FI103445B

FI103445B - Transmission procedure and radio system

Info

Publication number: FI103445B
Application number: FI971120A
Authority: FI
Inventors: Hannu Haekkinen; Harri Holma
Original assignee: Nokia Telecommunications Oy
Priority date: 1997-03-17
Filing date: 1997-03-17
Publication date: 1999-06-30
Also published as: JP2001516535A; AU6402998A; CN1250561A; FI971120A0; EP0968575A2; WO1998042085A3; AU731614B2; NO994495D0; NO994495L; FI103445B1; FI971120A; WO1998042085A2

Description

103445 Lähetysmenetelmä ja radiojärjestelmä103445 Transmission method and radio system

Tekniikan alaEngineering

Keksinnön kohteena on lähetysmenetelmä, jota käy-5 tetään radiojärjestelmässä, joka käsittää ainakin yhden lähettimen ja vastaanottimen, jotka muodostaessaan yhteyden toisiinsa käyttävät TDD-dupleksointia, ja jossa vastaanotetaan eri signaaliteitä pitkin edenneitä signaaleja antennien avulla.The present invention relates to a transmission method used in a radio system comprising at least one transmitter and a receiver which use TDD duplexing to establish communication with one another and receiving signals propagated along different signal paths by means of antennas.

10 Tekniikan taso10 Prior Art

Tyypillisessä matkapuhelinympäristössä tukiaseman ja liikkuvan aseman väliset signaalit etenevät useaa reittiä lähettimen ja vastaanottimen välillä. Tämä moni- tie-eteneminen aiheutuu pääosin signaalin heijastumisista 15 ympäröivistä pinnoista. Eri reittejä kulkeneet signaalit saapuvat vastaanottimeen eri aikoina erilaisen kulkuaika- viiveen takia. Monitie-etenemistä voidaan käyttää hyväksi signaalin vastaanotossa diversiteetin tavoin. Vastaan- otinratkaisussa käytetään yleisesti monihaaraista vas- 20 taanotinrakennetta, jossa kukin eri haara on tahdistunut eri tietä edenneeseen signaalikomponenttiin. Vastaanotti- messa eri vastaanotinten signaalit yhdistetään edullises- : ti koherentisti tai epäkoherentisti. Yhdistämistavat mah- ; dollistavat laadultaan hyvän signaalin muodostamisen.In a typical cellular telephone environment, signals between a base station and a mobile station propagate on multiple paths between the transmitter and the receiver. This multipath propagation is mainly caused by signal reflections from surrounding surfaces. Signals that have traveled different paths arrive at the receiver at different times due to different propagation time delays. Multipath propagation can be utilized in signal reception in a variety of ways. The receiver solution generally employs a multi-branch receiver structure in which each different branch is synchronized to a signal component having a different path. In the receiver, the signals of the various receivers are preferably combined coherently or incoherently. Methods of connection ma; make it possible to generate a good quality signal.

. 25 Radiojärjestelmissä käytetään yleensä FDD- .. menetelmää (FDD = Frequency Division Duplex), jossa lähe- • · 'tetään ja vastaanotetaan signaalia eri taajuuskaistalla. • · · *·’ * Mikäli radiojärjestelmässä käytetään FDD-menetelmää ha jautettujen antennien kanssa, niin etenkin downlink- • · · : 30 suuntaisen kanavan estimoiminen etukäteen on ongelmallis- • · · : : : ta. Koska downlink-suuntaista kanavaa ei tunneta FDD- .·*· tukiaseman lähettimessä, niin tukiaseman ei ole mahdol- • · lista lähettää downlink-suuntaan signaalia yhtä optimaa-lisesti kuin vastaanottaa signaalia uplink-suunnasta. On-• · · 35 gelma tietysti korostuu downlink-suunnan liikenteen ol- : lessa uplink-suunnan liikennettä suurempi. Edellä mainit- 2 103445 tu tilanne on esimerkiksi selattaessa WWW-sivuja (WWW = World Wide Web).. Radio systems generally employ the Frequency Division Duplex (FDD) method, which transmits and receives signals in a different frequency band. • · · * · '* If the radio system uses the FDD method with distributed antennas, especially estimating downlink • · ·: 30 channels is problematic. Since the downlink channel is not known in the FDD. · * · Base station transmitter, it is not possible for the base station to send a • downlink signal as optimally as to receive a signal from the uplink direction. Of course, the problem is emphasized when downlink traffic is greater than uplink traffic. The situation mentioned above is, for example, when browsing the World Wide Web (WWW).

Keksinnön tunnusmerkitCharacteristics of the Invention

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena onkin to-5 teuttaa lähetysmenetelmä, jossa lähetetään signaalia vas-taanottimelle lähettimien vastaanottamien signaalien perusteella .It is therefore an object of the present invention to provide a transmission method in which a signal is transmitted to a receiver based on the signals received by the transmitters.

Tämä saavutetaan johdannossa esitetyn tyyppisellä lähetysmenetelmällä, jolle on tunnusomaista, että vas-10 taanotetaan lähettimellä signaaleja useasta eri polari-saatiosuunnasta, mitataan lähettimen vastaanottamia signaaleja, yhdistetään vastaanotetut signaalit mittauksen perusteella yhdeksi signaaliksi, downlink-suunnassa lähetetään signaalia vastaanottimelle useaan eri polarisaati-15 osuuntaan käyttäen apuna vastaanotetuille signaaleille tehtyjä mittauksia.This is achieved by a transmission method of the type described in the preamble, characterized in that the transmitter receives signals from a plurality of polar transmission directions, measures the transmitter received signals, combines the received signals by measurement into a single signal, downlink transmits the signal to a plurality of as a measure of the received signals.

