專利名稱:自適應(yīng)天線接收設(shè)備的制作方法
背景技術(shù):
本發(fā)明涉及一種自適應(yīng)天線接收設(shè)備,用于接收碼分多址(CDMA)信號(hào)并且自適應(yīng)地形成天線方向性波束以接收所希望用戶信號(hào),同時(shí)抑制其它用戶干擾信號(hào)。
CDMA方案有增加用戶容量的潛力并且有希望成為下一代移動(dòng)通信蜂窩系統(tǒng)的無線接入方案??墒?,在基站接收方,出現(xiàn)了由于利用相同載波同時(shí)接入產(chǎn)生其它用戶信號(hào)干擾的問題。作為消除這種干擾的一種方法,可使用利用陣列天線的方法。
一個(gè)陣列天線通過多個(gè)天線接收信號(hào)并且執(zhí)行復(fù)數(shù)的加權(quán)組合。利用該操作,通過每個(gè)天線所接收信號(hào)的幅度和相位被控制形成方向性波束,以便接收所希望用戶信號(hào),并且抑制其它用戶的干擾信號(hào)。一個(gè)自適應(yīng)陣列天線是用于通過自適應(yīng)控制形成這種方向性波束的設(shè)備。
圖6表示了常規(guī)自適應(yīng)天線接收設(shè)備。參照圖6,按照移動(dòng)通信環(huán)境中的多徑傳播信道自適應(yīng)天線接收設(shè)備具有對(duì)應(yīng)路徑數(shù)量的L個(gè)路徑處理部分107-1到107-L。自適應(yīng)天線接收設(shè)備為相應(yīng)的L個(gè)路徑形成方向性波束以接收來自這些路徑的信號(hào),并且將接收信號(hào)組合以獲得高質(zhì)量接收信號(hào)。路徑處理部分107-1到107-L具有相同設(shè)計(jì)。每個(gè)部分包括一個(gè)波束形成器101和自適應(yīng)控制部分106。
波束形成器101利用所希望用戶的擴(kuò)頻碼接收在每個(gè)路徑定時(shí)所獲得的擴(kuò)頻信號(hào),并且執(zhí)行復(fù)數(shù)的加權(quán)組合形成每個(gè)路徑的方向性波束。
一個(gè)組合器102組合來自各個(gè)波束形成器101的輸出。一個(gè)確定單元103確定具有最高概率的傳輸信號(hào)為接收信號(hào),并且輸出用戶確定碼元。如果存在已知基準(zhǔn)信號(hào),則一個(gè)開關(guān)104被切換以輸出已知基準(zhǔn)信號(hào)給減法器105作為基準(zhǔn)信號(hào),如果已知基準(zhǔn)信號(hào)不存在,則輸出確定信號(hào)作為基準(zhǔn)信號(hào)給減法器105。該減法器105通過將組合器102發(fā)送出的接收信號(hào)減去開關(guān)104發(fā)送出的接收信號(hào)產(chǎn)生誤差信號(hào)。
在波束形成之前,自適應(yīng)控制部分106利用誤差信號(hào)和接收信號(hào)進(jìn)行自適應(yīng)控制獲得每個(gè)波束形成器101使用的天線加權(quán)系數(shù)。作為自適應(yīng)控制,通常使用最小均方差(MMSE)控制。作為利用誤差信號(hào)的天線加權(quán)系數(shù)自適應(yīng)更新算法,LMS(最小均方)、NLMS(歸一化LMS)和RLS(遞歸最小平方)算法是公知的。
圖9表示各個(gè)路徑的波束形成器形成的波束方向圖增益。圖9表示了兩個(gè)路徑的情況。在此情況下,高增益指向所希望信號(hào)的各個(gè)路徑方向,同時(shí)干擾信號(hào)方向的增益被抑制得很低。在使用自適應(yīng)控制的陣列天線中,一個(gè)波束被指向所希望信號(hào)方向,而增益非常低的點(diǎn)(零點(diǎn))被指向干擾方向,以使接收SINR(信號(hào)對(duì)干擾加噪聲之比)最大。
