專利名稱：信號(hào)接收方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明概括的說涉及通過天線陣裝置接收信號(hào)的方法和裝置。它特別適用于通過基站接收一個(gè)或多個(gè)移動(dòng)終端發(fā)送的信號(hào)。射束形成在窄帶天線處理領(lǐng)域中是已知的。它使用通常是線性的和均勻的(也就是說天線之間具有恒定的間距)天線陣以及信號(hào)加權(quán)模塊。為了在接收模式中形成射束，由陣列中不同天線所接收到的信號(hào)在被加之前由一系列綜合系數(shù)加權(quán)。
背景技術(shù)：
如果由陣列中的天線N接收到的信號(hào)的向量表示為x＝(x0，x1，...，xN- 1)T并且加權(quán)系數(shù)的向量(它將被更簡單的表示為加權(quán)向量)表示為w＝(w0，w1，...，wN-1)T，射束形成裝置的輸出信號(hào)y將表示為y＝wTx (1)當(dāng)希望接收由給定的信源(例如移動(dòng)終端)發(fā)射的信號(hào)時(shí)，加權(quán)系數(shù)wi被確定，因此接收射束指向信源的方向。在大多數(shù)情況中，信號(hào)的到達(dá)方向(DOA)是未知的，并且用途由一定數(shù)量的在本技術(shù)領(lǐng)域(例如MUSIC，ESPRIT以及其它衍生物)中有效的估計(jì)方法中的一個(gè)構(gòu)成。
如果由信源(或者發(fā)射信號(hào)的一個(gè)估計(jì))發(fā)射的參考信號(hào)的現(xiàn)有知識(shí)是可用的，可以確定加權(quán)系數(shù)以便減少射束形成裝置的輸出和參考信號(hào)之間的方根裝置的誤差平方。公式(1)表示可以通過Wiener-hopf公式獲得的最優(yōu)濾波器的空間濾波操作和系數(shù)wT=RdxRxx-1----(2)]]>其中Rxx是接收到信號(hào)的自相關(guān)矩陣，也就是說Rxx＝E(xxH)，并且Rdx是用于將接收到的信號(hào)與參考信號(hào)d相關(guān)的矩陣，也就是說，Rdx＝E(dxH)。當(dāng)空間轉(zhuǎn)換功能變化時(shí)這些矩陣必須更新。
如果希望通過天線陣接收由多個(gè)信源S0，...，SM-1發(fā)射的信號(hào)，需要足夠形成多個(gè)指向信號(hào)接收各個(gè)方向的射束M，其中該信號(hào)由不同信源發(fā)射。如果由不同信源發(fā)射的參考信號(hào)d0，...dM-1的現(xiàn)有知識(shí)是可用的，可以通過矩陣確定M射束形成裝置的每一個(gè)的加權(quán)系數(shù)WT=RdxRxx-1----(3)]]>其中Rxx是接收到信號(hào)的自相關(guān)矩陣，也就是說d＝(d0，...，dM-1)T是參考信號(hào)的向量，并且Rdx是參考信號(hào)與接收到的信號(hào)之間的相關(guān)矩陣，也就是說，Rdx＝E(dxH)。不同射束形成器分別的加權(quán)向量由矩陣W的列給出。
本技術(shù)特別適用于移動(dòng)通信領(lǐng)域，特別是通過縮寫CAAAD(連續(xù)自適應(yīng)天線陣分集)所知的CDMA(碼分多址訪問)系統(tǒng)。一個(gè)CAAAD接收機(jī)在附

圖1中以圖示描述。它包括天線陣1000，...，100N-1，射束形成裝置1100，...，110M-1接收N天線信號(hào)并提供射束信號(hào)y0，...yM-1給瑞克接收機(jī)1200，...，120M-1。M射束形成裝置的每一個(gè)指向由移動(dòng)終端發(fā)射的信號(hào)的到來的方向。在每一個(gè)射束形成裝置的輸出，一個(gè)瑞克接收機(jī)影響與考慮中的移動(dòng)終端和天線陣之間不同的傳播路徑相關(guān)的信號(hào)的MRC(最大比率組合)合并。假設(shè)所有的傳播路徑都被射束形成裝置接收。
