專利名稱：可變擴(kuò)展因數(shù)多使用者檢測(cè)器的制作方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明關(guān)于多重存取數(shù)字通信系統(tǒng)。更特別地，本發(fā)明關(guān)于一多使用者檢測(cè)器系統(tǒng)與同步接收自具有不同擴(kuò)展因數(shù)的多使用者的方法。
相關(guān)技術(shù)描述一多重存取系統(tǒng)使得多個(gè)使用者可存取相同的通信媒體，以傳送或接收信息。此媒體可包含，例如，一局域網(wǎng)中的一網(wǎng)絡(luò)電纜，一典型電信系統(tǒng)中的銅線，或無(wú)線通信的空氣界面。
一現(xiàn)有技術(shù)的多重存取通信系統(tǒng)如

圖1中所示。該通信媒體指一通信信道。通信技術(shù)如頻分多址，或稱FDMA，時(shí)分多址，或稱TDMA，載波檢測(cè)多址，或稱CSMA，碼分多址，或稱CDMA，以及其他可是多于一使用者存取至相同通信媒體的方法。這些技術(shù)可被一同混合，以產(chǎn)生多重存取組合的混合變異。例如，時(shí)分復(fù)用或所提的第三代W-CDMA標(biāo)準(zhǔn)的TDD形式為TDMA與CDMA的組合。
舉例的一現(xiàn)有技術(shù)CDMA通信系統(tǒng)如圖2中所述。CDMA是一通信技術(shù)，其中傳送的數(shù)據(jù)是用一寬頻(廣射頻)，是通過(guò)調(diào)整該數(shù)據(jù)以偽噪聲信號(hào)傳送。被傳送的該信號(hào)可能具有的頻寬僅為數(shù)千赫茲，分布于一頻帶，其可為數(shù)百萬(wàn)赫茲。該通信信道同時(shí)使用K獨(dú)立子信道。對(duì)于每一子信道，其他的子信道為干擾。
如圖所示，一具有已知頻寬的子信道與獨(dú)特的擴(kuò)展碼，它是重復(fù)一預(yù)先決定的形式，它是由一廣頻寬偽噪聲(pn)序列產(chǎn)生器產(chǎn)生。這些獨(dú)特使用者擴(kuò)展碼是典型地彼此偽垂直，以致于該擴(kuò)展碼之間的交叉關(guān)聯(lián)接近于零。一數(shù)據(jù)信號(hào)的調(diào)整是用該pn序列產(chǎn)生一數(shù)字?jǐn)U展射頻信號(hào)。而后一向量信號(hào)的調(diào)整，是通過(guò)該數(shù)字?jǐn)U展射頻信號(hào)，且它的傳送是通過(guò)該傳送媒體。在與配合該pn序列的關(guān)聯(lián)后，重新產(chǎn)生該傳送信號(hào)。當(dāng)該擴(kuò)展碼彼此垂直時(shí)，該接收的信號(hào)可關(guān)聯(lián)至一特定使用者信號(hào)關(guān)于該特定擴(kuò)展碼，因此僅該期望的使用者信號(hào)關(guān)于該特定擴(kuò)展碼被增加，而其他使用者的其他信號(hào)未被增加。
該擴(kuò)展碼的每一值是所知的一碼片，且具有一碼片速率，它與該數(shù)據(jù)速率相同或較快。該碼片速率與該子信道數(shù)據(jù)速率之比為該擴(kuò)展因數(shù)。
為了延伸該數(shù)據(jù)信號(hào)的可能范圍值，使用一符號(hào)以代表兩個(gè)二進(jìn)制值。三進(jìn)制與四進(jìn)制符號(hào)各自代表三個(gè)及四個(gè)值。由于每一符號(hào)的該位內(nèi)容支配一獨(dú)特的脈沖種類，一符號(hào)的觀念可允許較大程度的信息。根據(jù)所使用的符號(hào)數(shù)目，存在著相等數(shù)目的獨(dú)特脈沖或波形種類。來(lái)源處的信息被轉(zhuǎn)換為符號(hào)，其調(diào)整與傳送是透過(guò)該子信道，以在目的地解調(diào)。
選擇一CDMA系統(tǒng)中的擴(kuò)展碼，以將一期望的子信道與所有其他子信道間的干擾最小化。因此，解調(diào)該期望子信道的標(biāo)準(zhǔn)方法是將所有其他子信道視為干擾，相同于將其本身顯示于該通信媒體中的干擾。為此過(guò)程所設(shè)計(jì)的接收器為單使用者、匹配濾波器與RAKE接收器。
由于不同的干擾的確彼此相互干擾，因此另有一方法是在一接收器處解調(diào)所有子信道。該接收器可一次聽(tīng)從所有使用者，它是通過(guò)各自平行地進(jìn)行一解碼運(yùn)算法。此觀念體系即為所知的多使用者檢測(cè)。多使用者檢測(cè)可于單使用者接收器提供一相當(dāng)大的改善。
請(qǐng)參閱圖3，它說(shuō)明一現(xiàn)有技術(shù)使用多使用者檢測(cè)器的CDMA接收器。熟知該技術(shù)的人士可知，該接收器可包含的功能如射頻或rf下變頻以及連接濾波于射頻信道，模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換或光學(xué)信號(hào)解調(diào)于一特定的通信媒體。該接收器的輸出是一處理的信號(hào)，為模擬或數(shù)字，包含所有活化子信道的結(jié)合擴(kuò)展碼。該多使用者檢測(cè)器可完成多使用者檢測(cè)，且輸出多個(gè)信號(hào)相當(dāng)于每一活化子信道。所有或較少子信道總數(shù)可被處理。
理想的多使用者檢測(cè)器是計(jì)算密集裝置，可進(jìn)行許多復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算，因此難以有效經(jīng)濟(jì)實(shí)施。為將支出最小化，次理想的多使用者檢測(cè)器，如已發(fā)展線性檢測(cè)器，它需要的計(jì)算復(fù)雜度較低，而包含約如理想檢測(cè)器的功能。線性檢測(cè)器包含解碼器，最小平均平方差或稱MMSE，以及零-強(qiáng)迫組線性均衡器或稱ZF-BLE。
用于同步或非同步CDMA通信中的現(xiàn)有線性多使用者檢測(cè)器的一系統(tǒng)框圖如圖4中所示。輸出自該通信媒體特定接收器(如圖3中所示)的數(shù)據(jù)是結(jié)合至一子信道估計(jì)器，其估計(jì)傳送于一個(gè)別子信道中的每一符號(hào)的脈沖響應(yīng)。該線性檢測(cè)器利用該脈沖響應(yīng)估計(jì)一子信道的擴(kuò)展碼，以解調(diào)每一子信道的數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)被輸出至子信道數(shù)據(jù)處理組于各自使用者。
為了影響在一物理系統(tǒng)中K子信道使用者的平行檢測(cè)，線性多使用者檢測(cè)器方法實(shí)施為固定的閘極陣列，微處理器，數(shù)字信號(hào)處理器或稱為DSP。固定的邏輯系統(tǒng)可允許較大的系統(tǒng)速度，而微處理器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提供編制靈活性。或者實(shí)施用于多使用者檢測(cè)器，進(jìn)行一系列的數(shù)學(xué)運(yùn)算。為了描述這些功能，下列變化典型地定義該結(jié)構(gòu)與一多使用者檢測(cè)器的運(yùn)算。
K＝使用者的總數(shù)/啟動(dòng)于該系統(tǒng)中的傳輸器Nc＝數(shù)據(jù)組中的碼片數(shù)。隨擴(kuò)展因數(shù)的變化，需要碼片數(shù)，此數(shù)目是所有使用者的共同測(cè)量。碼片數(shù)的分割是通過(guò)所允許的最大擴(kuò)展因數(shù)。對(duì)于同步CDMA的情況，自該使用者的符號(hào)隨最大擴(kuò)展因數(shù)可包含一組數(shù)據(jù)。因此，Nc可被減少，而等于該最大擴(kuò)展因數(shù)。
W＝碼片中該通信信道脈沖響應(yīng)長(zhǎng)度。
此通常是該系統(tǒng)的一預(yù)先定義參數(shù)。
Q(k)＝使用者k的擴(kuò)展因數(shù)。該擴(kuò)展因數(shù)等于碼片數(shù)目，它被用以擴(kuò)展使用者數(shù)據(jù)的符號(hào)。一系統(tǒng)預(yù)先得知該擴(kuò)展因數(shù)，且不需自該接收的數(shù)據(jù)估計(jì)它。