在1997年12月的IEICE Trans.vol.E80-A,第2445-2454頁“用于DS-CDMA移動(dòng)無線電反向鏈路的導(dǎo)頻碼元輔助定向判決相干自適應(yīng)陣列分集”(參考文獻(xiàn)1)和1998年8月的Technical Report of IEICE,RCS 99-100“利用W-CDMA反向鏈路瑞克組合的路徑的公共天線加權(quán)的相干自適應(yīng)天線陣列分集接收機(jī)性能”(參考文獻(xiàn)2)中公開了其它的常規(guī)自適應(yīng)天線接收設(shè)備。
圖7表示這些方案的基本安排。一個(gè)波束形成器121接收利用所希望用戶擴(kuò)頻碼在每個(gè)路徑定時(shí)獲得的所希望信號(hào),并且執(zhí)行復(fù)數(shù)加權(quán)組合以形成每個(gè)路徑的方向性波束。一個(gè)組合器122組合來自各個(gè)波束形成器121的輸出。一個(gè)確定單元123確定具有最高概率的傳輸信號(hào)為接收信號(hào)。
如果出現(xiàn)已知基準(zhǔn)信號(hào)就切換開關(guān)124,輸出已知基準(zhǔn)信號(hào)作為基準(zhǔn)信號(hào),如果沒有出現(xiàn)已知基準(zhǔn)信號(hào)就輸出確定信號(hào)作為基準(zhǔn)信號(hào)給乘法器125。乘法器125將開關(guān)124輸出的基準(zhǔn)信號(hào)與求平均部分130輸出的基準(zhǔn)信號(hào)電平相乘。一個(gè)減法器126通過將乘法器125的輸出減去接收信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)誤差信號(hào)。
一個(gè)自適應(yīng)控制部分127在波束形成之前利用乘法器125輸出的誤差信號(hào)和接收信號(hào)進(jìn)行自適應(yīng)控制獲得波束形成器121使用的天線加權(quán)系數(shù)。按照上述參考文獻(xiàn),天線加權(quán)系數(shù)利用NLMS算法更新。
根據(jù)波束形成器121輸出的傳輸信道估計(jì)值計(jì)算一個(gè)基準(zhǔn)信號(hào)電平A(n)。一個(gè)接收電平檢測部分128從對(duì)應(yīng)的傳輸信號(hào)估計(jì)值檢測每個(gè)路徑的接收電平,并且輸出到一個(gè)加法器129。加法器129將接收電平檢測部分128輸出的各個(gè)路徑接收電平相加。求平均部分130平均從加法器129輸出的總電平并且輸出產(chǎn)生的數(shù)值給乘法器125。有/沒有求平均部分130或其求平均時(shí)間可以任意確定。
圖8表示接收電平檢測部分128的例子。參照圖8,一個(gè)幅度檢測部分141檢測傳輸信道估計(jì)值(復(fù)數(shù))的絕對(duì)值(幅度)。一個(gè)求平方部分142計(jì)算幅度檢測部分141輸出的平方(功率)?;鶞?zhǔn)信號(hào)電平A(n)通過公式給出A(n)=Σn=0NAVRΣi=0L-1|h(i,n)|2----(1)]]>其中NAVR是求平均部分130的求平均時(shí)間。
常規(guī)自適應(yīng)天線接收設(shè)備由于天線加權(quán)系數(shù)被長期求平均的低速M(fèi)MSE自適應(yīng)控制呈現(xiàn)良好穩(wěn)態(tài)特性。在高速衰落環(huán)境等中,由于衰落而不能校正幅度和相位的誤差。為此,為了校正誤差,一個(gè)傳輸信道校正部分連接到每個(gè)波束形成器的輸出端。
