In einem Mobilfunksystem werden von einer sendenden Funk- station zu einer empfangenen Funkstation Informationen übertragen. Diese Informationen erreichen die empfangene Funkstation in Form von Empfangssignalen. Durch diverse externe Einflüsse erreichen die Empfangssignale die emp- fangende Funkstation über mehrere Laufwege. Die den ver- schiedenen Laufwegen entsprechenden Signalkomponenten treffen bei der empfangenden Funkstation in Form von Teilwellen zu aufeinanderfolgenden Zeitpunkten ein. In der empfangenden Funkstation besteht nun das Problem, diese Signalkomponenten, die zudem durch weitere Störkomponenten beeinflußt sein können, zu entzerren, die Fehler zu korrigieren und die übertragene Information zu dekodieren.

Zur Auswertung der Empfangssignale werden innerhalb der Emp- fangseinrichtung Parameter zur Berücksichtigung der Kanal- bedingungen bestimmt. Diese Parameter sind z. B. aus W. Koch, "Optimum and sub-optimum detection of coded data distured by time-varying intersymbol interference", IEEE Proceedings 1990, S. 1679-84 bekannte Kanalimpulsantworten, die durch Kanalkoeffizienten ausgedrückt werden. Diese in einem Kanal- modell verwendeten Kanalkoeffizienten dienen dazu, verschie- dene nacheinander eintreffende Signalkomponenten eines Emp- fangssignals geeignet zu überlagern.

Es ist weiterhin bekannt, die aus den Empfangssignalen durch Übertragung ins Basisband und Analog/Digitalwandlung gewon- nenen digitalisierten Empfangssignale, sowie die Kanalimpuls-

antworten einem Detektor zuzuführen, der die Empfangssignale entzerrt und die Fehlerkorrektur vornimmt. Die im Ausgang des Detektors rekonstruierten Symbole der Signale werden darauf- hin in einem Dekoder, z. B. einem Viterbi-Dekoder, dekodiert.

Aus Mobilfunksystemen, siehe M. Mouly, M.-B. Pautet,"The GSM System for Mobile Communications", 49. rue Louise Bruneau, F- 91120 Palaiseau, Frankreich, 1992, S. 231-237, ist es bekannt, sogenannte Trainingssequenzen zu nutzen, um empfangende Funk- stationen abzugleichen. Zu vorbestimmten Zeitpunkten sendet die sendende Funkstation eine Sequenz digitaler Symbole, die der empfangenden Funkstation bekannt ist, d. h. deren Daten in der empfangenden Funkstation unverzerrt vorliegen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Kanalschätzen anzugeben, das eine gegenüber Störern resistente, verbesserte Ermittlung von Kanalimpulsantworten ermöglicht. Die Aufgabe wird durch das Verfahren nach den Merkmalen von Patentan- spruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren zum Kanalschätzen aus über einen Funkkanal übertragenen Empfangssignalen ist einer Empfangseinrichtung eine Anzahl Ka Empfangssensoren zuge- ordnet, über die Ka den Empfangssensoren zugeordnete Emp- fangssignale empfangen werden. Die Empfangssignale setzen sich aus mindestens einem durch eine senderindividuelle Feinstruktur geprägten Teilnehmersignal zusammen, wobei ein k-tes Teilnehmersignal, k=l.. K, durch Kd sich in ihrer Ein- fallsrichtung am Empfangsort unterscheidenden Teilwellen übertragen wird. In einem ersten Verfahrensschritt wird zu- mindest eine Einfallsrichtung einer Teilwelle eines Teil- nehmersignals ausgewertet, so daß in einem zweiten Ver- fahrensschritt aus den Ka Empfangssignalen und der zumindest einen Einfallsrichtung richtungsselektive Kanalimpulsant- worten ermittelt werden.