Ns(k)＝使用者k傳送的符號(hào)數(shù)目。Ns(k)＝Nc/Q(k) d(k)＝使用者k傳送的數(shù)據(jù)(信息)。該數(shù)據(jù)存在于一向量形式中，其中一向量是一數(shù)據(jù)陣列，它是通過(guò)一單一索引變化所編索。為了下列向量與矩陣運(yùn)算的目的，所有向量被定義為行向量。d(k)的第nth元素是通過(guò)該kth使用者傳送的nth符號(hào)。
h(k)＝如一向量所代表的使用者k所經(jīng)歷的子信道的該脈沖響應(yīng)。此量需由該接收器所估計(jì)。該子信道脈沖響應(yīng)的該接收器估計(jì)是指h(k)。該向量h(k)的元素是典型的復(fù)數(shù)，其模仿振幅與相差，其可通過(guò)該子信道而引入。
v(k)＝代表一向量的使用者k的擴(kuò)展碼。為達(dá)線性多使用者檢測(cè)的目的，可考慮包含該擴(kuò)展碼區(qū)段的向量，其擴(kuò)展一特定符號(hào)。因此，該向量v(k，n)的定義為該擴(kuò)展碼，它是被用以擴(kuò)展由該kth使用者傳送的該nth符號(hào)。數(shù)學(xué)計(jì)算上，其定義為vi(k，n)＝vi(k)，且(n-1)Q(k)+1≤i≤nQ(k)且其他i值為0，其中i系為向量元素的索引。
r(k)＝一向量，其代表使用者k的數(shù)據(jù)，是通過(guò)該擴(kuò)展序列v(k)所傳送且透過(guò)使用者的子信道h(k)傳送。該向量r(k)代表信道觀察，它是當(dāng)一數(shù)據(jù)組到達(dá)時(shí)的時(shí)間區(qū)間內(nèi)所完成。該向量r(k)的ith元素被定義為 于該接收器所接收的信號(hào)包含所有使用者信號(hào)r(k)加上噪聲。因此，可將該接收的數(shù)據(jù)向量r如下 方程式2中的該向量代表該通信信道所引入的噪聲。
圖5說(shuō)明一現(xiàn)有線性多使用者檢測(cè)器的系統(tǒng)與方法。該估計(jì)的子信道脈沖響應(yīng)向量h(k)與該擴(kuò)展碼v(k)被用以產(chǎn)生一系統(tǒng)傳送響應(yīng)矩陣于每一使用者k。一矩陣是由兩索引變量所指的一組數(shù)字，且其排列如一矩形格子，其中第一索引變量是列指數(shù)且第二索引變量是行指數(shù)。
使用者k的一系統(tǒng)傳送響應(yīng)矩陣典型稱作為A(k)。ith列，nth行元素表示為Ai，n(k)，且其定義為 該矩陣A(k)的每一行相當(dāng)于在關(guān)注的時(shí)期中，一匹配的濾波器響應(yīng)于使用者k所傳送的特定符號(hào)。請(qǐng)參閱圖5，該接收的數(shù)據(jù)r是匹配所有使用者的擴(kuò)展碼與子信道脈沖響應(yīng)的組合。因此，A(k)包含Ns(k)，它匹配濾波器響應(yīng)。A(k)行如下所示 其中每一向量bn(k)的規(guī)模為Q(k)+W-1 方程式5
且偏移量是自該矩陣An(k)的頂部，其是通過(guò)Q(k)(n-1) 方程式6由于該擴(kuò)展碼非周期性于符號(hào)時(shí)間；bi(k)≠bj(k)，其中i≠j。一向量的元素其可為非零的值，是指該向量的支撐。因此，bn(k)是該An(k)的支撐。
由于于每一使用者的一系統(tǒng)傳送矩陣被產(chǎn)生，因此一總系統(tǒng)傳送響應(yīng)矩陣，稱為A，其產(chǎn)生是通過(guò)連鎖該系統(tǒng)傳送矩陣于所有使用者，其如下所示A＝〔A(1)，...，A(k)，...，A(K)〕方程式7根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的調(diào)整技術(shù)，h(k)的元素可為復(fù)數(shù)。而后A的該非零元素可為復(fù)數(shù)。
一舉例的總系統(tǒng)傳送響應(yīng)矩陣A于一假設(shè)的現(xiàn)有技術(shù)多使用者檢測(cè)器，其組合根據(jù)方程式4，5，6與7為 對(duì)于兩個(gè)(k＝2)使用者，A(1)與A(2)，具有16個(gè)碼片于一數(shù)據(jù)組(Nc＝16)中，一信道脈沖響應(yīng)長(zhǎng)度為4(W＝4)，以及一擴(kuò)展因數(shù)于該第一使用者為2(Q(1)＝2)，以及一擴(kuò)展因數(shù)于該第二使用者為4(Q(2)＝4)。在所得的系統(tǒng)傳送響應(yīng)矩陣A中，bn，j(k)代表該結(jié)合系統(tǒng)的ith元素與信道響應(yīng)于該kth使用者的該nth符號(hào)。
該接收的數(shù)據(jù)r的處理是使用該總系統(tǒng)傳送響應(yīng)矩陣A，它代表一組合的濾波器響應(yīng)，以產(chǎn)生一匹配的濾波器輸出的一向量，其以y表示。該匹配的濾波運(yùn)算的定義為y＝AHr方程式9該矩陣_AH代表該矩陣A的Hermitian(或復(fù)合)移項(xiàng)。該Hermitian移項(xiàng)的定義為AijH＝Aji，其中該上橫杠代表的運(yùn)算為取一復(fù)數(shù)的共軛根。而后該匹配的濾波器輸出，是乘以目標(biāo)矩陣O的倒數(shù)。該目標(biāo)矩陣O代表的過(guò)程為其微分線性接收器模型的每一型。它是分割自該系統(tǒng)傳送矩陣A。
該零-強(qiáng)迫組線性均衡器(ZF-BLE)接收器是一線性接收器，具有一目標(biāo)矩陣定義為O＝AHA。該最小平均平方差組線性均衡器(MMSE-BLE)接收器是一線性接收器，具有一目標(biāo)矩陣定義為O＝AHA+σ2I，其中σ2是噪聲的方差，它存在于該接收的數(shù)據(jù)向量的每一符號(hào)中，且該矩陣I為所知的一相同矩陣。一相同矩陣為矩形且與ls對(duì)稱于其主要對(duì)角線，且其于位置為零。該相同矩陣的大小被選擇，以便根據(jù)線性代數(shù)法則進(jìn)行加法運(yùn)算。
對(duì)于一解調(diào)器(解調(diào)接收器)，矩陣A的簡(jiǎn)化是通過(guò)忽視該信道響應(yīng)h(k)，僅考慮該擴(kuò)展碼與其交叉關(guān)聯(lián)(干擾)性質(zhì)。一交叉關(guān)聯(lián)矩陣，是指R，通常是建構(gòu)以供該解調(diào)器形式接收器。此矩陣的建構(gòu)是通過(guò)假設(shè)W＝1與hi(k)＝1于上述A的定義(亦即每一子信道的該信道響應(yīng)是一脈沖)。而后該交叉關(guān)聯(lián)矩陣R是該目標(biāo)矩陣O定義供于該ZF-BLE接收器。一解調(diào)器常作為一更復(fù)雜多使用者檢測(cè)接收器的一次程序。一但產(chǎn)生該目標(biāo)矩陣，則該多使用者檢測(cè)器將可倒轉(zhuǎn)該矩陣，其是指O-1。
而后該目標(biāo)矩陣的倒轉(zhuǎn)乘以該匹配的濾波器輸出向量y，以產(chǎn)生該數(shù)據(jù)向量d的估計(jì)，其中d(估計(jì))＝O-1y。該目標(biāo)矩陣O的倒轉(zhuǎn)是一復(fù)雜順序運(yùn)算的過(guò)程。所需運(yùn)算的數(shù)目，進(jìn)行此過(guò)程是隨著該矩陣O的大小三次方而增加。對(duì)于大多數(shù)不同步CDMA接收器，O的大小非常大，其使得倒轉(zhuǎn)過(guò)程難以進(jìn)行。
為了克服此限制，且為了使這個(gè)系統(tǒng)具體實(shí)現(xiàn)，故使用Cholesky數(shù)值方法。當(dāng)矩陣為聯(lián)合時(shí)，Cholesky分解可大幅減少倒轉(zhuǎn)該矩陣O的計(jì)算復(fù)雜度。
一聯(lián)合矩陣為矩形矩陣，其包含非零值，僅自主要對(duì)角線的數(shù)個(gè)對(duì)角線。相鄰于具有至少一個(gè)非零元素的主要對(duì)角線的非零對(duì)角線的數(shù)目，是指頻寬。因此，一對(duì)稱矩陣M與該頻寬p聯(lián)合，若
mij＝0 對(duì)于所有j＞i+p方程式10其中mij為M的一元素，而i為列指數(shù)且j為行指數(shù)。對(duì)于一聯(lián)合矩陣大小所指為n，且頻寬所指為p，Cholesky分解可減少倒轉(zhuǎn)目標(biāo)矩陣的所需數(shù)值運(yùn)算自變化為該矩陣的大小的三次方n3，以變化當(dāng)該矩陣的大小乘以該頻寬的平方，np2。