按照最小化方根誤差平方(MMSE或者最小化裝置誤差平方)的標(biāo)準(zhǔn)，CAAAD技術(shù)是優(yōu)選的，但卻難于實(shí)現(xiàn)。這因?yàn)樗枰c在單元中的移動(dòng)終端一樣多的射束形成裝置。另外，矩陣Rxx(或者等價(jià)的具有未知數(shù)N的線性等式N系統(tǒng)的解決方法)的反轉(zhuǎn)是復(fù)合操作，實(shí)際上將由專用電路執(zhí)行。進(jìn)一步，因?yàn)闉榱烁辖K端的移動(dòng)射束形成裝置必須自適應(yīng)，該操作必須頻繁執(zhí)行，這加重了接收機(jī)的計(jì)算資源。
一種接收技術(shù)，高強(qiáng)度低性能，包括形成大量混合射束，例如按角度均勻分布的射束，以及，對(duì)于每個(gè)移動(dòng)終端，選擇提供來自所述終端的具有最高功率的信號(hào)。一個(gè)按照該原理操作的接收機(jī)在附圖2中表示。具有L＞＞N的射束形成裝置2100，...，210L-1，其中N是移動(dòng)終端的數(shù)量，從由天線2000，...，200N-1接收到的信號(hào)形成L混合射束。來自射束形成裝置的射束信號(hào)輸出y0，...yL-1傳輸?shù)蕉鄠€(gè)選擇模塊2150，...，215M-1，每個(gè)選擇模塊與移動(dòng)終端相關(guān)。判決模塊2160，...，216M-1給選擇模塊的每一個(gè)提供被選擇射束的索引。與終端i∈{0，...N-1}相關(guān)的判決模塊216i影響射束信號(hào)y0，...，yL-1和由該終端接收的參考信號(hào)之間的相關(guān)，選擇提供最高能量射束的索引并且把它發(fā)送給選擇模塊215i。必須選擇不同終端的參考信號(hào)以便正交對(duì)于CDMA系統(tǒng)，由導(dǎo)頻信號(hào)符合構(gòu)成的用法，通過上行信道DPCCH(專用物理控制信道)而傳輸。由選擇模塊2150，...，215M-1選擇的射束信號(hào)隨后提供給在選擇的混合射束中使用接收參差的給瑞克(RAKE)接收機(jī)2200，...220M- 1。
然而該接收技術(shù)卻有許多缺點(diǎn)。它一方面需要形成大量射束以獲得良好的角度瞄準(zhǔn)分辨率。另外，在信號(hào)沿路徑傳播的微型或微微蜂窩環(huán)境中它的功能較差，其中因?yàn)槎嘀胤瓷?，該路徑廣闊角度散射。在這種情況中，選出來用于終端的混合射束通常只包括具有最高能量的傳輸路徑，其它的路徑將不被瑞克接收機(jī)下行使用。
發(fā)明概述本發(fā)明的目的是提出一種沒有上述缺點(diǎn)的利用天線陣的接收方法，特別的它允許對(duì)多個(gè)信源發(fā)射的信號(hào)的最佳接收而不要求大量計(jì)算資源。
結(jié)果，本發(fā)明利用由天線陣接收信源發(fā)射的信號(hào)的方法定義，其中通過對(duì)由不同天線接收的信號(hào)加權(quán)來形成大量射束信號(hào)。按照該方法，所述每個(gè)射束信號(hào)與由所述信源發(fā)射的參考信號(hào)的復(fù)制品相關(guān)并且所述射束信號(hào)利用從相關(guān)結(jié)果獲得的系數(shù)合并。
該系數(shù)可通過將所述相關(guān)結(jié)果和射束信號(hào)復(fù)合共軛獲得，其中射束信號(hào)先于它們的結(jié)合而規(guī)范。
典型的，該系數(shù)從先前共軛相關(guān)結(jié)果的線性功能獲得。有利的，通過矩陣操作γ＝Ω-1α，其中γ＝(γ0，...，γL-1)T所獲得的系數(shù)是所述系數(shù)的矢量，α＝(α0，...，αL-1)T是所述相關(guān)結(jié)果的矢量，L是射束的數(shù)目并且Ω是大小為L×L的矩陣，該矩陣的系數(shù)是與不同射束相關(guān)的增益函數(shù)的相關(guān)函數(shù)。
按照第一個(gè)變量，系數(shù)Ωll通過Ωll＝glHgl獲得，其中g(shù)l和gl是由與符號(hào)l和l的射束相關(guān)的增益函數(shù)的角抽樣形成的矢量。