但是,針對(duì)接收電平誤差,當(dāng)規(guī)定值用作基準(zhǔn)信號(hào)時(shí),在接收信號(hào)和基準(zhǔn)信號(hào)之間產(chǎn)生電平差,導(dǎo)致所希望信號(hào)自身的誤差。這引起不穩(wěn)定工作。如果高速發(fā)射功率控制(TPC)一起使用,所希望信號(hào)在初始收斂過程的短時(shí)間內(nèi)被抑制,并且TPC發(fā)散。
按照接收電平確定基準(zhǔn)信號(hào)的方法,當(dāng)波束形成之后的接收電平用作基準(zhǔn)信號(hào)時(shí),基準(zhǔn)信號(hào)電平由于波束增益減少而降低,如同現(xiàn)有技術(shù)那樣。為此,因?yàn)闆]有調(diào)節(jié)波束增益方向的功率,該增益長期減少。因此在該方法中,跟蹤所希望信號(hào)到達(dá)方向改變的能力可能減弱。
該跟蹤能力可以通過對(duì)基準(zhǔn)信號(hào)電平求平均而改善。該操作等于將信號(hào)電平求平均時(shí)間NAVR設(shè)置很長。如果該求平均時(shí)間被設(shè)置為長,接收電平中的偏差不能快速處理。該方法因此等效利用規(guī)定值的方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,按照本發(fā)明,提供一種自適應(yīng)天線接收設(shè)備,通過多個(gè)天線從相同載波的多個(gè)用戶接收多路信號(hào),并且通過自適應(yīng)地形成天線方向性波束接收所希望用戶信號(hào)同時(shí)抑制其它用戶的干擾信號(hào),該設(shè)備包括確定裝置,用于確定基準(zhǔn)信號(hào)電平以根據(jù)波束形成之前每個(gè)天線的接收電平產(chǎn)生天線自適應(yīng)控制使用的誤差信號(hào),多個(gè)自適應(yīng)控制裝置,根據(jù)通過各個(gè)天線所接收多路信號(hào)和確定裝置輸出的誤差信號(hào)計(jì)算各個(gè)路徑的天線加權(quán)系數(shù),和多個(gè)波束形成器,用于接收所接收的多路信號(hào)并且按照自適應(yīng)控制裝置輸出的天線加權(quán)系數(shù)形成各個(gè)路徑的天線方向性波束。
最佳實(shí)施例的描述
圖1表示按照本發(fā)明第一實(shí)施例的自適應(yīng)天線接收設(shè)備。參照圖1,自適應(yīng)天線接收設(shè)備具有L個(gè)路徑處理部分10-1到10-L,對(duì)應(yīng)移動(dòng)通信環(huán)境中多徑傳播信道的路徑數(shù)量。該自適應(yīng)天線接收設(shè)備為各個(gè)L個(gè)路徑形成方向性波束以接收信號(hào),并且將接收信號(hào)組合以獲得高質(zhì)量接收信號(hào)。路徑處理部分10-1到10-L具有相同的安排。每個(gè)部分包括一個(gè)波束形成器1、自適應(yīng)控制部分7和接收電平檢測部分8。
波束形成器1接收在每個(gè)路徑定時(shí)利用所希望用戶擴(kuò)頻碼獲得的解擴(kuò)頻信號(hào),并且執(zhí)行復(fù)數(shù)加權(quán)組合以形成每個(gè)路徑的方向性波束。