如上所述，一ZF-BLE的一目標(biāo)矩陣系為O＝AHA。為了介紹數(shù)值的復(fù)雜度，如方程式6中所述該總系統(tǒng)響應(yīng)矩陣A的該目標(biāo)矩陣O，系為 其中0代表的元素為數(shù)學(xué)運(yùn)算產(chǎn)生的零，且x代表非零的值。若總系統(tǒng)響應(yīng)矩陣A的ith列與jth行的非零元素不具相同的向量索引，則目標(biāo)矩陣O的對(duì)應(yīng)元素的列索引i與行索引j將為零。O(方程式11)的頻寬等于9，因此自該主要對(duì)角線九行為非零元素。
圖5中該目標(biāo)矩陣O的結(jié)構(gòu)如現(xiàn)有技術(shù)接收器中所示，并非為相當(dāng)寬。因此，當(dāng)?shù)罐D(zhuǎn)矩陣O時(shí)，Cholesky分解無(wú)法被有效使用，以減少運(yùn)算復(fù)雜度。
然而，現(xiàn)有技術(shù)揭露當(dāng)所有使用者傳送相等擴(kuò)展碼因數(shù)時(shí)，該總系統(tǒng)傳送響應(yīng)矩陣A的重新排列可于計(jì)算一目標(biāo)矩陣O之前進(jìn)行，將矩陣O轉(zhuǎn)換為一較寬的矩陣。此過(guò)程的一系統(tǒng)框圖如圖6中所示。
計(jì)算該矩陣A的行重新排列過(guò)程，其完成該重新排列系不需外加信息。當(dāng)?shù)罐D(zhuǎn)該矩陣時(shí)，該重新排列減少該運(yùn)作復(fù)雜度。一但該檢測(cè)過(guò)程完成時(shí)，一使用者數(shù)據(jù)向量d被計(jì)算，進(jìn)行一倒轉(zhuǎn)的再排列序?qū)⒔飧蓴_向量d返回至其原始形式以進(jìn)行后續(xù)步驟。
在典型的不同步CDMA系統(tǒng)，一再排列目標(biāo)矩陣的頻寬至少十倍小于其原始大小。因此，當(dāng)一目標(biāo)矩陣基于一再排列總系統(tǒng)響應(yīng)矩陣基進(jìn)行Cholesky分解時(shí)，在處理過(guò)程中進(jìn)行儲(chǔ)存至少一因數(shù)100。然而，現(xiàn)有技術(shù)并未提出一再排列方法于當(dāng)不同的擴(kuò)展碼刊朱備用于啟動(dòng)的使用者之間。Klein等人于1996年五月于IEEE Transaction on Vehicular Technology期刊中，第45冊(cè)第二本中第276至287頁(yè)，「碼分多址信道中，強(qiáng)迫歸零與最小平均平方差均等于多使用者檢測(cè)」中，所揭露的多使用者檢測(cè)方法。這些方法利用一系統(tǒng)響應(yīng)矩陣于一強(qiáng)迫歸零均等器中，以及一最小平均平方差均等以恢復(fù)數(shù)據(jù)。
Karimi等人于1998年于IEEE International Symposium in Personal，Indoor and Mobile Radio Communications，XX，XX期刊中，第3冊(cè)第1340至1345頁(yè)，「于組基結(jié)合檢測(cè)提供一新的與有效的解決，是利用約Cholesky因數(shù)化」中，是揭露一強(qiáng)迫歸零組線性等化器，其是利用約Cholesky因數(shù)化。該Cholesky因數(shù)系來(lái)自于利用一系統(tǒng)響應(yīng)矩陣。
因此，需要提出一方法，于使用不同的擴(kuò)展碼因數(shù)時(shí)，以減少轉(zhuǎn)換步驟的數(shù)目。
發(fā)明概述本發(fā)明關(guān)于一多使用者檢測(cè)器，其檢測(cè)與解碼同步或不同步CDMA子信道，其具有較少計(jì)算復(fù)雜度的不同擴(kuò)展因數(shù)。本發(fā)明的多使用者檢測(cè)器系可與ZF-BLE，MMSE，解關(guān)聯(lián)檢測(cè)器與如利用Cholesky分解以最小化數(shù)字運(yùn)算相容。此系統(tǒng)與方法排列系統(tǒng)傳送響應(yīng)矩陣之行，代表個(gè)別使用者之響應(yīng)特性至一槽寬總系統(tǒng)傳送響應(yīng)矩陣，其代表多個(gè)匹配濾波器響應(yīng)于一所給之接收數(shù)據(jù)組。本發(fā)明結(jié)合Cholesky分解，于平行匹配的濾波前，減少所需數(shù)學(xué)運(yùn)算數(shù)目。
因此，本發(fā)明之一目的是用減少計(jì)算的復(fù)雜度，檢測(cè)傳送于CDMA界面的多個(gè)使用者，其中每一使用者具有不同的擴(kuò)展因數(shù)。
本發(fā)明之另一目的，是利用現(xiàn)存線性檢測(cè)器于一多使用者檢測(cè)器中，所有CDMA子信道中不需統(tǒng)一的擴(kuò)展因數(shù)。
本發(fā)明之另一目的，有效地局限一矩陣的頻寬，它代表在倒轉(zhuǎn)前的多個(gè)匹配濾波器。
此系統(tǒng)與方法的其他目的與優(yōu)點(diǎn)，系如熟知該技術(shù)之人士于閱讀本發(fā)明較佳實(shí)施例后可明顯得知。
圖示的簡(jiǎn)單說(shuō)明圖1是一簡(jiǎn)化框圖，說(shuō)明一現(xiàn)有技術(shù)的多重存取通信系統(tǒng)。
圖2是一簡(jiǎn)化框圖，說(shuō)明一現(xiàn)有技術(shù)的CDMA通信系統(tǒng)。
圖3是一簡(jiǎn)化框圖，說(shuō)明一現(xiàn)有技術(shù)的CDMA接收器具多使用者檢測(cè)。
圖4是一簡(jiǎn)化框圖，說(shuō)明一現(xiàn)有技術(shù)的多使用者檢測(cè)器。
圖5是一框圖，說(shuō)明一現(xiàn)有技術(shù)的線性多使用者檢測(cè)器。
圖6是一框圖，說(shuō)明一現(xiàn)有技術(shù)的線性多使用者檢測(cè)器，其利用Cholesky分解。
圖7是一框圖，說(shuō)明一本發(fā)明的線性多使用者檢測(cè)器。
圖8是說(shuō)明系統(tǒng)傳送響應(yīng)矩陣A(k)頂部與底部行偏移量。
圖9說(shuō)明矩陣行索引值分配。
圖10A與圖10B是流程圖，說(shuō)明應(yīng)用于本發(fā)明的另一方法。
圖11說(shuō)明組合一擴(kuò)展因數(shù)組矩陣AG(g)的步驟。
圖12是根據(jù)本發(fā)明說(shuō)明組合一A’矩陣的步驟。
本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明較佳實(shí)施例說(shuō)明可參照本發(fā)明的圖示，其中相同的元件符號(hào)代表相似的元件。
如圖7中所示，本發(fā)明的一多使用者檢測(cè)器17，用于接收后檢測(cè)多個(gè)使用者傳送于一共同CDMA信道。該多使用者檢測(cè)器17包含多個(gè)處理器，其具有附帶的存儲(chǔ)器，其進(jìn)行不同的向量與矩陣運(yùn)算。本發(fā)明的另一實(shí)施例包含固定的閘極陣列，且DSPs進(jìn)行不同處理器的功能。該檢測(cè)器17還包含一第一輸入19，以輸入個(gè)別k子信道脈沖響應(yīng)，估計(jì)作為向量h(k)以更正符號(hào)內(nèi)干擾，或由依子信道本身符號(hào)造成之ISI與多重存取干擾，或于所有接收數(shù)據(jù)信號(hào)自其他使用者之子信道造成之MAI，一第二輸入21，以輸入數(shù)據(jù)自所以使用者k，傳送于一謹(jǐn)慎的時(shí)間組一輸入向量r之形式，其包含該組合的數(shù)據(jù)自每一使用者之子信道，與一輸出23于輸出使用者數(shù)據(jù)d(k)于每一使用者k，自該接收的信道數(shù)據(jù)r于一輸出向量之形式中。使用者的總數(shù)與擴(kuò)展因數(shù)Q(k)于每一使用者(k＝1，2，3...K)為所知的priori。
為了自結(jié)合的使用者數(shù)據(jù)r獲得一特定使用者的使用者數(shù)據(jù)d(k)，該使用者數(shù)據(jù)必須利用匹配濾波器25或其他相似物進(jìn)行濾波。此技術(shù)的知識(shí)顯示一匹配濾波器25需要一響應(yīng)特性，它是擴(kuò)展脈沖形與該使用者的子信道脈沖響應(yīng)結(jié)合的復(fù)雜接合，以產(chǎn)生一輸出具傳輸前信號(hào)之一程度代表。信號(hào)輸入至該濾波器25，它未與一所給之響應(yīng)特性相匹配，以產(chǎn)生一較低輸出。