Keksinnön kohteena on myös radiojärjestelmä, joka käsittää ainakin yhden lähettimen ja vastaanottimen, jotka muodostaessaan yhteyden käyttävät TDD-dupleksointia, 20 joka lähetin vastaanottaa eri signaaliteitä pitkin edenneitä signaaleja antennien avulla.The invention also relates to a radio system comprising at least one transmitter and a receiver which use TDD duplexing to establish a connection, which transmitter receives signals propagated along different signal paths by means of antennas.

Keksinnön mukaiselle radiojärjestelmälle on tun-: nusomaista, että radiojärjestelmä käsittää lähetysväli- : neet, jotka vastaanottavat signaalia useasta eri pola- 25 risaatiosuunnasta, mittausvälineet, jotka mittaavat lä- • · hettimen vastaanottamia signaaleja, jotka yhdistetään « · · mittauksen perusteella yhdeksi signaaliksi, ja jossa lä- * hetysvälineet polarisoivat signaalia, ja jossa lähetysvä- lineet lähettävät polarisoimansa signaalin vastaanotti- • · · * • » · * 30 melle, joka sijaitsee downlink-suunnassa, useaan polari- • · · ·.* * saatiosuuntaan mittausvälineiden suorittaman mittauksen * perusteella.The radio system according to the invention is characterized in that the radio system comprises transmitting means which receive a signal from several different polarization directions, measuring means which measure the signals received by the transmitter, which are combined into a single signal based on the measurement. in which the transmission means polarize the signal, and in which the transmission means transmits the signal polarized to a receiver located in a downlink direction in a plurality of polar • • · ·. by.

.···. Keksinnöllä saavutetaan useita etuja. Keksintö so veltuu etenkin radiojärjestelmiin, jossa käytetään TDD-'·’ : 35 dupleksointia. Keksintö mahdollistaa downlink- ja/tai up- • i link-suuntaisen kanavan estimoimisen etukäteen. Keksinnön 103445 3 mukainen menetelmä soveltuu erittäin hyvin järjestelmiin, joissa uplink-ja downlink-suunnan tiedonsiirrontarve on erilainen. Keksinnön mukaisessa radiojärjestelmässä moni-tiekomponenttien ja antennien yhdistäminen tehdään lähet-5 timessä. Lisäksi lineaarinen intersymbol-interferenssin poistaminen tehdään lähettimessä. Intersymbol- interf erenssillä tarkoitetaan interferenssiä, joka aiheutuu peräkkäisten symbolien, jotka etenevät monitiekana-vassa, välisestä ylikuulumisesta. Edellä selostettu tar-10 koittaa sitä, että keksintö mahdollistaa paljon kapasiteettia ja prosessointia vaativien tehtävien siirtämisen vastaanottimesta lähettimeen. Keksintö mahdollistaa edelleen siirtää osa lähettimen tehtävistä vastaanottimeen. Keksintö mahdollistaa myös lähetyksen eri polarisaati-15 osuunnilla, joita painotetaan tarvittaessa eri tavalla. Polarisaatiosuuntien painotus lähetyksessä perustuu edellä mainituista polarisaatiosuunnista vastaanotettuihin signaaleihin. Signaalia polarisoidaan lähettimessä ja vastaanottimessa. Polarisaatio mahdollistaa hyvin eri-20 laisten kanavien muodostamisen.. ···. The invention provides several advantages. The invention particularly relates to radio systems employing TDD- '·': 35 duplexing. The invention makes it possible to estimate downlink and / or uplink channels in advance. The method according to invention 103445 3 is very well suited for systems with different uplink and downlink communication needs. In a radio system according to the invention, multipath components and antennas are combined in a transmitter. In addition, linear removal of intersymbol interference is performed at the transmitter. Intersymbol interface refers to interference caused by crosstalk between consecutive symbols propagating in a multipath channel. The above-described 10 implies that the invention enables the transfer of tasks requiring a large amount of capacity and processing from receiver to transmitter. The invention further enables to transfer some of the transmitter's functions to the receiver. The invention also allows transmission at different polarization directions, which are weighted differently if necessary. The polarization directions weighting in transmission is based on the signals received from the above polarization directions. The signal is polarized in the transmitter and receiver. Polarization allows for very different channels to be formed.

Kuvioiden selitys ; Seuraavassa keksintöä selitetään tarkemmin viita- : ten oheisten piirustusten mukaisiin esimerkkeihin, joissa kuvio 1 esittää keksinnön mukaista radiojärjestel- . 25 mää, • · .. kuvio 2 esittää keksinnön mukaisessa radiojärjes- telmässä käytettävän lähetinvastaanottimen periaatteelli- • · · '·' * sen lohkokaavionExplanation of patterns; In the following, the invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings, in which Figure 1 illustrates a radio system according to the invention. 25 illustrates a block diagram of a transceiver for use in a radio system according to the invention.