一個(gè)組合器2組合相應(yīng)的波束形成器1的輸出。一個(gè)確定單元3確定具有最高概率的傳輸信號(hào)為接收信號(hào),并且輸出用戶確定碼元。一個(gè)開關(guān)4被切換,如果出現(xiàn)已知基準(zhǔn)信號(hào)就輸出已知基準(zhǔn)信號(hào)作為基準(zhǔn)信號(hào)給乘法器5,如果沒有出現(xiàn)已知基準(zhǔn)信號(hào)就輸出確定信號(hào)作為基準(zhǔn)信號(hào)給乘法器5。乘法器5將開關(guān)4輸出的基準(zhǔn)信號(hào)與組合器9的輸出相乘,并且輸出所產(chǎn)生數(shù)值給減法器6。減法器6通過將乘法器5發(fā)送的輸出減去組合器2發(fā)送的輸出產(chǎn)生一個(gè)誤差信號(hào)。
自適應(yīng)控制部分7利用減法器6輸出的誤差信號(hào)和波束形成之前的接收信號(hào)通過自適應(yīng)控制獲得每個(gè)波束形成器使用的天線加權(quán)系數(shù)。例如,在自適應(yīng)控制中,通過使用NLMS算法獲得的天線加權(quán)系數(shù)WNLMS(i,j,n)(這里的i是路徑數(shù)量,j是天線數(shù)量,而n是碼元數(shù)量)通過使用下列公式(2)更新WNLMS(i,j,n+1)=WNLMS(i,j,n)+λNLMSP(i,n)X(i,j,n)hn(i,n)e*(n)---(2)]]>其中x(i,j,n)是每個(gè)天線接收信號(hào)的解擴(kuò)信號(hào),P(i,n)是各個(gè)路徑的各個(gè)天線的解擴(kuò)信號(hào)總功率,hn(i,n)是以幅度1歸一化的傳輸信道估計(jì)值,該值通過利用每個(gè)波束形成器1提供的傳輸信號(hào)估計(jì)值計(jì)算出,和λNLMS是NLMS的步進(jìn)大小。
作為自適應(yīng)控制部分7中更新天線加權(quán)系數(shù)的方法,除了公式2表示的方法外可使用各種算法和修改??墒牵鼈兌紱]有直接與本發(fā)明的特點(diǎn)有關(guān),因此對(duì)這些方法的詳細(xì)說明將省略。在公式2中,e(n)代表誤差信號(hào),該信號(hào)通過下列公式給出e(n)=A(n)ZR(n)-Z(n)(3)其中Z(n)是接收信號(hào),而ZR(n)是基準(zhǔn)信號(hào)(確定信號(hào)或已知基準(zhǔn)信號(hào)),而A(n)是基準(zhǔn)信號(hào)電平。
基準(zhǔn)信號(hào)電平A(n)根據(jù)每個(gè)天線接收的信號(hào)計(jì)算并且輸出給波束形成器1。接收電平檢測部分8從每個(gè)天線的傳輸信道估計(jì)值檢測每個(gè)路徑的接收電平并且輸出檢測出的電平給組合器9。組合器9組合各個(gè)路徑的接收電平并且輸出產(chǎn)生的數(shù)值給乘法器5。
標(biāo)號(hào)11代表基準(zhǔn)信號(hào)電平確定部分,用于確定基準(zhǔn)信號(hào)電平以產(chǎn)生天線自適應(yīng)控制使用的誤差信號(hào)?;鶞?zhǔn)信號(hào)電平確定部分11包括組合器2和9,確定單元3,開關(guān)4,乘法器5,減法器6和接收電平檢測部分8。
圖2表示了波束形成器1的例子。波束形成器1基本上包括復(fù)數(shù)乘法器61-1到61-N(N是天線單元的數(shù)量)和一個(gè)組合器62。一個(gè)傳輸信道校正部分66包括一個(gè)傳輸信道估計(jì)部分63,復(fù)數(shù)共軛部分64和復(fù)數(shù)乘法器65,并且利用組合器62輸出的接收信號(hào)校正傳輸信道中的幅度和相位偏離,由此實(shí)現(xiàn)波束形成。