按照第二個(gè)變量，系數(shù)Ωll通過Ωll＝∫Gl’(θ)Gl(θ)dθ獲得，其中Gl(θ)和Gl’(θ)是與符號(hào)l和l’的信道分別相關(guān)的增益函數(shù)，并且和值影響由陣列定義的角掃描范圍。
有利的，從所述射束信號(hào)的合并得到的信號(hào)從屬于與所述信源和所述陣列之間不同傳播路徑相關(guān)的部件的相位延遲。
本發(fā)明也可通過由天線陣接收由多個(gè)信源發(fā)射的信號(hào)的方法定義，其中多個(gè)射束信號(hào)由不同天線接收到的信號(hào)加權(quán)形成，對(duì)于每個(gè)信源，所述射束信號(hào)與由所述信源發(fā)射的參考信號(hào)的復(fù)制品相關(guān)，并且所述射束信號(hào)由從相關(guān)結(jié)果獲得的系數(shù)合并。
有利的，先于合并步驟，對(duì)于每個(gè)射束信號(hào)，與所述信源和所述陣列之間的不同傳播路徑相關(guān)的部件在相位上延遲。
典型的，對(duì)于每個(gè)信源Sm，系數(shù)通過矩陣運(yùn)算γm＝Ω-1(αm)所獲得，其中γm＝(γ0m，...，γL-1m)T是用于信源Sm系數(shù)的矢量，αm＝(α0m，...，αL-1m)T是所述相關(guān)結(jié)果的矢量，L是射束信號(hào)的數(shù)目，Ω是大小為L×L的矩陣，它的系數(shù)是與不同射束相關(guān)的增益函數(shù)的相關(guān)函數(shù)。
按照第一個(gè)變量，系數(shù)Ωll通過Ωll＝glHgl獲得，其中g(shù)l和gl’是由與符號(hào)l和l’的射束相關(guān)的增益函數(shù)的角取樣所形成的矢量。
按照第二個(gè)變量，系數(shù)Ωll通過Ωll＝∫Gl’(θ)Gl(θ)dθ獲得，其中Gl(θ)和Gl’(θ)是與符號(hào)l和l’的射束分別相關(guān)的增益函數(shù)，其中加法影響由陣列定義的角掃描范圍。
本發(fā)明也可利用接收由一個(gè)信源或者多個(gè)信源發(fā)射的信號(hào)的裝置定義，其中包括執(zhí)行上述方法的裝置。
附圖簡述上述的本發(fā)明的特征和其它方面將伴隨附圖通過閱讀下面的描述更清楚的表現(xiàn)出來，其中附圖1示例性的描述已知接收裝置的第一種類型；附圖2示例性的描述已知接收裝置的第二種類型；附圖3按照本發(fā)明示例性的描述一種接收裝置；附圖4按照第一個(gè)變量實(shí)施例，示例性的描述本發(fā)明的模塊；附圖5按照第二個(gè)變量實(shí)施例，示例性的描述本發(fā)明的模塊；附圖6是描述應(yīng)用本發(fā)明到DS-CDMA系統(tǒng)的一個(gè)例子；附圖7按照實(shí)施例的第一個(gè)例子，描述附圖6系統(tǒng)的一個(gè)模塊；附圖8描述附圖7的模塊的子模塊；附圖9按照實(shí)施例的第二個(gè)例子，描述附圖6系統(tǒng)的一個(gè)模塊；附圖10描述附圖9的模塊的子模塊；
發(fā)明詳述以本發(fā)明為基礎(chǔ)的第一個(gè)構(gòu)思是以分解一系列基本射束上的接收增益函數(shù)的可能性為基礎(chǔ)的。
為了用在等式(2)或(3)中的矩陣逆變換，以本發(fā)明為基礎(chǔ)的第二個(gè)構(gòu)思使用該分解。
序列號(hào)為FR0014222的法國專利申請(qǐng)于2000年10月31日提交并被包括于此作為引用，該申請(qǐng)表明可以分解由射束形成(發(fā)送和接收)所獲得的在一系列基本函數(shù)上的任何增益函數(shù)。這里公開的主要結(jié)果將在下面簡要闡明。