In vielen Anwendungen, beispielsweise in Radar-, Sonar-oder seimische Meßsystemen mit nur einem oder wenigen Sendern oder Reflektoren, ist die Anzahl Ka der Empfangssensoren größer als die Anzahl Kd der auszuwertenden Teilwellen pro Teilneh- mer, so daß nach dem erfindungsgemäßen Verfahren Ka-Kd weniger Kanalimpulsantworten bestimmt werden müssen. Damit ergibt sich auch eine Aufwandsverringerung bei der Kanal- schätzung.

Zusätzlich wird durch die Konzentration auf die Einfalls- richtungen der Teilwellen der Einfluß von Störern deutlich reduziert. Die Kanalschätzung wird genauer.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden die richtungsselektiven Kanalimpulsantworten aus den die sen- derindividuellen Feinstrukturen bildenden Trainingssequenzen der Teilnehmersignale bestimmt. Enthalten die Teilnehmersig- nale Trainingssequenzen, die empfängerseitig bekannt sind, ist eine genauere Kanalschätzung als mit in der Empfangsein- richtung noch zu detektierenden Daten möglich. Zudem läßt sich damit das Verfahren in bestehende Mobilfunksysteme leicht implementieren.

Eine weitere vorteilhafte Ausprägung sieht vor, daß die Teil- nehmersignale von mehreren Sendern oder Reflektoren bei der Empfangseinrichtung sich zu den Empfangssignalen überlagernd eintreffen, wobei diese Signale gleichzeitig in einem Fre- quenzkanal übertragen werden. Die Separierung der Teilnehmer- signale kann dabei nach einem CDMA-Verfahren (Code Division Multiple Access) erfolgen. Durch eine richtungs-und teil- nehmersignalbezogene Kanalschätzung kann damit auch in CDMA- Mobilfunksystemen die Genauigkeit der ermittelten Kanal- impulsantworten verbessert werden.

Im einfachsten Fall kann man auf Richtungsinformationen eines a-priori-Wissens zurückgreifen, die beispielsweise aus geome- trisch-geographischen Überlegungen über die Standorte der Mo-

bilstationen bzw. Basisstationen oder auch von Störquellen resultieren. Damit ist kein weiterer Berechnungsaufwand für eine Richtungsschätzung nötig.

Liegt kein ausreichendes a-priori-Wissen in der Empfangsein- richtung vor, so ist es vorteilhaft, die Einfallsrichtungen der Teilwellen und/oder von Störsignalen aus den Empfangs- signalen zu bestimmen. Damit stehen ständig aktualisierte Werte zu den Einfallsrichtungen zur Verfügung. Dies ist besonders für Anwendungen in Mobilfunksystemen interessant.

Zum Bestimmen der Einfallsrichtungen der Teilwellen werden hochauflösende Richtungsschätzverfahren benutzt. Solche hochauflösenden Richtungsschätzverfahren, wie beispielsweise das MUSIC (Multiple Signal Classification) oder das ESPRIT (Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Techniques) Verfahren, nutzen Kenntnisse der komplexen Strah- lungscharakteristik der Empfangssensoren bzw. bestimmte geo- metrische Voraussetzungen für die Anordnung der Empfangs- sensoren, um eine genaue und mit geringem Signalverarbei- tungsaufwand auskommende Richtungsschätzung vorzunehmen.

Die Resistenz gegenüber Störern wird weiter verbessert, indem zum Ermitteln der Einfallsrichtungen der Teilwellen zusatz- liche Informationen über mindestens eine Einfallsrichtung und/oder eine Korrelationsmatrix von Störsignalen berück- sichtigt werden.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden den einzelnen Teilnehmern zugeordnete nicht richtungsselek- tive Kanalimpulsantworten aus den Empfangssignalen bestimmt und aus den nicht richtungsselektiven Kanalimpulsantworten die Einfallsrichtung von zumindest einer Teilwelle bestimmt wird. Die für Ka Empfangssignale ermittelten nicht richtungs- selektiven Kanalimpulsantworten bilden eine gute Rohinforma- tion für die Richtungsschätzung, da bereits Kanaleinflüsse berücksichtigt wurden. Zudem können für diese richtungsunab-

hängige Kanalschätzung herkömmliche Kanalschätzer verwendet werden.