當(dāng)傳輸信道改變低時(shí)不需要該功能。在此情況下,傳輸信道中的幅度和相位改變偏離可以通過天線加權(quán)系數(shù)自身校正。如果傳輸信道改變很快,根據(jù)自適應(yīng)控制的天線加權(quán)系數(shù)更新速度太低不能執(zhí)行滿意的傳輸信號(hào)校正。為此,單獨(dú)準(zhǔn)備了傳輸信道校正功能,執(zhí)行根據(jù)長期平均的波束形成以僅僅跟蹤信號(hào)的到達(dá)方向而不執(zhí)行使用天線加權(quán)系數(shù)的所希望信號(hào)傳輸信道校正。
盡管傳輸信道校正部分66不直接與波束形成功能相關(guān),為了描述方便該波束形成器1包括該部分。傳輸信道估計(jì)部分63輸出的傳輸信道估計(jì)值也用于自適應(yīng)控制部分7。
圖3表示了接收電平檢測部分8的例子。傳輸信道估計(jì)部分41根據(jù)輸入解擴(kuò)信號(hào)執(zhí)行每個(gè)天線單元的傳輸信道估計(jì)以獲得傳輸信道估計(jì)值(復(fù)數(shù))。一個(gè)幅度檢測部分42檢測傳輸信道估計(jì)部分41輸出的傳輸信道估計(jì)值(復(fù)數(shù))的絕對(duì)值(幅度)。一個(gè)天線單元之間求平均部分43對(duì)天線之間的各個(gè)天線的接收電平求平均,該接收電平是幅度檢測部分42的輸出。一個(gè)平方部分44計(jì)算天線單元之間求平均部分43輸出的平方(功率)。由下列公式給出基準(zhǔn)信號(hào)電平A(n)A(n)=Σi=1L(1NΣj=1N|hEL(i,j,n)|)2---(4)]]>其中hEL(i,j,n)是每個(gè)天線單元的傳輸信道估計(jì)值(復(fù)數(shù))。不必對(duì)所有單元N執(zhí)行由傳輸信道估計(jì)部分41和天線單元之間求平均部分43所執(zhí)行的處理,設(shè)計(jì)這些處理時(shí)考慮SINR改善特性和計(jì)算量。
按照該實(shí)施例,在波束形成之前基準(zhǔn)信號(hào)乘以每個(gè)天線的信號(hào)電平,而波束形成之前的每個(gè)天線的接收電平不受波束增益的影響。因此,該電平優(yōu)選地用作基準(zhǔn)信號(hào)電平的基準(zhǔn)。盡管波束形成之前每個(gè)天線所接收信號(hào)的SINR被認(rèn)為低,可以通過在天線單元之間對(duì)電平求平均改善SINR。
圖4表示按照本發(fā)明第二實(shí)施例的自適應(yīng)天線接收設(shè)備。第二實(shí)施例與第一實(shí)施例不同點(diǎn)在于為每個(gè)路徑產(chǎn)生自適應(yīng)控制的誤差信號(hào)。更具體地,每個(gè)處理部分31-1到31-L除了波束形成器21、自適應(yīng)控制部分29和接收電平檢測部分30之外還包括一個(gè)歸一化部分25,乘法器26和27,和減法器28。波束形成器21、一個(gè)組合器22、一個(gè)確定單元23和一個(gè)開關(guān)24具有與第一實(shí)施例中的波束形成器1、組合器2、確定單元3和開關(guān)4相同的功能。
歸一化部分25以幅度1對(duì)波束形成器21輸出的傳輸信道估計(jì)值進(jìn)行歸一化并且輸出產(chǎn)生值給乘法器26。乘法器26將歸一化部分25的輸出(歸一化的傳輸信道估計(jì)值)與開關(guān)24的輸出(基準(zhǔn)信號(hào))相乘。乘法器27將乘法器26的輸出(已經(jīng)進(jìn)行相位校正的基準(zhǔn)信號(hào))與接收電平檢測部分30的輸出(基準(zhǔn)信號(hào)電平)相乘。減法器28將每個(gè)路徑的接收信號(hào)(圖2中校正之前的波束形成器輸出)減去乘法器27發(fā)送的輸出(基準(zhǔn)信號(hào))產(chǎn)生誤差信號(hào)。