假設(shè)h是在角度范圍上定義的復(fù)合函數(shù)的矢量空間F中的CN的線性應(yīng)用，在該角度范圍中的網(wǎng)絡(luò)操作(例如，對(duì)于線性隊(duì)列是[-π/2，π/2])與CN的任何矢量v有關(guān)，在由系數(shù)vi，i＝0，...，N-1，通過天線信號(hào)加權(quán)所獲得的接收G＝h(v)中，也就是說，對(duì)于一個(gè)線性陣列，復(fù)合增益函數(shù)是 其中i(θ)＝(2πd/λ)isinθ是兩個(gè)連續(xù)天線之間的相位差，d和λ分別是陣列的行距和討論中的波長。通過h表示的Im(h)的CN的圖像是維度至多等于N的F的矢量子空間。假設(shè)現(xiàn)在有一個(gè)希望通過天線陣產(chǎn)生的增益函數(shù)G’(θ)。函數(shù)G’(θ)可被投影到Im(h)上假設(shè)G’p(θ)為該投影。存在一個(gè)矢量v例如h(v)＝G’p并且它可表示該矢量可使它最接近該增益函數(shù)G’(θ)。
另外，所獲得的復(fù)合增益函數(shù)G(θ)(它的模給出了等于陣列的天線的圖表)具有有限的頻帶。因此可在高于不丟失信息的奈奎斯特頻率的頻率上角度取樣。例如它可表示對(duì)于一個(gè)線性陣列奈奎斯特頻率是Nrad-1，而對(duì)循環(huán)陣列是2Nrad-1，它導(dǎo)致在第一種情況中在角范圍[-π/2，π/2]上進(jìn)行K＞πN(實(shí)際上K＝4N)采樣并且在第二種情況中在角范圍[-π，π]上進(jìn)行相同數(shù)目的采樣。
如果復(fù)合圖表的采樣表示為(gk)，k＝0，...K-1，也就是說，gk＝G(θk)，其中θk的值為在定義采樣方向的[-π/2，π/2](線性陣列)或者[-π，π](循環(huán)陣列)上均勻分配的M角，可以在CK中定義CN的線性應(yīng)用hs，它使增益矢量h(v)＝g＝(g0，g1，...，gK-1)T相應(yīng)于任何加權(quán)矢量v。按照hs的CN的圖像是維度至多等于N的CK的矢量子空間，它將被表示為Im(hs)。如果選擇了CN的一個(gè)基數(shù)，例如標(biāo)準(zhǔn)基數(shù)和CK的一個(gè)基數(shù)，可以通過大小為K×N的矩陣H表示線性應(yīng)用h，其中矩陣H的最大列數(shù)為N。
現(xiàn)在假設(shè)g’是相應(yīng)于希望獲得的任何取樣復(fù)合增益函數(shù)G’(θ)的一個(gè)增益向量?？梢园l(fā)現(xiàn)CK上的例如hs(v)的一個(gè)矢量v在歐幾里德米制的意義上盡可能接近g’，也就是說例如hs(v)＝g’p是矢量g’在Im(hs)上的正交投影。如果矩陣H是N列的，所尋求的矢量v表示為v＝H+g’ (5)其中H+是由H+＝(HHH)-1HH定義的偽逆矩陣，其中HH是矩陣H的共軛轉(zhuǎn)置矩陣。通過射束加權(quán)向量v可得到最接近想要的增益函數(shù)G’(θ)的增益函數(shù)G(θ)。
理論上，空間Im(hs)的獨(dú)立向量N足夠產(chǎn)生它。由隨后將看到的原因，然而通過一系列基數(shù)L＜＝N的獨(dú)立向量產(chǎn)生Im(hs)的一個(gè)子空間FL，它將被滿足。它將被表示為FN＝Im(hs)。FL的產(chǎn)生矢量將被表示為g0，...，gL-1。實(shí)際上可以相應(yīng)于指向采樣方向θK的射束選擇L＝N向量。相應(yīng)于FL的產(chǎn)生向量的射束將被表示為B0，B1，...，BL-1并且它們將被簡單的指為“產(chǎn)生射束”。加權(quán)向量使形成將被表示為v0，...vL-1的產(chǎn)生射束，換句話說是h(vl)＝gl成為可能。
附圖3表示按照本發(fā)明的一個(gè)接收裝置。形成上述L產(chǎn)生射束的原因的射束形成裝置3100，...，310L-1可以在這里看到。如果角范圍具有沒有信號(hào)源定位其中的盲角，在該范圍中將不選擇產(chǎn)生射束。射束信號(hào)0，...，L-1直接朝向通過下式計(jì)算輸出信號(hào)的合并模塊315 其中系數(shù)γl，l＝1，...L是由優(yōu)化模塊316提供的。