Wird das erfindungsgemäße Verfahren in Mehrteilnehmersystemen verwendet, so ist es für eine spätere Auswertung erforder- lich, die ermittelten Kanalimpulsantworten Sendern bzw.

Reflektoren zuzuordnen. Zur Zuordnung der richtungsselektiven Kanalimpulsantworten zu Sendern bzw. Reflektoren sind die Teilnehmersignale durch individuelle Trainingssequenzen sepa- rierbar. Die Trainingssequenzen werden also nicht nur zur Kanalschätzung, sondern auch zur Teilnehmerseparierung mit- verwendet. Alternativ kann zur Zuordnung der richtungsselek- tiven Kanalimpulsantworten zu Sendern eine Entspreizung der Teilnehmersignale mit individuellen Teilnehmerkodes durch- geführt werden, wodurch die Teilnehmersignale separierbar sind.

Zum Bestimmen der Einfallsrichtungen der Teilwellen wird nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung eine Mittelung der bestimmten Werte über ein Zeitintervall durchgeführt. Inner- halb eines Zeitintervalls, das einem Vielfachen der Kohärenz- zeit der Kanalimpulsantworten entsprechen kann, ändert sich die Einfallsrichtung wenig. Eine Mittelung verbessert die Richtungsschätzung, da zufällige Fehler reduziert werden. Bei einer Übertragung der Daten in Funkblöcken, kann die Mitte- lung für einen Funkblock oder auch eine Vielzahl von Funk- blöcken durchgeführt werden. Die Anzahl der Funkblöcke für eine Mittelung, d. h. das Zeitintervall kann dabei einstellbar sein, wobei Änderungen der Einfallsrichtungen eine Änderung des Zeitintervalls hervorrufen. Ändern sich die Kanalbe- dingungen schnell, beispielsweise bei einer Beschleunigung der Bewegung einer Mobilstation, dann kann die Richtungs- schätzung auf einen kürzeren Zeitintervall beschränkt werden.

Nach vorteilhaften Anwendungen der Erfindung werden Zusam- menhänge zwischen der Bestimmung der richtungsselektiven Kanalimpulsantworten und der Datendetektion ausgenutzt.

So bestehen gemäß einer Ausgestaltung die K Teilnehmersignale aus datentragenden Abschnitten und Trainingssequenzen, wobei aus den von den Trainingssequenzen der K Teilnehmersignale herrührenden Empfangssignalen die richtungsselektiven Kanal- impulsantworten bestimmt werden und die Daten aus den von den datentragenden Abschnitten herrührenden Empfangssignalen de- tektiert werden.

Das Bestimmen der richtungsselektiven Kanalimpulsantworten und die Datendetektion können dabei aus Teilnehmersignalen eines Funkblocks durchgeführt werden. Damit lieat für die Datendetektion eine möglichst aktuelle Kanalschätzung vor.

Alternativ dazu kann das Bestimmen der richtungsselektiven Kanalimpulsantworten und die Datendetektion aus Teilnehmer- signalen unterschiedlicher Funkblöcke durchgeführt werden.

Damit kann beispielsweise eine Parallelverarbeitung zur Kanalschätzung und Datendetektion eingeleitet werden oder der Rechenaufwand zur Kanalschätzung kann dadurch verringert werden, daß letztere nur in größeren Abständen wiederholt wird.

So können die Einfallsrichtungen und/oder die richtungsselek- tiven Kanalimpulsantworten mit einem Nachführverfahren nach einer Periode, die länger als eine funkblockbezogene Rahmen- struktur ist, erneut bestimmt werden oder es können Informa- tionen über die Einfallsrichtungen und/oder die richtungs- selektiven Kanalimpulsantworten in der Empfangseinrichtung permanent gespeichert sein, falls diese nicht oder wenig zeitabhängig sind. Eine Aktuallisierung dieser Informationen über die Einfallsrichtungen, die richtungsselektiven Kanal- impulsantworten und/oder zu Störern können vorteilhafterweise von einem Operations-und Wartungszentrum veranlaßt werden.