自適應(yīng)控制部分29利用誤差信號(hào)和波束形成之前每個(gè)天線所接收信號(hào)進(jìn)行自適應(yīng)控制獲得波束形成器21使用的天線加權(quán)系數(shù)。在自適應(yīng)控制部分29-1到29-L的例子中,使利用NLMS算法所獲得的天線加權(quán)系數(shù)WNLMS(i,j,n)(其中i是路徑數(shù)量,j上天線數(shù)量,而n是碼元數(shù)量)由下列公式更新WNLMS(i,j,n+1)=WNLMS(i,j,n)+λNLMSP(i,n)X(i,j,n)e*(i,n)---(5)]]>其中x(i,j,n)是每個(gè)天線接收信號(hào)的解擴(kuò)信號(hào),P(i,n)是各個(gè)路徑的各個(gè)天線的解擴(kuò)信號(hào)總功率,和λNLMS是NLMS的步進(jìn)大小。
作為自適應(yīng)控制部分29中更新天線加權(quán)系數(shù)的方法,除了公式5表示的方法外可使用各種算法和修改。可是,它們都沒有直接與本發(fā)明的特點(diǎn)有關(guān),因此對(duì)這些方法的詳細(xì)說明在此省略。在公式5中,e(n)代表誤差信號(hào),該信號(hào)由下列公式給出e(n)=A(i,n)hn(i,n)ZR(n)-Z(i,n) (6)其中Z(i,n)是每個(gè)路徑的接收信號(hào),即相位校正之前的波束形成器輸出,ZR(n)是作為確定信號(hào)或已知基準(zhǔn)信號(hào)的基準(zhǔn)信號(hào),而A(i,n)是每個(gè)路徑的基準(zhǔn)信號(hào)電平。
基準(zhǔn)信號(hào)電平A(i,n)根據(jù)每個(gè)天線接收的信號(hào)計(jì)算并且輸出給波束形成器21。接收電平檢測部分30從每個(gè)天線的傳輸信道估計(jì)值檢測每個(gè)路徑的接收電平。
標(biāo)號(hào)31代表基準(zhǔn)信號(hào)電平確定部分,用于確定基準(zhǔn)信號(hào)的電平,根據(jù)波束形成之前的每個(gè)天線接收電平產(chǎn)生用于天線自適應(yīng)控制的誤差信號(hào)?;鶞?zhǔn)信號(hào)電平確定部分31包括組合器22,確定單元23,開關(guān)24,歸一化部分24,乘法器26和27,減法器28,和接收電平檢測部分30。
圖5表示接收電平檢測部分30的例子。一個(gè)傳輸信道估計(jì)部分51根據(jù)輸入解擴(kuò)信號(hào)執(zhí)行每個(gè)天線單元的傳輸信道估計(jì)以獲得傳輸信道估計(jì)值(復(fù)數(shù))。一個(gè)幅度檢測部分52檢測傳輸信道估計(jì)部分51輸出的傳輸信道估計(jì)值(復(fù)數(shù))的絕對(duì)值(幅度)。一個(gè)天線單元之間求平均部分53對(duì)天線之間的各個(gè)天線的接收電平求平均,該接收電平是幅度檢測部分52的輸出,并且輸出產(chǎn)生值給乘法器27。每個(gè)路徑的基準(zhǔn)信號(hào)電平A(i,n)由下列公式給出A(i,n)=1NΣj=1N|hEL(i,j,n)|---(7)]]>其中hEL(i,j,n)是每個(gè)天線單元的傳輸信道估計(jì)值(復(fù)數(shù))。不必一直對(duì)所有單元N執(zhí)行由傳輸信道估計(jì)部分51和天線單元之間求平均部分53所執(zhí)行的處理,設(shè)計(jì)這些處理時(shí)考慮SINR改善特性和計(jì)算量。