Edullisten toimintamuotojen kuvaus • · « V · 30 Kuviossa 1 esitetään radiojärjestelmä, joka käsit- • · · : ! ί tää tukiaseman 200 ja tilaajapäätelaitteen 100, joka on käytännössä esimerkiksi matkapuhelin. Tilaa j apäätelaite • · 100 ja tukiasema 200 toimivat lähetinvastaanottimina. Tilaa japäätelaite 100 käsittää antennin 101, ja tukiasema : 35 200 käsittää joukon antenneja 201. Myös tilaajapäätelaite : 100 voi käsittää useita antenneja 101. Antennit 101, 201 103445 4 toimivat käytännössä lähetinvastaanotinantenneina.DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS Fig. 1 shows a radio system comprising: •! The base station 200 and the subscriber terminal 100, which is in practice a mobile phone, for example. Subscribe to the terminal • · 100 and base station 200 act as transceivers. The subscriber terminal 100 comprises an antenna 101, and the base station 35 200 comprises a plurality of antennas 201. The subscriber terminal 100 may also comprise a plurality of antennas 101. The antennas 101, 201 103445 4 function in practice as transceiver antennas.

Kuviossa 2 esitetään keksinnön mukaisessa radio-järjestelmässä käytettävän lähetinvastaanottimen periaatteellinen rakenne. Lähetinvastaanotin käsittää antennin 5 201, joka toimii käytännössä lähetinvastaanotinantennina.Figure 2 illustrates the basic structure of a transceiver for use in a radio system according to the invention. The transceiver comprises an antenna 5,201 which in practice functions as a transceiver antenna.

Lisäksi lähetinvastaanotin käsittää radiotaajuusosat 112, 124, modulaattorin 123, demodulaattorin 113 ja ohjausloh-kon 102. Ohjauslohko 102 ohjaa tyypillisesti muita lähe-tinvastaanotinlohkoja. Radiotaajuusosat 112 siirtävät an-10 tennistä 201 tulevan radiotaajuisen signaalin välitaajuu-delle. Radiotaajuusosat 112 ovat yhteydessä demodulaatto-riin 113, joka palauttaa laajakaistaisen signaalin kapeakaistaiseksi datasignaaliksi, mikäli kyseessä on CDMA-signaali. Keksintö ei kuitenkaan rajoitu CDMA-järjestel-15 mään, vaan järjestelmä voi olla esimerkiksi TDMA- tai mainittujen järjestelmien yhdistelmä. Lisäksi lähetinvastaanotin käsittää kooderin 122 ja dekooderin 114. Data-signaali viedään demodulaattorilta 112 dekooderille 114, joka dekoodaa datasignaalin sopivalla tavalla. Dekoode-20 rille 114 tuleva signaali on esimerkiksi konvoluutiokoo-dattu. Dekooderin 114 toiminta voi perustua esimerkiksi Viterbi-algoritmiin. Tyypillisesti dekooderi 114 purkaa : signaalin salauksen ja lomituksen.In addition, the transceiver comprises radio frequency sections 112, 124, a modulator 123, a demodulator 113, and a control block 102. The control block 102 typically controls other transceiver blocks. Radio frequency portions 112 transmit an RF signal from antenna 201 to intermediate frequency. The radio frequency parts 112 are connected to a demodulator 113 which returns the broadband signal to a narrowband data signal in the case of a CDMA signal. However, the invention is not limited to a CDMA system, but may be, for example, a TDMA or a combination of said systems. Further, the transceiver comprises an encoder 122 and a decoder 114. The data signal is provided from the demodulator 112 to the decoder 114, which decodes the data signal in a suitable manner. The signal to decode-20 114 is, for example, convolutional encoded. The operation of the decoder 114 may be based, for example, on the Viterbi algorithm. Typically, decoder 114 decrypts and decrypts the signal.

. Kooderi 122 vastaanottaa signaalia ja lähettää . 25 koodaamansa signaalin modulaattorille 123. Kooderi 122 • * käyttää koodauksessa esimerkiksi konvoluutiokoodausta.. The encoder 122 receives the signal and transmits. 25 encoded signal to modulator 123. Encoder 122 • * uses convolutional encoding, for example, in encoding.

• · : “ Lisäksi kooderi 122 suorittaa signaalille esimerkiksi sa- • · · • · · ‘ lauksen. Edelleen kooderi 122 lomittaa signaalin bitit tai bittiryhmät. Tämän jälkeen konvoluutiokoodattu sig- • · · : 30 naali viedään modulaattoriin 123, joka toimii käytännössä symbolimodulaattorina. Lähetinvastaanottimen ollessa CDMA-tyyppinen modulaattorilta 123 saatu signaali valeko-hinakoodataan laajakaistaiseksi hajaspektrisignaaliksi. Tämän jälkeen hajaspektrisignaali muunnetaan radiotaajui-: j : 35 seksi tunnetun tekniikan mukaisesti radiotaajuusosissa 124. Radiotaajuusosat 124 lähettävät signaalin antennin 103445 5 201 kautta radiotielle.The encoder 122 also performs encryption of the signal, for example. Further, encoder 122 interleaves bits or bit groups of the signal. Thereafter, the convolutional encoded signal • · ·: 30 is applied to modulator 123 which in practice functions as a symbol modulator. When the transceiver is a CDMA-type modulator 123, the signal received from the pseudo-noise is encoded into a wideband spread spectrum signal. The spread spectrum signal is then converted to radio frequency: 35 according to the prior art in radio frequency sections 124. The radio frequency sections 124 transmit the signal via antenna 103445 5 201 to the radio path.