每一個(gè)別k子信道脈沖響應(yīng)估計(jì)h(k)被輸出至一第一存儲(chǔ)器27，其中它是與相同使用者之?dāng)U展碼29(方程式3)結(jié)合，產(chǎn)生一系統(tǒng)傳送響應(yīng)估計(jì)矩陣A(k)于該使用者。本發(fā)明17的排列處理器33進(jìn)行所有矩陣An(k)行再排列。該排列99需要每一子信道系統(tǒng)傳送響應(yīng)矩陣A(k)具有該行結(jié)構(gòu)它是由方程式4所定義，它是典型的線性接收器。若該系統(tǒng)傳送響應(yīng)矩陣A(k)非為方程式4所定義的形式，該排列處理器33首先再排列該行至方程式4所定義的該結(jié)構(gòu)。本發(fā)明17不需要所有系統(tǒng)傳送響應(yīng)矩陣A(k)連續(xù)至一總系統(tǒng)傳送響應(yīng)矩陣A如方程式7所定義。
該排列處理器33檢測(cè)每一系統(tǒng)傳送響應(yīng)矩陣A(1)，A(2)，A(3)，...A(k)行于零職員件數(shù)目，自每一向量bn(k)(方程式4)之支持，定義頂部o(k)Tn與底部偏移量o(k)Bn，如圖8中所述(對(duì)于一矩陣)。如上所述，每一系統(tǒng)傳送響應(yīng)矩陣A(k)具有相同的列數(shù)，僅行數(shù)變化。如圖9中所述，該排列處理器33分配一索引值ni于之每一系統(tǒng)傳送響應(yīng)矩陣A(k)之每一行，是基于其個(gè)別的頂部o(k)Tn與底部偏移量o(k)Bn。該行值的分配是以增加強(qiáng)度之順序，自具有最小頂部偏移量與最大底部偏移量之行，至具有最大頂部偏移量與最小底部偏移量之行。
若兩行相遇，則其一較另一具有較大頂部偏移量與一較大底部偏移量，若頂部偏移量間之差大于底部偏移量間之差，具較低頂部偏移量的行的分配是較低索引ni。若頂部與底部偏移量之間的差相等，兩行之一可舉較低之索引ni。
該排列處理器33組合一總系統(tǒng)傳送響應(yīng)矩陣A’，以分配行索引nI的順序。行索引ni保留于存儲(chǔ)器33中，用于解干擾過(guò)程45。例如，該總系統(tǒng)響應(yīng)矩陣A(1)與A(2)之描述如方程式8中所述，本發(fā)明17知該排列方法99產(chǎn)生總系統(tǒng)傳送響應(yīng)矩陣A，如下所述 該排列方法99索引之系統(tǒng)傳送響應(yīng)矩陣A(1)的八行(1-8)，與系統(tǒng)傳送響應(yīng)矩陣A(2)之四行(9-12)，其順序?yàn)?，9，2，3，10，4，5，22，6，7，12，8，以傳送一槽寬總系統(tǒng)傳送響應(yīng)矩陣A(方程式12)。
該排列方法99如上所述，包含一每一系統(tǒng)傳送響應(yīng)矩陣A(1)，A(2)，A(3)，...A(k)行之測(cè)試，相比每一行與每一其他行，于頂部o(k)Tn與底部偏移量o(k)Bn。每一系統(tǒng)傳送響應(yīng)矩陣A(k)的特定結(jié)構(gòu)，即每一矩陣的行排列順序是以增加的頂部偏移量與減少的底部偏移量，當(dāng)進(jìn)行是由左至右(請(qǐng)參閱’方程式8，矩陣A(1)與A(2))，另一方法199的進(jìn)行不需直接檢測(cè)每一系統(tǒng)傳送響應(yīng)矩陣A(k)。
該另一方法199如圖10A與圖10B所述。所有系統(tǒng)傳送響應(yīng)矩陣A(k)相當(dāng)于(步驟201)至使用者，具有相等擴(kuò)展因數(shù)被歸類在一起(步驟203)。對(duì)于每一擴(kuò)展因數(shù)組g，存儲(chǔ)器是分配于該處理器33可儲(chǔ)存所有行自所有系統(tǒng)傳送矩陣A(1)，A(2)，A(3)，...A(k)。該擴(kuò)展因數(shù)組g之排列順序是增加的擴(kuò)展因數(shù)。
一示范的系統(tǒng)說(shuō)明本發(fā)明199的運(yùn)作包含七個(gè)使用者，具有四個(gè)不同的擴(kuò)展因數(shù)Q(k)，如下所示使用者1(Q(1))＝8使用者2(Q(2))＝8使用者3(Q(3))＝8使用者4(Q(4))＝32
使用者5(Q(5))＝16使用者6(Q(6))＝16使用者7(Q(7))＝4利用本發(fā)明17的系統(tǒng)與方法199，該系統(tǒng)傳送響應(yīng)矩陣A(k)被分至擴(kuò)展因數(shù)組組1(擴(kuò)展因數(shù)4)A(7)組2(擴(kuò)展因數(shù)8)A(1)，A(2)，A(3)組3(擴(kuò)展因數(shù)16) A(5)，A(6)組4(擴(kuò)展因數(shù)32) A(4)一各別擴(kuò)展因數(shù)組g，包含至少一系統(tǒng)傳送響應(yīng)矩陣A(k)，其中每一矩陣任意地索引自1至L(g)。每一擴(kuò)展因數(shù)組g的索引是根據(jù)增加的擴(kuò)展因數(shù)強(qiáng)度。
在每一擴(kuò)展因數(shù)組中，該相關(guān)系統(tǒng)傳送響應(yīng)矩陣A(k)的行被組合至共同擴(kuò)展因數(shù)組傳送響應(yīng)矩陣AG(g)，其中g(shù)＝1，2，3，...G(步驟205)。如圖11中所示，該方法199復(fù)制該系統(tǒng)傳送響應(yīng)矩陣的第一行，將索引一至AG(g)的第一行；該系統(tǒng)傳送響應(yīng)矩陣的第一行，將索引二至AG(g)的第二行；繼續(xù)透過(guò)該剩余系統(tǒng)傳送響應(yīng)矩陣于一各自擴(kuò)展因數(shù)組g，直到所有第一行被復(fù)制。該方法199繼續(xù)復(fù)制第二行，第三行等，對(duì)于每一矩陣A(k)于該各自擴(kuò)展因數(shù)組AG(g)。
一擴(kuò)展因數(shù)組g中所有矩陣由于相同的擴(kuò)展因數(shù)，具有相同行數(shù)。因此，該組合的擴(kuò)展因數(shù)組傳送響應(yīng)矩陣AG(g)，將使L(g)乘以行數(shù)于一相關(guān)系統(tǒng)傳送響應(yīng)矩陣A(k)的行數(shù)。對(duì)于相等的擴(kuò)展因數(shù)，該排列方法如同使用至每組的每一各別系統(tǒng)響應(yīng)矩陣，是相同于現(xiàn)有技術(shù)，以組合一總系統(tǒng)傳送響應(yīng)矩陣A。
為了組合提供不同擴(kuò)展因數(shù)的總系統(tǒng)傳送響應(yīng)矩陣A’，該擴(kuò)展因數(shù)組傳送響應(yīng)矩陣AG(g)具最低擴(kuò)展因數(shù)，被順序復(fù)制(步驟207)于存儲(chǔ)器33a中，自第一行起，亦即AG(g)的行一，至A’之第一分配行。具最低擴(kuò)展因數(shù)的該擴(kuò)展因數(shù)組傳送響應(yīng)矩陣AG(g)，具有最多的行數(shù)。所有其他擴(kuò)展因數(shù)組傳送響應(yīng)矩陣行將插入至此基礎(chǔ)矩陣A’。
若該系統(tǒng)擴(kuò)展因數(shù)是彼此的整數(shù)倍(步驟209)，則該處理器33組合該總系統(tǒng)傳送響應(yīng)矩陣A’(步驟211)，通過(guò)任何順序考慮該剩余的擴(kuò)展因數(shù)組傳送響應(yīng)矩陣AG(g)(步驟209)。對(duì)于每一擴(kuò)展因數(shù)組傳送響應(yīng)矩陣AG(g)，該處理器33得到一行置換參考索引m，m＝n×Q(g)/Q(1)-Q(g)/2Q(1)方程式13其中考慮之下Q(g)代表該擴(kuò)展因數(shù)連結(jié)于擴(kuò)展因數(shù)組傳送響應(yīng)矩陣AG(g)，Q(1)代表最低擴(kuò)展因數(shù)于所有組之中，且n是擴(kuò)展因數(shù)組傳送響應(yīng)矩陣AG(g)的行，其中n＝1，2，3，...N(步驟211)。