當(dāng)傳輸信道改變很快而自適應(yīng)控制太慢不能執(zhí)行滿意的傳輸信道校正時(shí),本發(fā)明特別有效,即為波束形成器1單獨(dú)準(zhǔn)備了傳輸信道校正部分66??墒?,本發(fā)明不限于此,也可以應(yīng)用于傳輸信道改變可以通過天線加權(quán)系數(shù)自身校正的情況,即波束形成器1不包括傳輸信道校正部分66(該自適應(yīng)天線具有一個(gè)基本安排)。
在每個(gè)上述實(shí)施例中,CDMA信號(hào)被用作乘法信號(hào)??墒牵景l(fā)明不限于使用CDMA信號(hào)的情況。例如,本發(fā)明也可以應(yīng)用于HDMA(頻分多址)信號(hào),TDMA(時(shí)分多址)信號(hào)等并非CDMA信號(hào)用作基準(zhǔn)信號(hào)的情況。
如上面已經(jīng)敘述的,按照本發(fā)明,由于基準(zhǔn)信號(hào)在波束形成之前被乘以每個(gè)天線信號(hào)電平,該基準(zhǔn)信號(hào)按照衰落環(huán)境等的接收電平快速改變,由此穩(wěn)定了自適應(yīng)控制。
特別是當(dāng)高速TPC一起使用時(shí),本發(fā)明可以防止出現(xiàn)在初始收斂過程中抑制所希望信號(hào)的現(xiàn)象,和TPC發(fā)散。這允許自適應(yīng)控制針對(duì)所希望信號(hào)到達(dá)方向的改變發(fā)揮其特有的跟蹤能力。
權(quán)利要求
1.一種自適應(yīng)天線接收設(shè)備,通過多個(gè)天線接收來自具有相同載波的多個(gè)用戶的多路信號(hào),并且通過自適應(yīng)形成天線方向性波束接收所希望用戶信號(hào),而同時(shí)抑制其它用戶的干擾信號(hào),其特征在于包括用于確定基準(zhǔn)信號(hào)電平的確定裝置(11,31),根據(jù)波束形成之前每個(gè)天線的接收電平產(chǎn)生天線自適應(yīng)控制使用的誤差信號(hào);多個(gè)自適應(yīng)控制裝置(8,30),根據(jù)通過各個(gè)天線所接收多路信號(hào)和上述確定裝置輸出的誤差信號(hào)計(jì)算出各個(gè)路徑的天線加權(quán)系數(shù);和多個(gè)波束形成器(1,21),用于接收所接收的多路信號(hào)并且按照上述自適應(yīng)控制裝置輸出的天線加權(quán)系數(shù)形成各個(gè)路徑的天線方向性波束。
2.按照權(quán)利要求1的一種設(shè)備,其中多路信號(hào)是碼分多址(CDMA)信號(hào)。
3.按照權(quán)利要求1的一種設(shè)備,其中上述確定裝置根據(jù)波束形成之前各個(gè)天線的路徑接收電平總和確定一個(gè)基準(zhǔn)信號(hào)電平。
4.按照權(quán)利要求1的一種設(shè)備,其中上述確定裝置根據(jù)波束形成之前每個(gè)天線的路徑接收電平確定每個(gè)路徑的一個(gè)基準(zhǔn)信號(hào)電平。