Im folgenden wird der Erfindungsgegenstand anhand eines Aus- führungsbeispiels bezugnehmend auf zeichnerische Darstel- lungen näher erläutert.

Dabei zeigen FIG 1 ein Blockschaltbild eines Mobilfunknetzes, FIG 2 ein Blockschaltbild einer Rahmenstruktur der Funkblöcke für die Funkschnittstelle, FIG 3 ein Blockschaltbild einer Empfangseinrichtung mit zugeordneten Empfangssensoren, FIG 4 ein Blockschaltbild eines richtungsselektiven Kanalschätzers, und FIG 5 ein Blockschaltbild einer Detektionseinrichtung.

Das in FIG 1 dargestellte Mobil-Kommunikationssystem ent- spricht in seiner Struktur einem bekannten GSM-Mobilfunknetz, das aus einer Vielzahl von Mobilvermittlungsstellen MSC be- steht, die untereinander vernetzt sind bzw. den Zugang zu einem Festnetz PSTN herstellen. Weiterhin sind diese Mobil- Vermittlungsstellen MSC mit jeweils zumindest einem Basis- stationscontroller BSC verbunden. Jeder Basisstationscon- troller BSC ermöglicht wiederum eine Verbindung zu zumindest einer Basisstation BS.

Eine solche Basisstation BS ist eine Funkstation, die über eine Funkschnittstelle eine Nachrichtenverbindung zu Mobil- stationen MS aufbauen kann. In FIG 1 sind beispielhaft zwei Funkverbindungen zwischen zwei Mobilstationen MS und einer Basisstation BS dargestellt, für die eine Funkverbindung sind ein Haus P1 und ein Baum P2 Reflektoren, die zu zusätzlichen Teilwellen führen. Ein Operations-und Wartungszentrum OMC realisiert Kontroll-und Wartungsfunktionen für das Mobil-

funknetz bzw. für Teile davon. Diese Struktur ist auf andere Mobilfunknetze übertragbar, in denen die Erfindung zum Ein- satz kommen kann.

Die Kommunikationsverbindungen zwischen der Basisstation BS und den Mobilstationen MS unterliegt einer Mehrwegeaus- breitung, die durch Reflektionen beispielsweise an Gebäuden oder Bepflanzungen zusätzlich zum direkten Ausbreitungsweg hervorgerufen werden. Geht man von einer Bewegung der Mo- bilstationen MS aus, dann führt die Mehrwegeausbreitung zusammen mit weiteren Störungen dazu, daß bei der empfangen- den Basisstation BS sich die Signalkomponenten der verschie- denen Ausbreitungswege eines Teilnehmersignals zeitabhängig überlagern. Weiterhin wird davon ausgegangen, daß sich die Teilnehmersignale verschiedener Mobilstationen MS am Emp- fangsort zu einem Empfangssignal e, em überlagern. Aufgabe der empfangenden Basisstation BS ist es, in den Teilnehmer- signalen übertragene Daten d zu detektieren und einzelnen teilnehmerindividuellen Kommunikationsverbindungen zuzu- ordnen.

In FIG 2 ist die Übertragung der Teilnehmersignale über die Funkschnittstelle gezeigt. Die Funkschnittstelle hat dabei eine Frequenzmultiplex- (FDMA), eine Zeitmultiplex- (TDMA) und eine Kodemultiplex (CDMA) Komponente. Mehrere Frequenz- bänder entlang der Frequenzachse f sind für das Mobilfunknetz vorgesehen. Weiterhin ist die Zeitachse t derart in ein Zeitraster bestehend aus mehreren Zeitschlitzen pro Zeit- rahmen unterteilt, daß eine Übertragung in Funkblöcken erfolgt. Die Teilnehmersignale mehrerer Mobilstationen MS sind einer Teilnehmergruppe Tlnl, Tln2.. Tlnl20 zugeordnet, d. h. während des Funkblockes einer Teilnehmergruppe, bei- spielsweise Tln3 für die drei Mobilstationen MS der FIG 1, überlagern sich die Teilnehmersignale zu einem Empfangssignal e, em, das von einer Empfangseinrichtung in der Basisstation BS auszuwerten ist.