Edelleen lähetinvastaanotin käsittää mittausvälineet 210 ja lähetysvälineet 220. Mittausvälineet 210 mit-taavat antennin 201 vastaanottamia signaaleja. Lähetysvä-5 lineet 220 ja mittausvälineet 210 ovat toiminnallisesti yhteydessä toisiinsa. Lähetysvälineet 220 lähettävät radiotielle signaaleja mittausvälineiltä 210 saatujen mittaustietojen perusteella. Mittausvälineet 210 voivat sijaita esimerkiksi radiotaajuusosissa 112. Lähetysvälineet 10 220 sijoitetaan käytännössä esimerkiksi radiotaajuusosiin 124 .Further, the transceiver comprises measuring means 210 and transmission means 220. The measuring means 210 measure the signals received by the antenna 201. The transmission means 220 and the measuring means 210 are operatively connected to one another. The transmitting means 220 transmit signals to the radio path based on the measurement information received from the measuring means 210. The measuring means 210 may be located, for example, in the radio frequency parts 112. In practice, the transmitting means 10 220 will be located in the radio frequency parts 124, for example.

Muodostaessaan yhteyden tilaajapäätelaite 100 lähettää signaalia tukiasemalle 200, joka reitittää vastaanottamansa signaalin eteenpäin, esimerkiksi PSTN-15 verkkoon. Radiojärjestelmässä käytetään TDD-(Time Division Duplex) menetelmää. TDD-menetelmässä uplink- ja downlink-suunnat toimivat samalla taajuudella aikajakoi-sesti erotettuna. Esitetyssä radiojärjestelmässä käytettävän TDD-menetelmän edut tulevat esille etenkin 20 downlink-suuntaisessa tiedonsiirrossa.When establishing a connection, the subscriber terminal 100 transmits a signal to the base station 200, which forwards the received signal to, for example, the PSTN-15 network. The radio system uses TDD (Time Division Duplex) method. In the TDD method, the uplink and downlink directions operate at the same frequency, time-resolved. The advantages of the TDD method used in the presented radio system are particularly evident in 20 downlink communications.

Radiojärjestelmä käsittää lisäksi mittausvälineet 210 ja lähetysvälineet 220. Kuvion mukaisessa ratkaisussa .·. : mittausvälineet 210 ja lähetysvälineet 220 ovat toimin- nallisesti yhteydessä tukiasemaan. Tilaajapäätelaitteen . 25 100 lähettäessä signaalia tukiasemalle 200, signaalit * · etenevät useaa eri reittiä pitkin tukiasemaan. Lähetetty • · • [’ signaali heijastuu radiotiellä mahdollisesti olevista es- • · · *·* ' teistä, jolloin tukiasema 200 vastaanottaa monitiekompo- nentteja. Monitiekomponenttien välillä on viivettä ja • · · ’· 30 amplitudi- ja vaihemuutoksia. Amplitudimuutokset aiheutu- vat monitie-etenemisestä, joka on suuresti riippuvainen käytettävästä taajuudesta. Esimerkiksi vierekkäisten ka- • · navien häipymät voivat olla hyvinkin erilaisia.The radio system further comprises measuring means 210 and transmission means 220. In the solution shown in the figure. the measuring means 210 and the transmission means 220 are operatively connected to the base station. The subscriber terminal. When transmitting the signal to the base station 200, the signals * · propagate along several different paths to the base station. The transmitted signal is reflected by possible obstructions on the radio path, whereby base station 200 receives multipath components. There are delays and • · · '· 30 amplitude and phase changes between the multipath components. Amplitude changes are caused by multipath propagation, which is highly dependent on the frequency used. For example, fades in adjacent channels may be very different.

;· Tukiasema vastaanottaa monitiekomponentit edulli- jj j 35 sesti hajautettujen antennien 201 avulla. Antenneista signaalit viedään mittausvälineille 210, jotka painotta- 103445 6 vat tarvittaessa signaaleja. Eri antennit 201 vastaanottavat signaaleja, joiden ominaisuudet eroavat toisistaan. Tämän johdosta signaaleja on mahdollista painottaa eritavalla. Voimakasta signaalia painotetaan yleensä enemmän 5 kuin heikkoa signaalia. Painottamisen jälkeen mittausvälineet 210 yhdistävät painotetut signaalit. Kuvion mukaisessa ratkaisussa mittausvälineet 210 estimoivat uplink-suuntaista kanavaa. Mittausvälineet 210 mittaavat tilaa-japäätelaitteen 100 ja tukiaseman 200 vastaanottamista 10 signaaleista esimerkiksi viivettä, amplitudia- ja vaihetta. Signaalien vastaanottaminen tehdään yhdistelemällä usean antennihaaran tai antennin vastaanottamia monitie-komponenttej a.· The base station receives the multipath components preferably by means of distributed antennas 201. From the antennas, the signals are applied to the measuring means 210, which weight the signals, if necessary. The different antennas 201 receive signals having different characteristics. As a result, the signals can be weighted differently. A strong signal is usually weighted more than a weak signal. After weighting, the measuring means 210 combine the weighted signals. In the solution shown in the figure, the measuring means 210 estimate an uplink channel. The measuring means 210 measure, for example, delay, amplitude and phase from the signals received by the subscriber terminal 100 and the base station 200. Signal reception is accomplished by combining multipath components received by multiple antenna branches or antennas.