5.按照權(quán)利要求2的一種設(shè)備,其中所述確定裝置包括第一組合裝置(2),用于組合來自對(duì)應(yīng)各個(gè)路徑的所述波束形成器的波束形成器輸出;確定裝置(3),用于確定所述第一組合裝置的一個(gè)輸出作為一個(gè)傳輸信號(hào);開關(guān)裝置(4),用于選擇地切換所述確定裝置輸出的一個(gè)確定信號(hào)和一個(gè)已知基準(zhǔn)信號(hào)以輸出該信號(hào)作為一個(gè)基準(zhǔn)信號(hào);多個(gè)接收電平檢測裝置(8),用于根據(jù)所接收的解擴(kuò)頻信號(hào)檢測每個(gè)路徑的接收電平;第二組合裝置(9),用于組合所述接收電平檢測裝置輸出的各個(gè)路徑的接收電平;乘法裝置(5),用于將所述第二組合裝置輸出的基準(zhǔn)信號(hào)電平與來自所述開關(guān)裝置的基準(zhǔn)信號(hào)相乘;和減法裝置(6),通過將來自所述第一組合裝置的輸出減去來自所述乘法裝置的輸出產(chǎn)生一個(gè)誤差信號(hào)。
6.按照權(quán)利要求5的一種設(shè)備,其中所述接收電平檢測裝置包括傳輸信道估計(jì)裝置(41),用于估計(jì)每個(gè)路徑的每個(gè)天線的傳輸信道;幅度檢測裝置(42),用于計(jì)算從所述傳輸信道估計(jì)裝置輸出的絕對(duì)值;幅度求平均裝置(43),用于對(duì)在天線單元之間的所述幅度檢測裝置的輸出求平均;和平方裝置(44),用于平方來自所述幅度求平均裝置的輸出。
7.按照權(quán)利要求2的一種設(shè)備,其中所述確定裝置包括組合裝置(22),用于組合來自對(duì)應(yīng)各個(gè)路徑的所述波束形成器的波束形成器輸出;確定裝置(23),用于確定來自所述組合裝置的輸出作為傳輸信號(hào);開關(guān)裝置(24),用于切換來自所述確定裝置輸出的一個(gè)確定信號(hào)和一個(gè)已知基準(zhǔn)信號(hào)以輸出作為基準(zhǔn)信號(hào)的信號(hào);多個(gè)接收電平檢測裝置(30),用于根據(jù)解擴(kuò)頻信號(hào)檢測每個(gè)路徑的接收電平;多個(gè)乘法裝置(27),用于將各個(gè)路徑的接收電平、來自所述接收電平檢測裝置的輸出和所述開關(guān)裝置輸出的基準(zhǔn)信號(hào)相乘;和多個(gè)減法裝置(28),用于通過將來自所述波束形成器的輸出減去來自所述乘法裝置的輸出產(chǎn)生各個(gè)路徑的誤差信號(hào)。
8.按照權(quán)利要求7的一種設(shè)備,其中所述接收電平檢測裝置包括傳輸信道估計(jì)裝置(51),用于估計(jì)每個(gè)路徑的每個(gè)天線的傳輸信道;幅度檢測裝置(52),用于計(jì)算所述傳輸信道估計(jì)裝置的輸出絕對(duì)值;和幅度求平均裝置(53),用于對(duì)來自在天線單元之間的所述幅度檢測裝置的輸出求平均。
全文摘要
一種自適應(yīng)天線接收設(shè)備包括一個(gè)基準(zhǔn)信號(hào)電平確定部分,接收電平檢測部分,和波束形成器。該基準(zhǔn)信號(hào)電平確定部分根據(jù)波束形成之前每個(gè)天線的接收電平確定基準(zhǔn)信號(hào)電平以產(chǎn)生天線自適應(yīng)控制使用的誤差信號(hào)。該接收電平檢測部分根據(jù)通過各個(gè)天線所接收多路信號(hào)和基準(zhǔn)信號(hào)電平確定部分輸出的誤差信號(hào)計(jì)算出各個(gè)路徑的天線加權(quán)系數(shù)。該波束形成器接收所接收多路信號(hào)并且按照接收電平檢測部分輸出的天線加權(quán)系數(shù)形成各個(gè)路徑的天線方向性波束。
文檔編號(hào)H04B7/10GK1347205SQ0114100
公開日2002年5月1日 申請日期2001年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月25日
發(fā)明者吉田尚正 申請人:日本電氣株式會(huì)社