Innerhalb eines Funkblockes besteht ein Teilnehmersignal aus zwei datentragenden Abschnitten mit Daten d, in deren Mitte eine teilnehmerindividuelle Trainingssequenz tseql bis tseqK eingebracht ist. Der Funkblock wird durch eine Schutzzeit gp abgeschlossen. Die Teilnehmersignale unterscheiden sich durch einen Teilnehmerkode c, wodurch sich innerhalb der daten- tragenden Abschnitte durch teilnehmerspezifische Feinstruk- turen, die durch die teilnehmerspezifischen CDMA-Kodes c, k=l.. K, bestimmt sind. Durch diese im weiteren als Teil- nehmerkodes bezeichneten CDMA-Kodes c, die empfangsseitig bekannt sind, ist eine Separierung der Teilnehmersignale möglich.

In FIG 3 ist eine Empfangseinrichtung mit zugeordneten Emp- fangssensoren A dargestellt. Diese Empfangseinrichtung ist Teil der Basisstation BS und empfängt von den sendenden Mo- bilstationen MS des Mobilfunknetzes Empfangssignale e, em. Im weiteren wird für die Basisstation BS der Empfangsfall dar- gestellt, nichtsdestotrotz besteht üblicherweise eine zwei- seitige Kommunikationsverbindung, d. h. die Basisstation BS weist auch ein Sendeeinrichtung auf.

Die Ka=4 Empfangssensoren A bilden eine Antenneneinrichtung, die als intelligente Antenneneinrichtung ausgebildet ist, d. h. mehrere Empfangssensoren A dieser intelligenten Anten- neneinrichtung empfangen zum gleichen Zeitpunkt Empfangs- signale e oder em, die derartig miteinander kombiniert werden, daß die Übertragungsqualität gegenüber Systemen mit einer Empfangsantenne verbessert wird.

Aus den Empfangssignalen e, em werden z. B. durch eine Über- tragung ins Basisband und darauffolgende Analog/Digitalwand- lung digitale Signale erzeugt und in der Empfangseinrichtung ausgewertet.

Die Empfangseinrichtung umfaßt mehrere Kanalschätzer JCE, mehrere Richtungsschätzer DOAE, einen richtungsselektiven

Kanalschätzer JDCE und eine Detektionseinrichtung JDD. Zu- sätzlich zu den Empfangssignalen e, em liegt in der Empfangs- einrichtung ein Wissen a-priori-info über die Anzahl K der Teilnehmer, deren Trainingssequenzen tseql,.., tseqK und deren Teilnehmerkode c vor, ggf. kann auch über Informationen zu Störsignalen verfügt werden.

Den Kanalschätzern JCE werden die-bereits digitalisierten- Empfangssignale em der Empfangssensoren A zugeführt. In den Kanalschätzern JCE erfolgt eine Bestimmung der nicht rich- tungsselektiven Kanalimpulsantworten g durch eine Gauß- Markov-oder eine Maximum-Likelihood-Schätzung. Pro Kanal- schätzer JCE wird das Empfangssignal eines Empfangssensors A ausgewertet, wobei an Ausgängen der Kanalschätzer JCE jeweils K nicht richtungsselektiven Kanalimpulsantworten g bereit- gestellt werden. Die Berechnung dieser nicht richtungsselek- tiven Kanalimpulsantworten g erfolgt aus den Empfangssignalen em (), ka=l.. Ka, die von den Trainingssequenzen tseql bis tseqK der K=3 Teilnehmersignale herrühren.

Die nicht richtungsselektiven Kanalimpulsantworten g werden jeweils den K Richtungsschätzern DOAE zugeführt, die teil- nehmerbezogen eine Richtungsschätzung basierend auf diesen nicht richtungsselektiven Kanalimpulsantworten g durchführen.