為了利用該行置換索引m，得到一參考位置于A’中(步驟215)，利用系統(tǒng)傳送響應(yīng)矩陣L(1)之總數(shù)，其包含該擴(kuò)展因數(shù)組矩陣具有該最低擴(kuò)展因數(shù)，m×L(1)方程式14考慮之下，自擴(kuò)展因數(shù)組傳送響應(yīng)矩陣AG(g)，該處理器33得到一行組(步驟217)，它利用系統(tǒng)傳送響應(yīng)矩陣的數(shù)目，它屬于該擴(kuò)展因數(shù)組，L(g)×(n-1)+1 透過(guò)L(g)×n 方程式15該處理器33自AG(g)復(fù)制方程式15定義之該行組，且將其插入(步驟219)該基礎(chǔ)矩陣A’在AG(1)之后，其具有方程式14所定義的該參考位置，如圖12所示?？紤]之下，該擴(kuò)展因數(shù)組矩陣的剩余行被復(fù)制，且同樣地被插入該基礎(chǔ)矩陣A’(步驟221)。在一擴(kuò)展因數(shù)組矩陣的所有行被置換之后，該處理器33選擇下一個(gè)擴(kuò)展因數(shù)組矩陣AG(g)(步驟223)，且執(zhí)行該上述方法。方程式13，14與15使得自擴(kuò)展因數(shù)組傳送響應(yīng)矩陣AG(g)，該ith行被放置于A’中于mth行之后，它具有相同的支撐(步驟225)。
當(dāng)該系統(tǒng)擴(kuò)展因數(shù)非為彼此的整數(shù)倍時(shí)，方程式13之右側(cè)部分不產(chǎn)生一整數(shù)。這種情況下，該處理器33將循環(huán)該方程式13的結(jié)果至最接近的整數(shù)之上或最接近的整數(shù)值之下(步驟213)。該循環(huán)方向具有可忽略的效應(yīng)于整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)作。該順序中該組系統(tǒng)傳送矩陣AG(g)的部分可具有某些效應(yīng)于該系統(tǒng)運(yùn)作。該擴(kuò)展因數(shù)的priori知識(shí)可預(yù)先被用以選擇一最佳順序。
利用上述之該排列技術(shù)，且于該例子當(dāng)該擴(kuò)展因數(shù)為彼此之整數(shù)倍時(shí)，可達(dá)到一矩陣頻寬B，其范圍如下所示 方程式16預(yù)測(cè)方程式11之該總系統(tǒng)傳送響應(yīng)矩陣之頻寬，將介于3與6之間。方程式12之計(jì)算顯示該頻寬于本發(fā)明17之排列方法99或199后，是為4。
本發(fā)明17之優(yōu)點(diǎn)是提供傳送符號(hào)增加的數(shù)目。若一系統(tǒng)傳送16,000碼片(800符號(hào)于一第一使用者，與400符號(hào)于一第二使用者)，該矩陣AHA之頻寬約為800。利用該排列方法99，以產(chǎn)生一總系統(tǒng)響應(yīng)矩陣A，該A’HA’之頻寬保持為四，是由于頻寬(方程式16)是獨(dú)立的傳送符號(hào)數(shù)目。在目標(biāo)矩陣O之所有元素達(dá)到后，進(jìn)行該倒轉(zhuǎn)41。由于倒轉(zhuǎn)一矩陣之復(fù)雜度與其頻寬平方成正比，因此本發(fā)明17提供一較低運(yùn)算復(fù)雜度，其是通過(guò)一因數(shù)，約為(800/4)2＝2002＝40,000。
該總系統(tǒng)傳送響應(yīng)矩陣A’提供該響應(yīng)特性至該匹配濾波器25?？傁到y(tǒng)傳送響應(yīng)矩陣A’的每一行是一向量，它代表一特定符號(hào)的該響應(yīng)特性。該接收的數(shù)據(jù)向量r被輸入至該匹配濾波器25，其中它是匹配于自總系統(tǒng)傳送響應(yīng)矩陣A’的該每一響應(yīng)特性，以產(chǎn)生一匹配濾波器輸出向量y。輸出向量y的每一元素相當(dāng)于以一所給使用者傳送的特定符號(hào)的預(yù)備估計(jì)。自該匹配濾波器25的該輸出向量y是位于一乘法器43中與該倒轉(zhuǎn)的目標(biāo)矩陣O。該匹配濾波器25的該輸出向量y與該倒轉(zhuǎn)的目標(biāo)矩陣O，皆相乘產(chǎn)生一使用者數(shù)據(jù)向量d。該使用者數(shù)據(jù)向量d，包含所有的數(shù)據(jù)是傳送自所有使用者于該謹(jǐn)慎的時(shí)間組。由于該目標(biāo)矩陣O與該匹配濾波器25輸出，是基于該總系統(tǒng)響應(yīng)矩陣A’，該使用者數(shù)據(jù)向量d必須被解干擾。該解干擾過(guò)程149是該排列方法99，199的倒轉(zhuǎn)。
一解干擾器45再排列，該使用者數(shù)據(jù)向量d的每一元素，是基于該行再分配于進(jìn)行排列方法99，與199之時(shí)。該使用者數(shù)據(jù)向量d的元素是于相同順序，它是通過(guò)總傳送響應(yīng)矩陣A，1，9，2，3，10，4，5，11，6，7，12，8，為垂直移項(xiàng)。該解干擾器45分配一存儲(chǔ)器空間，它具有相同的規(guī)格，且放置每一向量元素于連續(xù)的順序，1-12。在該使用者數(shù)據(jù)向量d被解干擾149之后，該使用者數(shù)據(jù)被輸出23于后續(xù)處理。
雖然本發(fā)明已經(jīng)由較佳實(shí)施例所敘述，然而在本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍內(nèi)之其他變異，仍可被熟知該技術(shù)者所得知。
權(quán)利要求
1.一種用于一處理器中組合一具有一限制矩陣頻寬之反應(yīng)矩陣的方法(99)，是自代表復(fù)數(shù)個(gè)過(guò)濾器反應(yīng)特性的復(fù)數(shù)個(gè)個(gè)別反應(yīng)矩陣，其特征在于，該方法包含a)檢視每一個(gè)別反應(yīng)矩陣之每一行，于向量頂部(O(k)Tn)與底部(O(k)Bn)偏移量；b)分配一索引值(ni)自1至n，在該每一檢視行基于該行，其具有一小的頂部偏移量(O(k)Tn)與一大的底部偏移量(O(k)Bn)，各別至具有一大的頂部偏移量(O(k)Tn)與一小的底部偏移量(O(k)Bn)之行；以及c)安排該檢視之個(gè)別反應(yīng)矩陣行，是根據(jù)該索引值(ni)，它是根據(jù)增加之強(qiáng)度。
2.如權(quán)利要求1所述的方法(99)，其特征在于，步驟b)還包含b1)獲得兩行頂部偏移量(O(k)Tn)間之一差值，與底部偏移量(O(k)Bn)間之差值，若第一行較第二行具有一較大的頂部偏移量(O(k)Tn)與較大的底部偏移量(O(k)Bn)；b2)比較該頂部偏移量(O(k)Tn)差與該底部偏移量(O(k)Bn)差，產(chǎn)生一較大之頂部(O(k)Tn)或底部偏移量(O(k)Bn)差；以及b3)若該頂部偏移量(O(k)Tn)差系大于該底部偏移量(O(k)Bn)差，則分配一較小之索引值于具有一較大頂部偏移量(O(k)Tn)差之該行。
3.如權(quán)利要求2所述的方法(99)，其特征在于，步驟(b2)還包含(b2a)若該底部偏移量(O(k)Bn)差大于該頂部偏移量(O(k)Tn)差，則分配一較大的索引值于具有一較大底部偏移量(O(k)Bn)差之該行。
4.一種用于一處理器中組合一具有一限制矩陣頻寬之反應(yīng)矩陣的方法(199)，是自代表復(fù)數(shù)個(gè)過(guò)濾器反應(yīng)特性之復(fù)數(shù)個(gè)個(gè)別反應(yīng)矩陣，其特征在于，該方法包含a)分組化該復(fù)數(shù)個(gè)個(gè)別反應(yīng)矩陣，根據(jù)相似之?dāng)U展因數(shù)(203)；b)組合擴(kuò)展因數(shù)組矩陣(205)，是自具相似擴(kuò)展因數(shù)之該個(gè)別反應(yīng)矩陣組；以及c)形成一基礎(chǔ)總反應(yīng)矩陣(207)，系自一具有最小擴(kuò)展因數(shù)之一擴(kuò)展因數(shù)組矩陣。
5.如權(quán)利要求4所述的方法(199)，其特征在于，還包含d)選擇一擴(kuò)展因數(shù)組矩陣，以考量自該剩余之?dāng)U展因數(shù)組矩陣(209)；e)獲得一行設(shè)置參考(211)于該選擇之?dāng)U展因數(shù)組矩陣之一第一行；f)獲得一參考位置(217)于該基礎(chǔ)總反應(yīng)矩陣中；g)得一行組(219)自該選擇之?dāng)U展因數(shù)組矩陣；h)插入該行組于該行設(shè)置參考于該基礎(chǔ)總反應(yīng)矩陣(221)中之后；i)重復(fù)步驟(a)至(h)，于考量下之該擴(kuò)展因數(shù)組矩陣之每一連續(xù)行；以及j)重復(fù)步驟(a)至(i)(223)，于剩余之?dāng)U展因數(shù)組矩陣。