Mittausvälineiltä 210 saatuja mittaustuloksia käy-15 tetään apuna lähetettäessä signaalia tilaajapäätelait-teelle 100. Mittaustulosten käyttäminen on mahdollista, koska uplink- ja downlink-suunnissa käytetään samaa taajuutta. Lähetysvälineet 220 lähettävät signaaleja siten, että tilaajapäätelaitteen 100 on mahdollista vastaanottaa 20 antennillaan 101 edullisesti vain yksi voimakas signaali-komponentti. Edellä mainitun ansiosta vastaanottimen 100 rakennetta saadaan yksinkertaistettua. Keksintö mahdol-,·, ' listaa hajautettujen antennien yhdessä muodostaman anten- iiti; nikeilan suuntaamisen kohti tilaa j apäätelaitetta .The measurement results obtained from the measuring means 210 are used to aid in transmitting the signal to the subscriber terminal 100. The use of the measurement results is possible because the same frequency is used in the uplink and downlink directions. The transmitting means 220 transmit signals so that it is possible for the subscriber terminal 100 to receive, with its antenna 101, preferably only one powerful signal component. Thanks to the above, the structure of the receiver 100 can be simplified. The invention contemplates an antenna formed by distributed antennas; directing the nickel towards the space terminal.

, 25 Osa tukiaseman rakennetta on myös mahdollista i · siirtää tilaajapäätelaitteeseen, jolloin tukiaseman ra- • · • ** kenne yksinkertaistuu. Osa tukiaseman 200 toiminnoista • · · * • · · *·* * voidaan siirtää tilaajapäätelaitteeseen 100 etenkin sil loin, kun tukiasemassa 200 käytetään monimutkaista häiri- • · · ί.ί : 30 önpoistoa. Kanavan mittaamisen perusteella hajautetut an- : : : tennit 201 suuntaavat keilansa kohti tilaajapäätelaitetta 100, jolloin tukiaseman on mahdollista vastaanottaa mah-..! dollisimman optimaalinen signaali. Tilaajapäätelaite 100 voi käsittää useita antenneja 101. Samoin tilaajapääte-j : 35 laitteen 100 voi käsittää lähetysvälineet 220 ja mittaus- välineet 210, jotka mittaavat downlink-suuntaista kana- 103445 7 vaa. Edellä mainitussa tilanteessa tilaajapäätelaite 100 lähettää signaalia tukiasemalle 200 downlink-suunnan ka-navaestimaatin perusteella., 25 It is also possible to transfer part of the base station structure to the subscriber terminal, thereby simplifying the base station structure. Some of the functions of the base station 200 can be transferred to the subscriber terminal 100, especially when the base station 200 is used for complex interference suppression. Based on the channel measurement, the distributed an-::: tenners 201 direct their beams towards the subscriber terminal 100, whereby the base station can receive a -:! the most optimal signal. The subscriber terminal 100 may comprise a plurality of antennas 101. Similarly, the subscriber terminal j 35 may comprise transmitting means 220 and measuring means 210 which measure downlink channels. In the above situation, the subscriber terminal 100 transmits a signal to the base station 200 based on a downlink channel estimate.

Lähetysvälineet 220 säätävät lähetystehoaan mit-5 tausvälineiden 210 suorittaman mittauksen perusteella.The transmission means 220 adjust their transmission power on the basis of the measurement made by the measuring means 210.

Lähetystehon säätäminen vähentää tehonsäädön signaloinnin tarvetta ja signalointivirheitä. Mikäli tilaajapäätelait-teen 100 ja tukiaseman 200 välinen kanava on häipymien takia heikko, niin lähetystehoa ei välttämättä nosteta. 10 Mainitussa tilanteessa signaalin, esimerkiksi kehyksen, lähetys estetään. Mikäli lähetysteho kasvatetaan liian suureksi, niin radiojärjestelmään aiheutetaan häiriöitä. Lisäksi lähetysvälineet 220 suorittavat lähettimen 200 vastaanottamien signaalien perusteella lähetettävälle 15 signaalille lineaarisen intersymbol-interferenssin pois ton. Interferenssin poistaminen mahdollistaa vastaanottimen 100 vastaanottaa laadultaan parempi signaali.Adjusting the transmit power reduces the need for power control signaling and signaling errors. If the channel between the subscriber terminal 100 and the base station 200 is weak due to fading, the transmission power may not be increased. 10 In this situation, the transmission of a signal, such as a frame, is prevented. If the transmit power is increased too much, the radio system will be interfered with. Additionally, the transmitting means 220 performs linear intersymbol interference on the signal 15 transmitted by the transmitter 200 based on the signals received. Interference cancellation allows the receiver 100 to receive a better quality signal.

Downlink- ja uplink-suunnan kanavassa käyttävä sama taajuus mahdollistaa vastaanottimen yksinkertaisemman 20 rakenteen. Lähetin voi olla esimerkiksi Pre-RAKE- tyyppinen. Pre-RAKE- lähettimessä on mahdollista yhdistää mo-: nitiekomponentit ja antennien signaalit vastaanottimen 1 : estimoiman kanavan perusteella. Lisäksi vastaanottimen rakennetta yksinkertaistetaan siten, että lineaarinen in- . 25 tersymbol-interferenssin poisto tehdään lähettimessä.Using the same frequency in the downlink and uplink channels allows for a simpler structure of the receiver 20. For example, the transmitter may be of the Pre-RAKE type. In the Pre-RAKE transmitter, it is possible to combine multipath components and antenna signals based on a 1: estimated channel of the receiver. Further, the receiver structure is simplified so that the linear in-. 25 tersymbol interference is removed from the transmitter.

