänger bedient werden müssen. Die frameorientierte Signalisierung erlaubt dann eine Optimierung der Netzauslastung in jedem Frame.

Bei timeslotorientierter Signalisierung können die Auswirkun- gen der Inter-Code-Interference (ICI) gut berücksichtigt wer- den. Werden beispielsweise in einem Timeslot bzw. Zeitschlitz viele Codeabschnitte für einen hochratigen Dienst übertragen, so kann die Störung zwischen den Codeabschnitten hoch sein, womit der Empfang aufwendiger wird. In diesem Fall sollte JD- Empfang signalisiert werden. Falls in einem Zeitschlitz je- doch nur wenige Codeabschnitte für einen niederratigen Dienst

übertragen werden, fallen die Störungen entsprechend gering aus. Für diesen Fall reicht ein weniger aufwendiger Empfang, z. B. der Rake-Empfang.

Bei der zellorientierten Signalisierung erfolgt die diesbe- zügliche Informationsübertragung in einem Sendekanal an alle Terminals in einer Zelle. Dies ist zwar einfach realisierbar, hat aber den Nachteil, dass die Terminals nicht individuell optimiert werden können.

Die Signalisierung zur Systemoptimierung kann nicht nur vom Netz zum Terminal im sogenannten Up-Link, sondern auch vom Terminal zum Netz bzw. zur Basisstation im sogenannten Down- Link erfolgen. Somit kann das Terminal unter Berücksichtigung des eigenen Batterieladezustands und des angeforderten Diens- tes der Basisstation beispielsweise ein Power-Up/Down-Signal zukommen lassen und so die Sendeleistung der Basisstation in einem gewissen Rahmen beeinflussen. Durch diese Down-Link- Signalisierung kann einer Empfängeroptimierung eher nachge- kommen werden.

Die oben beschriebene Anpassung bzw. Optimierung des Empfän- gerkonzepts, insbesondere hinsichtlich JD-und Rake- Empfängern, ist sowohl für TDD-als auch für FDD-und CDMA- Systeme verwendbar. Auch für FDD-Systeme sind JD-Empfänger verwendbar, wenn gleich hier nur eine Zelloptimierung sinn- voll ist.

Bezugszeichenliste A Ausgabeeinrichtung D Demodulator E Entzerrer F Filterbank MT Mobilterminal S Steuereinrichtung