6.如權(quán)利要求5所述的方法(199)，其特征在于，步驟(e)還包含(e1)分配一行設(shè)置參考索引m(211)，于考量下之該擴(kuò)展因數(shù)組矩陣，系利用m=n×Q(g)Q(l)-Q(g)2Q(l)]]>其中Q(g)代表與考量下之該參考因數(shù)組矩陣相關(guān)聯(lián)之該擴(kuò)展因數(shù)，Q(g)代表所有組中最小之?dāng)U展因數(shù)，且n系為考量下該擴(kuò)展因數(shù)組矩陣之行，其中n＝1，2，3，...。
7.如權(quán)利要求6所述的方法(199)，其特征在于，還包含舍入該行設(shè)置參考索引m(215)，若非為一整數(shù)。
8.如權(quán)利要求7所述的方法(199)，其特征在于，步驟(f)還包含(f1)分配一參考位置于該基礎(chǔ)總反應(yīng)矩陣(217)其利用m×L(1)其中L(1)系個(gè)別反應(yīng)矩陣之總數(shù)，其包含該擴(kuò)展因數(shù)組矩陣，其具有最小之?dāng)U展因數(shù)，且m系該行設(shè)置參考索引于考量下之該擴(kuò)展因數(shù)組矩陣。
9.如權(quán)利要求8所述的方法(199)，其特征在于，步驟(g)還包含(g1)分配一行組自考量下之該擴(kuò)展因數(shù)組矩陣(219)，其利用L(g)×(n-1)+1至L(g)×n其中L(g)系個(gè)別反應(yīng)矩陣之總數(shù)，其包含考量下該擴(kuò)展因數(shù)組矩陣。
10.一種用以檢測(cè)一接收之CDMA通信(r)復(fù)數(shù)個(gè)數(shù)據(jù)通信，每一個(gè)對(duì)應(yīng)于一特定使用者(k)之方法，其特征在于，該方法包含a)獲得脈沖反應(yīng)評(píng)估(19)于每一數(shù)據(jù)通信中之符號(hào)；b)建構(gòu)一系統(tǒng)傳輸反應(yīng)矩陣(27)，于來(lái)自該脈沖反應(yīng)評(píng)估(19)之每一該使用者數(shù)據(jù)通信(k)；c)組合一優(yōu)良頻帶的總系統(tǒng)傳輸反應(yīng)矩陣(31，33，37)，自所有之該使用者系統(tǒng)傳輸反應(yīng)矩陣(27)；d)過(guò)濾(25)該接收之CDMA通信(r)，以該總系統(tǒng)傳輸反應(yīng)矩陣產(chǎn)生一符合的過(guò)濾器輸出；e)形成一目標(biāo)矩陣(39)，其系基于該總系統(tǒng)傳輸反應(yīng)矩陣；f)倒轉(zhuǎn)(41)該目標(biāo)矩陣；g)將該符合的過(guò)濾器輸出乘以(43)該倒轉(zhuǎn)的目標(biāo)矩陣，產(chǎn)生評(píng)估之使用者數(shù)據(jù)；h)解干擾(45)該評(píng)估之使用者數(shù)據(jù)，產(chǎn)生使用者數(shù)據(jù)相對(duì)于該復(fù)數(shù)個(gè)數(shù)據(jù)通信；以及i)重復(fù)步驟(a)-(h)于下一個(gè)CDMA通信。
11.如權(quán)利要求10所述的方法(199)，其特征在于，步驟(c)還包含(c1)檢視該每一系統(tǒng)傳輸反應(yīng)矩陣行，于向量頂部(O(k)Tn)與底部(O(k)Bn)偏移量；(c2)分配一索引值(ni)自1至n，于該每一檢視行系基于該行，其具有一小的頂部偏移量(O(k)Tn)與大的底部偏移量(O(k)Bn)，至具有大的頂部偏移量(O(k)Tn)與小的底部偏移量(O(k)Bn)之行；以及(c3)安排該檢視之總系統(tǒng)傳輸反應(yīng)矩陣行，系根據(jù)該索引值(ni)，其系根據(jù)增加之強(qiáng)度。
12.如權(quán)利要求11所述的方法(199)，其特征在于，步驟(c2)還包含(c2a)獲得兩行頂部偏移量(O(k)Tn)間之一差值，與底部偏移量(O(k)Bn)間之差值，若第一行較第二行具有一較大的頂部偏移量(O(k)Tn)與較大的底部偏移量(O(k)Bn)；(c2b)比較該頂部偏移量(O(k)Tn)差與該底部偏移量(O(k)Bn)差，產(chǎn)生一較大之頂部(O(k)Tn)或底部偏移量(O(k)Bn)差；以及(c2c)若該頂部偏移量(O(k)Tn)差系大于該底部偏移量(O(k)Bn)差，則分配一較小之索引值于具有一較大頂部偏移量(O(k)Tn)差之該行。
13.如權(quán)利要求12所述的方法(199)，其特征在于，步驟(c2b)還包含(c2b1)若該底部偏移量(O(k)Bn)差系大于該頂部偏移量(O(k)Tn)差，則分配一較大之索引值于具有一較大底部偏移量(O(k)Bn)差之該行。
14.如權(quán)利要求13所述的方法(99)，其特征在于，步驟(e)還包含形成該目標(biāo)矩陣(39)為一解關(guān)聯(lián)器。
15.如權(quán)利要求13所述的方法(99)，其特征在于，步驟(e)還包含形成該目標(biāo)矩陣(39)為一最小平均平方差檢測(cè)器。
16.如權(quán)利要求13所述的方法(99)，其特征在于，步驟(e)還包含形成該目標(biāo)矩陣(39)為一強(qiáng)迫歸零組線性等化器。
17.如權(quán)利要求10所述的方法(99)，其特征在于，步驟(c)還包含(c1)分組化該復(fù)數(shù)個(gè)個(gè)別反應(yīng)矩陣，系根據(jù)相似之?dāng)U展因數(shù)(203)；(c2)組合擴(kuò)展因數(shù)組矩陣(205)，系自具相似擴(kuò)展因數(shù)之該系統(tǒng)傳輸反應(yīng)矩陣組；以及(c3)形成一基礎(chǔ)總系統(tǒng)反應(yīng)矩陣(207)，系自一具有最小擴(kuò)展因數(shù)之一共通擴(kuò)展因數(shù)組矩陣。
18.如權(quán)利要求17所述的方法(99)，其特征在于，還包含(c4)選擇一擴(kuò)展因數(shù)組傳輸反應(yīng)矩陣，考量自該剩余之?dāng)U展因數(shù)組矩陣(209)；(c5)獲得一行設(shè)置參考(211)于該選擇之?dāng)U展因數(shù)組傳輸反應(yīng)矩陣之一第一行；(c6)獲得一參考位置(217)于該基礎(chǔ)總系統(tǒng)傳輸反應(yīng)矩陣中；(c7)獲得一行組(219)自該選擇之?dāng)U展因數(shù)組傳輸反應(yīng)矩陣；(c8)插入該行組于該行設(shè)置參考于該基礎(chǔ)總系統(tǒng)反應(yīng)矩陣(221)中之后；(c9)重復(fù)步驟(c5)至(c8)，于考量下之該擴(kuò)展因數(shù)組傳輸反應(yīng)矩陣之每一連續(xù)行；以及(c10)重復(fù)步驟(c5)至(c8)(223)，于剩余之?dāng)U展因數(shù)組矩陣。
19.如權(quán)利要求18所述的方法(199)，其特征在于，步驟(c5)還包含(c5a)分配一行設(shè)置參考索引m(211)，于考量下之該擴(kuò)展因數(shù)組矩陣，系利用m=n×Q(g)Q(l)-Q(g)2Q(l)]]>其中Q(g)代表與考量下之該擴(kuò)展因數(shù)組傳輸矩陣相關(guān)聯(lián)之該擴(kuò)展因數(shù)，Q(g)代表所有組中最小之?dāng)U展因數(shù)，且n系為考量下該擴(kuò)展因數(shù)組傳輸反應(yīng)矩陣之行，其中n＝1，2，3，...。
20.如權(quán)利要求19所述的方法(199)，其特征在于，還包含舍入該行設(shè)置參考索引m(215)若非為一整數(shù)。
21.如權(quán)利要求20所述的方法(199)，其特征在于，步驟(c6)還包含(c6a)分配一參考位置于該基礎(chǔ)總系統(tǒng)反應(yīng)矩陣(217)其利用m×L(1)其中L(1)系系統(tǒng)傳輸反應(yīng)矩陣之總數(shù)，其構(gòu)成該擴(kuò)展因數(shù)組矩陣，其具有最小之?dāng)U展因數(shù)，且m系該行設(shè)置參考索引于考量下之該擴(kuò)展因數(shù)組矩陣。
22.如權(quán)利要求21所述的方法(199)，其特征在于，步驟(c7)還包含(c7a)分配一行組自考量下之該擴(kuò)展因數(shù)組傳輸反應(yīng)矩陣(219)，其利用L(g)×(n-1)+1至L(g)×n其中L(g)系系統(tǒng)傳輸反應(yīng)矩陣之該數(shù)目，其包含考量下該擴(kuò)展因數(shù)組傳輸矩陣。
23.如權(quán)利要求22所述的方法(199)，其特征在于，步驟(e)還包含形成該目標(biāo)矩陣(39)為一解關(guān)聯(lián)器。