• · .. Tilaajapäätelaite 100 ja tukiasema 200 käyttävät • · edullisesti polarisaatiolähetystä ja polarisaatiovastaan- • · · ’·’ ottoa. Polarisaatio toteutetaan vaaka- tai pystypolari- saatiolla. Eri polarisaatiosuuntien käyttäminen mahdol- • · · V · 30 listaa erilaisten kanavien toteuttamisen ainakin sisäti- • · · : : : loissa. Polarisaatiolähetyksessä ja vastaanotossa käyte- tään apuna polarisaatiohaaroj a. Mittausvälineet 210 pai-nottavat polarisaatiohaarojen kautta tulevia signaaleja siten, että saadaan mahdollisimman hyvä signaali-I 35 kohinasuhde. Eri polarisaatiosuunnat voivat häipyä tuki-• aseman ja tilaajapäätelaitteen välisessä kanavassa lähes 103445 8 toisistaan riippumatta. Häipyneet polarisaatiokomponentit on mahdollista yhdistää vastaanotossa samalla tavalla kuin monitie-edenneet signaalit. Mittausvälineet 210 estimoivat monitiekomponentteja ja polarisaatiohaarojen 5 kautta tulevia signaaleja. Tämän jälkeen lähetysvälineet 220 lähettävät mittausvälineiden 210 estimoinnin perusteella signaalinsa. Käytännössä signaalia voidaan lähettää ja vastaanottaa esimerkiksi kahdella eri polarisaati-osuunnalla.The subscriber terminal 100 and the base station 200 preferably use polarization transmission and polarization reception. Polarization is accomplished by horizontal or vertical polarization. Using different polarization directions allows V · 30 to implement different channels, at least for indoor • · ·::. The polarization transmissions and reception utilize the polarization branches. The measuring means 210 weight the signals transmitted through the polarization branches so as to obtain the best signal-to-noise ratio. The different polarization directions may disappear in the channel between the base station and the subscriber terminal, nearly 103445 8 independently of one another. It is possible to combine faded polarization components at reception in the same way as multipath propagated signals. The measuring means 210 estimate the multipath components and the signals transmitted through the polarization branches 5. Thereafter, the transmission means 220 transmit their signals based on the estimation of the measuring means 210. In practice, the signal can be transmitted and received, for example, in two different polarization directions.

10 Keksinnön mukaisella menetelmällä voidaan siis pa rantaa downlink-suunnan suorituskykyä. Erityisen hyvin menetelmä soveltuu käytettäväksi järjestelmissä, joissa radioverkolla korvataan kiinteän puhelinverkon viimeinen yhdysjohto tilaajalle, eli ns. WLL-sovelluksissa (WLL = 15 Wireless Local Loop). WLL-sovelluksissa tilaajapäätelaite 100 on paikallaan tai hitaassa liikkeessä. WLL-tekniikka mahdollistaa SDMA- tekniikan (SDMA = Space Division Multiple Access) käyttämisen. SDMA-tekniikassa käyttäjät erotetaan toisistaan sijainnin avulla. Tämä tapahtuu si-20 ten, tukiasemassa vastaanottoantennien keiloja säädetään haluttuihin suuntiin liikkuvien asemien sijainnin mukaan. Tätä tarkoitusta varten radiojärjestelmässä käytetään ·. ; adaptiivisia antenniryhmiä eli vaiheistettuja antenneja.Thus, the method of the invention can improve downlink performance. The method is particularly well suited for use in systems in which the radio network replaces the last interconnection line of the fixed telephone network for the subscriber, i.e. the so called. WLL applications (WLL = 15 Wireless Local Loop). In WLL applications, the subscriber terminal 100 is stationary or in slow motion. WLL technology enables the use of SDMA (Space Division Multiple Access) technology. SDMA technology distinguishes users by location. This is done by means of the base station, the beams of the receiving antennas being adjusted in the desired directions according to the location of the mobile stations. To this end, the radio system uses:. ; adaptive antenna arrays or phased arrays.

. Lisäksi vastaanotettua signaalia prosessoidaan siten, et- . 25 tä mahdollistetaan liikkuvien asemien seuraaminen.. Further, the received signal is processed such that 25 allows monitoring of mobile stations.

Vaikka keksintöä on edellä selostettu viitaten • · • ” oheisten piirustusten mukaisiin esimerkkeihin, on selvää, • · · • · · ' ettei keksintö ole rajoittunut niihin, vaan sitä voidaan muunnella monin tavoin oheisten patenttivaatimusten esit- • · · Y ! 30 tämän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.Although the invention has been described above with reference to the examples according to the accompanying drawings, it is to be understood that the invention is not limited thereto, but can be modified in many ways by the following claims. 30 within the framework of this inventive idea.

• · · « · · • « « ♦ 1 · ·• · · «· · •« «♦ 1 · ·

Claims

1. Sändningsförfarande, vilket användes i ett radiosystem som omfattar ätminstone en sändare (200) och en 5 mottagare (100), vilka da dessa upprättar en förbindelse med varandra använder TDD-duplexering, och varvid signaler mottages som har gätt längs olika signalvägar medelst antenner, kännetecknat av att signaler mottages med sändaren (200) fran flera 10 olika polarisationsriktningar, signalerna som sändaren (200) mottagit mätes, signalerna som mottagits kombineras pa basen av mätningen till en signal, i downlink-riktningen sändes signalen till mot-15 tagaren (100) i flera olika polarisationsriktningar med tillhjälp av mätningarna som utförts pä de mottagna signalerna .1. Transmission method used in a radio system comprising at least one transmitter (200) and one receiver (100), which then establish a connection with each other using TDD duplexing, and receiving signals which have passed along different signal paths by means of antennas , characterized in that signals are received with the transmitter (200) from several different polarization directions, the signals received by the transmitter (200) are measured, the signals received are combined on the basis of the measurement into a signal, in the downlink direction the signal is sent to the receiver ( 100) in a variety of polarization directions using the measurements made on the received signals.