Die Anzahl der pro Teilnehmersignal bestimmten Einfallsrich- tungen wird mit Kd bezeichnet. Diese Anzahl Kd kann sich von Teilnehmersignal zu Teilnehmersignal unterscheiden. Beim Bestimmen der Einfallsrichtungen (auch DOA Direction Of Arrival bezeichnet) kommt der ein-oder mehrdimensionale UNITARY-ESPRIT-Algorithmus zum Einsatz.

Im richtungsselektiven Kanalschätzer JDCE werden die von den Trainingssequenzen tseql bis tseqK herrührenden Empfangs- signale em der Empfangssensoren A, und die bestimmten Einfallsrichtungen DOA der Teilwellen verarbeitet und daraus richtungsselektive Kanalimpulsantworten h bestimmt. Diese

Kanalschätzung beruht auf dem Verfahren der Maximum-Likeli- hood-Schätzung.

(ka) Schließlich werden die Ka Empfangssignale e, ka=l.. Ka, die bestimmten richtungsselektiven Kanalimpulsantworten h und die bestimmten Einfallsrichtungen DOA der Detektionsein- richtung JDD zugeführt, die zudem die Teilnehmerkodes c und zusätzliches Wissen a-priori-info über die Einfallsrichtung von Störsignalen in Form von Rn oder die geographische Posi- tion von Mobilstationen MS in Bezug auf die Basisstation BS verarbeitet.

In dieser Detektionseinrichtung JDD findet basierend auf den Empfangssignalen e (), die von den datentragenden Abschnit- ten herrühren, die Detektion der Daten d statt. Dazu wird ein Zero-Forcing-Verfahren angewendet. Alternative vorteilhafte Verfahren sind die Maximum-Likelihood-Schätzung oder ein MMSE-Verfahren. Im Ergebnis der Datendetektion werden die detektierten Daten d der K Teilnehmersignale für einen Funkblock an Ausgänge der Detektionseinrichtung JDD gelegt.

Bei einer verfahrensgemäßen Betrachtung der Datendetektion wird in einem ersten Verfahrensschritt eine Kanalschätzung von Kanalimpulsantworten g ohne Berücksichtigung von Rich- tungsinhomogenitäten durchgeführt. In einem zweiten Schritt werden aus den bestimmten Kanalimpulsantworten g die Ein- fallsrichtungen DOA von einer oder mehreren Teilwellen bestimmt, worauf in einem dritten Schritt aus den Empfangs- signalen unter Berücksichtigung der Einfallsrichtungen DOA richtungsselektive, d. h. unterschiedlichen Einfallsrichtungen zuordenbare, Kanalimpulsantworten h bestimmt werden. Dieser Schritt beruht auf der Erkenntnis, daß jede vom herkömm- lichen, nicht richtungsselektiven Kanalimpulsantworten g () () durch Überlagerung von Kd richtungsselektiven Kanal- impulsantworten h, mit k=l.. K und ka=l.. Ka zustande kommt.

Es gilt also : mit k=l.. K und ka=l.. Ka. (1) Dabei sind a komplexe Bewertungsfaktoren zur Uber- lagerung der richtungsselektiven Kanalimpulsantworten h zu den nicht richtungsselektiven Kanalimpulsantworten g. Zum Bestimmen der richtungsselektiven Kanalimpuls- antworten h können ggf. auch Kenntnisse über Einfallsrich- tungen oder Korrelationsmatrizen von störenden Teilwellen ausgenutzt werden.

Die Anzahl W-K-Ka der insgesamt zu schätzenden Parameter in g, k=l.. K, ka=l.. Ka, ist üblicherweise bei Mehranten- nensystemen wesentlich größer als die Anzahl W-K Kd der (k) (kd) insgesamt zu schätzenden Parameter in h, k=l.. K, kd=l.. Kd, da Ka > Kd. Damit kann der Rechenaufwand beim Schätzen der Parameter nach dem erfindungsgemäßen Verfahren verringert werden.