24.如權(quán)利要求22所述的方法(199)，其特征在于，步驟(e)還包含形成該目標(biāo)矩陣(39)為一最小平均平方差檢測(cè)器。
25.如權(quán)利要求22所述的方法(199)，其特征在于，步驟(e)還包含形成該目標(biāo)矩陣(39)為一強(qiáng)迫歸零組線性等化器。
26.一種用以檢測(cè)一接收之CDMA通信(r)復(fù)數(shù)個(gè)使用者(k)數(shù)據(jù)通信(d(k))之方法，每一個(gè)使用者數(shù)據(jù)通信(d(k))具有相同或不同之?dāng)U展因數(shù)(Q(k))，其特征在于，該方法包含(a)獲得脈沖反應(yīng)評(píng)估(19)對(duì)應(yīng)于每一個(gè)該復(fù)數(shù)個(gè)使用者數(shù)據(jù)通信中之每一符號(hào)；(b)建構(gòu)一系統(tǒng)傳輸反應(yīng)矩陣(27)，自該各別脈沖反應(yīng)評(píng)估(19)于每一個(gè)該復(fù)數(shù)個(gè)使用者數(shù)據(jù)通信(d(k))；(c)組合一優(yōu)良頻帶的總系統(tǒng)傳輸反應(yīng)矩陣(31，33，37)，自所有之該系統(tǒng)傳輸反應(yīng)矩陣；(d)過(guò)濾(25)該接收之CDMA通信(r)，以該安排之總系統(tǒng)傳輸反應(yīng)矩陣產(chǎn)生評(píng)估的數(shù)據(jù)輸出；(e)形成一目標(biāo)矩陣(39)，自該安排之總系統(tǒng)反應(yīng)矩陣；(f)倒轉(zhuǎn)(41)該目標(biāo)矩陣；(g)將該評(píng)估的輸出乘以(43)該倒轉(zhuǎn)的目標(biāo)矩陣，產(chǎn)生使用者數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)于該復(fù)數(shù)個(gè)使用者數(shù)據(jù)通信；以及(h)重復(fù)步驟(a)-(g)于下一個(gè)CDMA通信。
27.如權(quán)利要求26所述的方法(99)，其特征在于，步驟(c)還包含(c1)檢視該系統(tǒng)傳輸反應(yīng)矩陣每一行，于向量頂部(O(k)Tn)與底部(O(k)Bn)偏移量；(c2)分配一索引值(ni)自1至n，于該每一檢視行系基于該行，其分別具有一小的頂部偏移量(O(k)Tn)與大的底部偏移量(O(k)Bn)，至具有大的頂部偏移量(O(k)Tn)與小的底部偏移量(O(k)Bn)之行；以及(c3)安排該檢視之總系統(tǒng)傳輸反應(yīng)矩陣行，系根據(jù)該索引值(ni)，其系根據(jù)增加之強(qiáng)度。
28.如權(quán)利要求27所述的方法，其特征在于，步驟(c2)還包含(c2a)獲得兩行頂部偏移量(O(k)Tn)間之一差值，與底部偏移量(O(k)Bn)間之差值，若第一行較第二行具有一較大的頂部偏移量(O(k)Tn)與較大的底部偏移量(O(k)Bn)；(c2b)比較該頂部偏移量(O(k)Tn)差與該底部偏移量(O(k)Bn)差，產(chǎn)生一較大之頂部(O(k)Tn)或底部偏移量(O(k)Bn)差；以及(c2c)若該頂部偏移量(O(k)Tn)差系大于該底部偏移量(O(k)Bn)差，則分配一較小之索引值于具有一較大頂部偏移量(O(k)Tn)差之該行。
29.如權(quán)利要求28所述的方法，其特征在于，步驟(c2b)還包含(c2b1)若該底部偏移量(O(k)Bn)差系大于該頂部偏移量(O(k)Tn)差，則分配一較小之索引值于具有一較大底部偏移量(O(k)Bn)差之該行。
30.如權(quán)利要求29所述的方法(99)，其特征在于，步驟(e)還包含形成該目標(biāo)矩陣(39)為一解關(guān)聯(lián)器。
31.如權(quán)利要求29所述的方法(99)，其特征在于，步驟(e)還包含形成該目標(biāo)矩陣(39)為一最小平均平方差檢測(cè)器。
32.如權(quán)利要求13所述的方法(99)，其特征在于，步驟(e)還包含形成該目標(biāo)矩陣(39)為一強(qiáng)迫歸零組線性等化器。
33.如權(quán)利要求26所述的方法(199)，其特征在于，步驟(c)還包含(c1)分組化該復(fù)數(shù)系統(tǒng)傳輸反應(yīng)矩陣，系根據(jù)相似之?dāng)U展因數(shù)(203)；(c2)組合擴(kuò)展因數(shù)組矩陣(205)，系自具相似擴(kuò)展因數(shù)之該系統(tǒng)傳輸反應(yīng)矩陣組；以及(c3)形成一基礎(chǔ)總系統(tǒng)反應(yīng)矩陣(207)，系自一具有最小擴(kuò)展因數(shù)之一擴(kuò)展因數(shù)組矩陣。
34.如權(quán)利要求33所述的方法(199)，其特征在于，還包含(c4)選擇一擴(kuò)展因數(shù)組傳輸反應(yīng)矩陣，考量自該剩余之?dāng)U展因數(shù)組矩陣(209)；(c5)獲得一行設(shè)置參考(211)于該選擇之?dāng)U展因數(shù)組傳輸反應(yīng)矩陣之一第一行；(c6)獲得一參考位置(217)于該基礎(chǔ)總系統(tǒng)傳輸反應(yīng)矩陣中；(c7)獲得一行組(219)自該選擇之?dāng)U展因數(shù)組傳輸反應(yīng)矩陣；(c8)插入該行組于該行設(shè)置參考于該基礎(chǔ)總系統(tǒng)反應(yīng)矩陣(221)中之后；(c9)重復(fù)步驟(c5)至(c8)，于考量下之該擴(kuò)展因數(shù)組傳輸反應(yīng)矩陣之每一連續(xù)行；以及(c10)重復(fù)步驟(c5)至(c8)(223)，于剩余之?dāng)U展因數(shù)組矩陣。
35.如權(quán)利要求34所述的方法(199)，其特征在于，步驟(c5)還包含(c5a)分配一行設(shè)置參考索引m(211)，于考量下之該擴(kuò)展因數(shù)組矩陣，系利用m=n×Q(g)Q(l)-Q(g)2Q(l)]]>其中Q(g)代表與考量下之該擴(kuò)展因數(shù)組傳輸矩陣相關(guān)聯(lián)之該擴(kuò)展因數(shù)，Q(1)代表所有組中最小之?dāng)U展因數(shù)，且n系為考量該擴(kuò)展因數(shù)組傳輸反應(yīng)矩陣之行，其中n＝1，2，3，...。
36.如權(quán)利要求35所述的方法(199)，其特征在于，還包含舍入該行設(shè)置參考索引m(215)若非為一整數(shù)。
37.如權(quán)利要求36所述的方法(199)，其特征在于，步驟(c6)還包含(c6a)分配一參考位置于該基礎(chǔ)總系統(tǒng)傳輸反應(yīng)矩陣(217)，其利用m×L(1)其中L(1)系總傳輸反應(yīng)矩陣之總數(shù)，其構(gòu)成該擴(kuò)展因數(shù)組矩陣，其具有最小之?dāng)U展因數(shù)，且m系該行設(shè)置參考索引于考量下之該擴(kuò)展因數(shù)組矩陣。
38.如權(quán)利要求37所述的方法(199)，其特征在于，步驟(c7)還包含(c7a)分配一行組自考量下之該擴(kuò)展因數(shù)組傳輸反應(yīng)矩陣(219)，其利用L(g)×(n-1)+1至L(g)×n其中L(g)系系統(tǒng)反應(yīng)矩陣之該數(shù)目，其包含考量下該擴(kuò)展因數(shù)組傳輸矩陣。
39.如權(quán)利要求38所述的方法(199)，其特征在于，步驟(e)還包含形成該目標(biāo)矩陣(39)為一解關(guān)聯(lián)器。
40.如權(quán)利要求38所述的方法(199)，其特征在于，步驟(e)還包含形成該目標(biāo)矩陣(39)為一最小平均平方差檢測(cè)器。
41.如權(quán)利要求38所述的方法(199)，其特征在于，步驟(e)還包含形成該目標(biāo)矩陣(39)為一強(qiáng)迫歸零組線性等化器。