2. Förfarande enligt patentkrav 1, känne tecknat av att signalerna sändes med distribuerade 20 antenner (201) vilka möjliggör en ökning av kapaciteten hos signalen som mottagaren (100) mottagit.Method according to claim 1, characterized in that the signals are transmitted with distributed antennas (201) which enable an increase in the capacity of the signal received by the receiver (100).

3. Förfarande enligt patentkrav 1, k ä n n e - tecknatav att vid förfarandet användes distribuerade : antenner (201) vilkas käglor riktas pä basen av mätningen 25 mot mottagaren.3. A method according to claim 1, characterized in that the method uses distributed: antennas (201) whose cones are directed at the base of the measurement towards the receiver.

4. Förfarande enligt patentkrav 1, känne tecknat av att pä basen av mätningen estimeras för- • · : " bindelsen mellan sändaren (200) och mottagaren (100), ur • · · · vilken estimering ett estimeringsresultat erhälles som 30 utnyttjas dä signalen sändes till mottagaren (100) .4. A method according to claim 1, characterized in that on the basis of the measurement, the connection between the transmitter (200) and the receiver (100) is estimated, from which estimation an estimation result is obtained which is used when the signal is transmitted. to the receiver (100).

5. Förfarande enligt patentkrav 1, k ä n n e - tecknat av att pä basen av den mottagna signalen reg-leras sändarens (200) sändningsef fekt, vilken regiering möjliggör en minskning av signaleringen som används vid '···’ 35 ef f ektregleringen.5. A method according to claim 1, characterized in that the transmit power of the transmitter (200) is controlled on the base of the received signal, which control enables a reduction of the signaling used in the 'power control'.

• 6. Förfarande enligt patentkrav 1, k ä n n e - I I · 1 tecknat av att för signalerna som mottagits pä olika 14 103445 signalvägar utföres en lineär störningsavlägsning för att förbättra kvaliteten hos signalen som mottagaren (100) mottagit.6. A method according to claim 1, characterized in that for the signals received on different signal paths, a linear interference removal is performed to improve the quality of the signal received by the receiver (100).

7. Förfarande enligt patentkrav 1, k ä n n e - 5 tecknat av att sändaren (100) sänder pä basen av sig- nalerna som den mottagit en signal som da den framskrider längs en signalväg tili mottagaren förenas i mottagaren koherent.7. A method according to claim 1, characterized in that the transmitter (100) transmits on the base of the signals that it has received a signal which as it progresses along a signal path to the receiver is coherently connected in the receiver.

8. Förfarande enligt patentkrav 1, kanne- 10 tecknat av att sändaren (200) sänder pä basen av signalerna som den mottagit signaler pä sä sätt att de sända signalerna förenas just innan signalerna anländer tili mottagaren (100).Method according to claim 1, characterized in that the transmitter (200) transmits on the base of the signals it has received signals in such a way that the transmitted signals are joined just before the signals arrive at the receiver (100).

9. Förfarande enligt patentkrav 1, kanne- 15 tecknat av att förfarandet används speciellt da mottagaren är stationär eller da mottagaren (100) rör sig längsamt.9. A method according to claim 1, characterized in that the method is used especially when the receiver is stationary or the receiver (100) moves slowly.

10. Förfarande enligt patentkrav 1, kanne- tecknat av att förfarandet användes vid cellulära 20 radiosystem som utnyttjar SDMA-teknik.Method according to claim 1, characterized in that the method is used in cellular radio systems using SDMA technology.

11. Förfarande enligt patentkrav 1, k ä n n e - tecknat av att signalen sändes i ätminstone tvä pola-risationsriktningar pä sä sätt att signalen väges före .·. : sändningen pä basen av nämnda mätning. 2511. A method according to claim 1, characterized in that the signal is transmitted in at least two polarization directions in such a way that the signal is weighed before. : the transmission on the base of said measurement. 25

12. Förfarande enligt patentkrav 1, k ä n n e - • · . tecknat av att dä den mottagna signalen bestär av • · .. polarisationskomponenter väges varje polarisationskomponent, « · • varefter de vägda polarisationskomponenterna förenas.12. A method according to claim 1, characterized in that. characterized in that where the received signal consists of • · .. polarization components, each polarization component is weighed, after which the weighted polarization components are combined.

• · ♦ *·* * 13. Radiosystem, vilket omfattar ätminstone en 30 sändare (200) och en mottagare (100), vilka dä dessa upp- • · · ·/· : rättar en förbindelse använder TDD-duplexering, vilken sändare (200) mottager signaler som har gätt längs olika signalvägar medelst antenner (201), kännetecknat av att radiosystemet omfattar 35 sändningsorgan (220) vilka mottager signaler frän flera olika polarisationsriktningar, 15 103445 mätningsorgan (210) vilka mäter signalerna som sändaren (200) mottagit, vilka kombineras pä basen av rnat-ningen till en signal, och där sändningsorganen (220) polariserar signalen, och 5 där sändningsorganen sender signalen som den polariserat till mottagaren (100), som befinner sig i downlink-riktningen i flera olika polarisationsriktningar med till-hjälp av mätningen som mätningsorganen utfört.13. Radio system, which comprises at least one transmitter (200) and one receiver (100), which, when this connection establishes a connection, uses TDD duplexing, which transmitter ( 200) receives signals which have passed along different signal paths by means of antennas (201), characterized in that the radio system comprises transmitting means (220) which receive signals from several different polarization directions, measuring means (210) which measure the signals received by the transmitter (200), which are combined at the base of the channel to a signal, and where the transmitting means (220) polarize the signal, and where the transmitting means transmits the signal as it is polarized to the receiver (100) which is in the downlink direction in several different polarization directions with the using the measurement performed by the measuring means.