Während des Empfangs eines kombinierten Empfangssignals em, das vorteilhafterweise von den Trainingssequenzen der Teil- (ka)<BR> nehmersignale herrührt und die Empfangssignale em, ka=1..

Ka der Ka Empfangssensoren enthält, hat dieses Empfangssignal em die Form : em=G-h+nm (2) mit G als bekannter Matrix (L*Ka) x (W*K*Kd), wobei L die An- zahl der zeitdiskreten Abtastwerte des Empfangssignals em und W die Länge der Kanalimpulsantworten bezeichnet. Diese Matrix G ist durch die geometrische Anordnung und die komplexen Cha- rakteristiken der Ka Empfangssensoren, durch die gesendeten Trainingssequenzen und die Kd Einfallsrichtungen DOA gegeben.

Der Vektor h enthält das zeitdiskrete Basisbandäquivalent der K*Kd richtungsselektiven Kanalimpulsantworten h. nm

bezeichnet einen unbekannten (L*Ka) Spaltenvektor eines zeit- diskreten Störsignals.

Aus Gleichung (1) sind G und em bekannt, so daß die rich- tungsselektiven Kanalimpulsantworten h bestimmt werden kön- nen.

Während der datentragenden Abschnitte hat das kombinierte Empfangssignal e der Empfangssignale e der Empfangs- sensoren die Form : e=A. d+n. (3) Wobei A eine (M*Ka) x (N*K) Matrix, wobei M die Anzahl der diskreten Abtastzeitpunkte des Empfangssignals und N die Anzahl der übertragenen Datensymbole pro Teilnehmer bezeich- net. n ist wiederum ein unbekannter (M*Ka) Spaltenvektor eines zeitdiskreten Störsignals.

In Gleichung (3) sind A-durch die K*Kd Einfallsrichtungen, die richtungsselektiven Kanalimpulsantworten h, die geome- trische Anordnung und komplexe Charakteristiken der Emp- fangssensoren und beim Verwenden von einer CDMA-Teilnehmer- separierung durch die benutzten Teilnehmerkode-und e be- kannt, so daß die Daten d detektiert werden können.

In einem vierten Verfahrensschritt werden aus von den daten- tragenden Abschnitten der K Teilnehmersignale herrührenden Empfangssignalen e unter Verwendung der zuvor bestimmten Ein- fallsrichtungen DOA und der richtungsselektiven Kanalimpuls- antworten h die Daten d detektiert. Bei diesem Schritt können ggf. auch Kenntnisse über Einfallsrichtungen, die Leistung, das Spektrum oder die Kovarianzmatrix von Störsignalen ausgenutzt werden.

Die Bestimmung der richtungsselektiven Kanalimpulsantworten h erfolgt vorteilhafterweise nach dem Verfahren der Gauß-Markov

-Schätzung, wobei ein Schätzwert h für die richtungsselek- tive Kanalimpulsantworten h aus : berechnet werden kann. k, bezeichnet die Kovarianzmatrix des Störsignals nm, welche durch die Einfallsrichtungen und re- lativen Leistungen der störenden Teilwellen, die Spektren der Störsignale, sowie durch die geometrische Anordnung und komplexe Strahlungscharakteristik der Empfangssensoren be- stimmt ist. Dieses Verfahren entspricht der Maximum-Likeli- hood-Schätzung der richtungsselektiven Kanalimpulsantworten h und kann durch rekursives Auflösen von (4) aufwandsgünstig realisiert werden.

Zusammenhänge zwischen der Richtungsschätzung bzw. der Be- stimmung der richtungsselektiven Kanalimpulsantworten und der Datendetektion werden wie folgt ausgenutzt. Die K Teilneh- mersignale bestehen aus datentragenden Abschnitten und Trai- ningssequenzen, wobei aus den von den Trainingssequenzen der K Teilnehmersignale herrührenden Empfangssignalen die rich- tungsselektiven Kanalimpulsantworten bestimmt werden und die Daten aus den von den datentragenden Abschnitten herrührenden Empfangssignalen detektiert werden.