42.一種多重使用者裝置(17)，其檢測(cè)于一接收之CDMA通信(r)復(fù)數(shù)個(gè)使用者數(shù)據(jù)通信(d(k))，其特征在于，包含用于獲得脈沖評(píng)估(19)之裝置，對(duì)應(yīng)于該復(fù)數(shù)個(gè)中每一個(gè)使用者數(shù)據(jù)通信(d(k))中之每一符號(hào)；用于組合一系統(tǒng)傳輸反應(yīng)矩陣(27)之裝置，自該各別脈沖反應(yīng)評(píng)估于每一個(gè)該復(fù)數(shù)個(gè)使用者數(shù)據(jù)通信(d(k))；用以組合一總系統(tǒng)傳輸反應(yīng)矩陣(31)之裝置，自所有該系統(tǒng)傳輸反應(yīng)矩陣，產(chǎn)生一優(yōu)良頻帶矩陣；用于過(guò)濾(25)該接收之CDMA通信之裝置，以該安排之總系統(tǒng)傳輸反應(yīng)矩陣產(chǎn)生一評(píng)估的數(shù)據(jù)輸出；用于形成一目標(biāo)矩陣(39)之裝置，自該總系統(tǒng)反應(yīng)矩陣；用于倒轉(zhuǎn)(41)該目標(biāo)矩陣之裝置；以及將該評(píng)估的輸出乘以(43)該倒轉(zhuǎn)的目標(biāo)矩陣之裝置，產(chǎn)生使用者數(shù)據(jù)(d(k))對(duì)應(yīng)于該復(fù)數(shù)個(gè)使用者數(shù)據(jù)通信。
43.如權(quán)利要求42所述的多重使用者檢測(cè)器(17)，其特征在于，用以組合一安排之總系統(tǒng)傳輸反應(yīng)矩陣之該裝置還包含用于檢視(33)該每一總系統(tǒng)傳輸反應(yīng)矩陣行之裝置，于向量頂部(O(k)Tn)與底部(O(k)Bn)偏移量；用于分配一索引值(ni)自1至n之裝置，于該每一檢視行系基于該行，其分別具有一小的頂部偏移量(O(k)Tn)與大的底部偏移量(O(k)Bn)，至具有大的頂部偏移量(O(k)Tn)與小的底部偏移量(O(k)Bn)之行；以及用于重新安排該檢視之總系統(tǒng)傳輸反應(yīng)矩陣行之裝置，其系根據(jù)該索引值(ni)，其系根據(jù)增加之強(qiáng)度。
44.如權(quán)利要求43所述的多重使用者檢測(cè)器(17)，其特征在于，用于分配之該裝置更包含用于獲得兩行頂部偏移量(O(k)Tn)間之一差值，與底部偏移量(O(k)Bn)間之差值之裝置，若第一行較第二行具有一較大的頂部偏移量(O(k)Tn)與較大的底部偏移量(O(k)Bn)；用于比較該頂部偏移量(O(k)Tn)差與該底部偏移量(O(k)Bn)差之裝置，產(chǎn)生一較大之頂部(O(k)Tn)或底部偏移量(O(k)Bn)差；以及用于分配一較小之索引值于具有一較大頂部偏移量(O(k)Tn)差之該行之裝置，若該頂部偏移量(O(k)Tn)差系大于該底部偏移量(O(k)Bn)差。
45.如權(quán)利要求44所述的多重使用者檢測(cè)器(17)，其特征在于，用于比較之該裝置更包含用于分配一較小之索引值于具有一較大底部偏移量(O(k)Bn)差之該行之裝置，若該底部偏移量(O(k)Bn)差系大于該頂部偏移量(O(k)Tn)差。
46.如權(quán)利要求45所述的多重使用者檢測(cè)器(17)，其特征在于，該目標(biāo)矩陣為一解關(guān)聯(lián)器。
47.如權(quán)利要求45所述的多重使用者檢測(cè)器(17)，其特征在于，該目標(biāo)矩陣為一最小平均平方差檢測(cè)器。
48.如權(quán)利要求45所述的多重使用者檢測(cè)器(17)，其特征在于，該目標(biāo)矩陣為一強(qiáng)迫歸零組線性等化器。
49.如權(quán)利要求42所述的多重使用者檢測(cè)器(17)，其特征在于，用于組合安排之總系統(tǒng)傳輸反應(yīng)矩陣(37)之裝置更包含用于分組化(33)該復(fù)數(shù)系統(tǒng)傳輸反應(yīng)矩陣之裝置，系根據(jù)相似之?dāng)U展因數(shù)；用于組合(33)擴(kuò)展因數(shù)組傳輸反應(yīng)矩陣之裝置，系自具相似擴(kuò)展因數(shù)之該系統(tǒng)傳輸反應(yīng)矩陣組；以及用于形成(33)一基礎(chǔ)總系統(tǒng)反應(yīng)矩陣之裝置，系自一具有最小擴(kuò)展因數(shù)之一共通擴(kuò)展因數(shù)組矩陣。
50.如權(quán)利要求49所述的多重使用者檢測(cè)器(17)，其特征在于，還包含用于選擇(33)一擴(kuò)展因數(shù)組傳輸反應(yīng)矩陣之裝置，考量自該剩余之?dāng)U展因數(shù)組矩陣；用于獲得(33)一行設(shè)置參考之裝置，于該選擇之?dāng)U展因數(shù)組矩陣之一第一行；用于獲得(33)一參考位置(217)于該基礎(chǔ)總系統(tǒng)傳輸反應(yīng)矩陣中之裝置；用于獲得(33)一行組自該選擇之?dāng)U展因數(shù)組傳輸反應(yīng)矩陣之裝置；以及用于插入(33)該行組之裝置，于該行設(shè)置參考于該基礎(chǔ)總系統(tǒng)反應(yīng)矩陣(221)中之后。
51.如權(quán)利要求50所述的多重使用者檢測(cè)器(17)，其特征在于，用于獲得一行設(shè)置參考之該裝置更包含用于分配一行設(shè)置參考索引m之裝置，于考量下之該擴(kuò)展因數(shù)組矩陣系利用m=n×Q(g)Q(l)-Q(g)2Q(l)]]>其中Q(g)代表與考量下之該擴(kuò)展因數(shù)組傳輸矩陣相關(guān)聯(lián)之該擴(kuò)展因數(shù)，Q(1)代表所有組中最小之?dāng)U展因數(shù)，且n系為考量下該擴(kuò)展因數(shù)組傳輸反應(yīng)矩陣之行，其中n＝1，2，3，...。
52.如權(quán)利要求51所述的多重使用者檢測(cè)器(17)，其特征在于，還包含舍入該行設(shè)置參考索引m之裝置，若非為一整數(shù)。
53.如權(quán)利要求52所述的多重使用者檢測(cè)器(17)，其特征在于，用于獲得一參考位置之該裝置更包含分配一參考位置(33)之裝置于該基礎(chǔ)總系統(tǒng)傳輸反應(yīng)矩陣(217)，其利用m×L(1)其中L(1)系系統(tǒng)傳輸反應(yīng)矩陣之總數(shù)，其構(gòu)成該擴(kuò)展因數(shù)組矩陣，其具有最小之?dāng)U展因數(shù)，且m系該行設(shè)置參考索引于考量下之該擴(kuò)展因數(shù)組矩陣。
54.如權(quán)利要求53所述的多重使用者檢測(cè)器(17)，其特征在于，用于分配一行組之該裝置更包含分配一行組(33)之裝置，自考量下之該擴(kuò)展因數(shù)組傳輸反應(yīng)矩陣(219)，其利用L(g)×(n-1)+1至L(g)×n其中L(g)系系統(tǒng)傳輸反應(yīng)矩陣之該數(shù)目，其包含考量該擴(kuò)展因數(shù)組傳輸矩陣。
55.如權(quán)利要求54所述的多重使用者檢測(cè)器(17)，其特征在于，形成一目標(biāo)矩陣之該裝置更包含形成該目標(biāo)矩陣為一解關(guān)聯(lián)器。
56.如權(quán)利要求54所述的多重使用者檢測(cè)器(17)，形成一目標(biāo)矩陣之該裝置更包含形成該目標(biāo)矩陣為一最小平均平方差檢測(cè)器。
57.如權(quán)利要求54所述的多重使用者檢測(cè)器(17)，其特征在于，形成一目標(biāo)矩陣之該裝置更包含形成該目標(biāo)矩陣為一強(qiáng)迫歸零組線性等化器。
全文摘要
一多使用者檢測(cè)器,它用減少的運(yùn)算復(fù)雜度檢測(cè)與解碼同步或不同步CDMA子信道,它具有不同的擴(kuò)展因數(shù)。該多使用者檢測(cè)器可與ZF－BLE,MMSE,解關(guān)聯(lián)檢測(cè)器和如利用Cholesky分解以最小化數(shù)字運(yùn)算者相容。該系統(tǒng)與方法排列系統(tǒng)傳送響應(yīng)矩陣的行,代表個(gè)別使用者的響應(yīng)特性至一總系統(tǒng)傳送響應(yīng)矩陣,他代表多個(gè)匹配濾波器,響應(yīng)于一所給的接收數(shù)據(jù)組。本發(fā)明結(jié)合Cholesky分解,在平行匹配的濾波前,減少所需的數(shù)學(xué)運(yùn)算數(shù)目。
文檔編號(hào)H04B1/707GK1376338SQ00813216
公開(kāi)日2002年10月23日 申請(qǐng)日期2000年2月2日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月21日
發(fā)明者亞歷山大·雷茲尼克, T·J·路貝克基, A·蔡依拉 申請(qǐng)人:美商內(nèi)數(shù)位科技公司