14. Radiosystem enligt patentkrav 13, kanne-10 tecknat av att sändningsorganen (220) sänder signaler med hjälp av distribuerade antenner (201), vilka antenners käglor riktas mot mottagaren (100) pä basen av signalerna som mätningsorganen (210) uppmätt.Radio system according to claim 13, characterized in that the transmitting means (220) transmit signals by means of distributed antennas (201), the antennae cones being directed to the receiver (100) on the base of the signals measured by the measuring means (210).

15. Radiosystem enligt patentkrav 13, k ä n n e -15 tecknat av att mätningsorganen (210) estimerar för- bindelsen i riktning mot mottagaren (100) och mot sändaren (200).15. A radio system according to claim 13, characterized in that the measuring means (210) estimate the connection in the direction of the receiver (100) and towards the transmitter (200).

16. Radiosystem enligt patentkrav 13, kanne-tecknat av att sändningsorganen (220) pä basen av den 20 av sändaren (200) mottagna signalen reglerar sin sändningseffekt, vilken regiering möjliggör en minskning av signaleringen som används vid effektregleringen.Radio system according to claim 13, characterized in that the transmitting means (220) at the base of the signal received by the transmitter (200) control its transmitting power, which control enables a reduction of the signal used in the power control.

17. Radiosystem enligt patentkrav 13, k ä n n e - ,·. : tecknat av att sändningsorganen pä basen av signa- 1 25 lerna som sändaren (200) mottagit utför pä signalen som • · . sändes en avlägsning av en lineär intersymbol-interferens, vilket möjliggör att mottagaren (100) mottager en optimal • ” signal.17. Radio system according to claim 13, characterized in. : characterized in that the transmitting means on the base of the signals received by the transmitter (200) execute on the signal as · ·. a linear intersymbol interference removal is transmitted, allowing the receiver (100) to receive an optimal • ”signal.

• · · * 18. Radiosystem enligt patentkrav 13, k ä n n e - 30 tecknat av att sändningsorganen (220) pä basen av signalerna som sändaren (200) mottagit sänder signaler pä sä :*·*: sätt att de sända signalerna förenas just innan signalerna anländer tili mottagaren.Radio system according to claim 13, characterized in that the transmitting means (220) on the base of the signals received by the transmitter (200) transmit signals in the following way: * · *: means that the transmitted signals are combined just before the signals arrive at the receiver.

19. Radiosystem enligt patentkrav 13, k ä n n e -35 tecknat av att sändningsorganen (220) sänder signaler pä sä sätt att det möjliggöres att mottagaren (100) mottager de sända signalerna koherent. 16 10344519. A radio system according to claim 13, characterized in that the transmitting means (220) transmit signals in such a way that it is possible for the receiver (100) to receive the transmitted signals coherently. 16 103445

20. Radiosystem enligt patentkrav 13, kanne-tecknat av att sändaren (200) är en basstation och mottagaren (100) är en abonnentterminal.Radio system according to claim 13, characterized in that the transmitter (200) is a base station and the receiver (100) is a subscriber terminal.

21. Radiosystem enligt patentkrav 13, kanne-5 tecknat av att sändaren (200) är en abonnentterminal och mottagaren (100) är en basstation.Radio system according to claim 13, characterized in that the transmitter (200) is a subscriber terminal and the receiver (100) is a base station.

22. Radiosystem enligt patentkrav 13, k ä n n e -tecknat av att radiosystemet är ett cellulärt radiosystem som utnyttjar SDMA-teknik.22. A radio system according to claim 13, characterized in that the radio system is a cellular radio system utilizing SDMA technology.

23. Radiosystem enligt patentkrav 13, kanne- tecknat av att sändningsorganen (220) polariserar signalen och sander signalen som den polariserat i ätminstone tvä polarisationsriktningar.Radio system according to claim 13, characterized in that the transmitting means (220) polarize the signal and transmit the signal as it is polarized in at least two polarization directions.

24. Radiosystem enligt patentkrav 13, kanne-15 tecknat av att sändningsorganen (220) polariserar signalen med hjälp av polarisationsgrenar och väger polarisationsgrenarna pä basen av signalerna som mät-ningsorganen (210) har uppmätt.Radio system according to claim 13, characterized in that the transmitting means (220) polarize the signal by means of polarization branches and weigh the polarization branches on the basis of the signals measured by the measuring means (210).

25. Radiosystem enligt patentkrav 13, kanne- 20 tecknat av att da mätnignsorganen (210) mäter signalen som bestär av polarisationskomponenter väger mätningsorganen (210) varje polarisationskomponent, varefter mätningsorganen (210) förenar de vägda polarisationskompo-.·. : nenterna. • · • · • · • ♦ • · ♦ • ♦ ♦ • ♦ · • · · • · · • * · » ·«« • · ♦ • ♦ ♦The radio system according to claim 13, characterized in that when the measuring means (210) measure the signal consisting of polarization components, the measuring means (210) weigh each polarization component, whereupon the measuring means (210) combine the weighted polarization components. : nenterna. • · • · • • • ♦ ♦ · ♦ ♦ ♦ ♦ • ♦ · • · · • · · • * · »·« «• · ♦ • ♦ ♦