Auch können zur Aufwandsverringerung die Einfallsrichtungen DOA und/oder die richtungsselektiven Kanalimpulsantworten h mit einem Nachführverfahren nach eine Periode, die länger als eine funkblockbezogene Rahmenstruktur ist, erneut bestimmt werden.

FIG 4 zeigt einen richtungsselektiven Kanalschätzer JDCE, der Strahlformer BF enthält, die für die Ka Empfangssignale em jeweils eine Gewichtung durch strahlformerindividuelle Wichtungsfaktoren wl bis w4 bzw. w5 bis w8 und ein Aufsummie- ren der Signalkomponenten in einer Summiereinrichtung S zu einem Signal, für das das Signal-Rausch-Verhältnis maximiert

wird, vornehmen, wobei dieses Signal anschließend einem dekorrelierenden signalangepaßten Filter DMF zugeführt wird.

In einer Einrichtung IC zur Interferenzauslöschung werden die Eigen-SI und Kreuzinterferenzen CI ausgeglichen und rich- tungsselektive Kanalimpulsantworten h gewonnen.

In den Strahlformern BF werden zusätzlich die Informationen über die Einfallsrichtungen DOA der Teilwellen und die Rich- tungen und relativen Leistungen der störerenden Teilwellen verarbeitet. Diese Richtungen beeinflussen die Wichtungs- faktoren wl bis w4 bzw. w5 bis w8 für jeden Strahlformer BF individuell. Die Strahlformer BF und die dekorrelierenden signalangepaßten Filter DMF wirken wie ein räumlich auf- lösendes dekorrelierendes signalangepaßtes Filter, die jeweils auf eine Teilwelle-somit K*Kd-angewandt werden.

In FIG 5 wird die Detektionseinrichtung JDD gezeigt. Diese Detektionseinrichtung JDD verarbeitet die datentragenden Abschnitte der Empfangssignale e, wobei entsprechend der geschilderten Vorgehensweise beim richtungsselektiven Kanal- schätzer JDCE ein räumlich auflösendes dekorrelierendes signalangepaßtes Filter die K*Kd Teilwellen der Empfangs- signale e zum Maximieren des Signal-Rausch-Verhältnisses überlagert. Diese Maximierung des Signal-Rausch-Verhältnisses wird für jede Einfallsrichtung DOA eines jeden Teilnehmer- signals durchgeführt, wobei die Kd Signalkomponenten der ein- zelnen Teilwellen eines Teilnehmersignals nach dem Maximum- Ratio-Combining-Verfahren in Summiereinrichtungen S1 bis SK überlagert werden.

Die Teilnehmersignale werden anschließend einer Einrichtung IC zur Interferenzauslöschung zugeführt, die die Intersymbol- ISI und Mehrfachzugriff- (Multiple Access) Interferenzen MAI ausgleicht. Dabei werden auch die Informationen über die Teilnehmerkodes c, die Einfallsrichtungen DOA, die rich- tungsselektiven Kanalimpulsantworten h und ggf. a-priori- Wissen über die Störer in Form von Rn verarbeitet. An einem

Ausgang der Einrichtung IC zur Interferenzauslöschung liegen die detektierten Daten d der Teilnehmersignale separiert vor.

Bei der Interferenzauslöschung kommt ein sogenanntes JD (Joint Detection) Verfahren zum Einsatz.

Durch die erfindungsgemäße Empfangseinrichtung wird die zeit- liche Dispersion und Varianz der Empfangssignale verringert.

Weiterhin können durch die räumliche Auflösung eine größere Anzahl von Mobilstationen MS in einem Funkbereich einer Basisstation BS versorgt werden bzw. der Funkbereich kann durch die Richtwirkung derart gestaltet werden, daß auch die Sendeleistungen der Mobilstationen MS deutlich verringert werden.