附圖4表示按照第一個(gè)變量的優(yōu)化模塊316。它影響射束信號(hào)0，...，L-1和由信源S發(fā)射的參考信號(hào)d的復(fù)制品之間的相關(guān)，也就是說αl＝E(yld*) (7)為了提供組合系數(shù)γl，系數(shù)αl在4300，...，430L-1上共軛。為了影響MRC類型射束信號(hào)0，...，L-1的相關(guān)組合，后者被組合模塊315使用。如果L產(chǎn)生射束被分開(或者換句話說如果與這些射束相關(guān)的L增益矢量被選擇以便正交)，接收方法提供y是最優(yōu)的。另一方面，如果L產(chǎn)生射束不完全分離，不同射束的信號(hào)相關(guān)并且MRC合并不再是最佳的。這是因?yàn)橛刹煌耆蛛x的射束所接收到的干涉信號(hào)也相干合并。
如果對(duì)于每一個(gè)射束，干涉水平并不相同，射束信號(hào)先于它們合并而被規(guī)范。輸出信號(hào)通過下式獲得 附圖5顯示按照第二個(gè)變量實(shí)施例的最優(yōu)化模塊316。按照該變量，它通過產(chǎn)生射束的合并被搜索達(dá)到最優(yōu)化格式的最接近值。
向量x可被表示為來自信源信號(hào)的一個(gè)函數(shù)以及空間轉(zhuǎn)換函數(shù)x＝as+b (9)其中a是表示信源和天線陣之間的空間轉(zhuǎn)換函數(shù)的一個(gè)N維矢量，并且b是其成分假設(shè)為高斯的噪音矢量。
由信源S發(fā)射的信號(hào)s以角分布F(θ)達(dá)到陣列。組分為F(θK)的K維度矢量將被指為f，其中角度θK定義采樣方向。這因此通過函數(shù)h的線性度給出f＝h(as+b)＝s.h(a)+n (10)其中n＝h(b)。按照復(fù)合增益函數(shù)G(θ)和相關(guān)的增益向量g的射束函數(shù)可寫為＝gTf (11)最優(yōu)向量gopt因此滿足在gopt＝(h(a))*(12)因此s*gopt+n*＝f*(13)假設(shè)初始L＝N。將有一系列Im(h)的產(chǎn)生向量，也就是說g0，...，gN- 1，其中向量gopt可被分解為gopt=Σl=0N-1γlgl----(14)]]>另外具有發(fā)射信號(hào)的射束信號(hào)l(wèi)的相關(guān)結(jié)果可被表示為
因此考慮到(13)和(14)αl=E(Σl=0N-1γl*glHgl*ss*)+E(nTgls)=E(ss*)·Σl=0N-1γl*glHgl*=P3Σl=0N-1γl*glHgl*----(16)]]>如果使用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的功率參考信號(hào)，可矢量的表示(16)γ＝Ω-1α*(17)其中γ＝(γ0，...，γN-1)T，α＝(α0，...，αN-1)T以及Ωll=glHgl----(18)]]>它提示向量gl是增益函數(shù)Gl(θ)的取樣的向量。公式(18)說明基礎(chǔ)射束的增益函數(shù)之間的相關(guān)。如果函數(shù)有效這可寫為Ωll=∫Gl(θ)*Gl(θ)dθ----(19)]]>其中加法在陣列的所有角范圍上執(zhí)行。
最后應(yīng)該注意到，如果射束是非相關(guān)的，矩陣Ω是恒定矩陣的倍數(shù)，并且第一個(gè)實(shí)施例再次實(shí)現(xiàn)。
如果假定L＜N，在通常情況下不可能發(fā)現(xiàn)一個(gè)例如(14)的分解。在這種情況中，矢量gopt首先投射到由矢量gl產(chǎn)生的空間FL。等式(17)到(19)保持有效，矩陣Ω將是一個(gè)秩為L的L×L維矩陣。
按照附圖5中所述模塊316的第二個(gè)變量實(shí)施例，射束信號(hào)0，...，L-1在模塊5200，...，520L-1中與參考信號(hào)d不相關(guān)。相關(guān)結(jié)果α0，...，αL- 1在提供給按照(17)計(jì)算γ0，...，γL-1的矩陣計(jì)算模塊540之前，通過共軛模塊5300，...，530L-1而共軛。
應(yīng)該注意射束Ω-1的非相關(guān)矩陣(與天線信號(hào)RΩ-1的非相關(guān)矩陣相反)只依賴于產(chǎn)生射束因此可被最終計(jì)算。特別的它不依賴于信號(hào)源S的移動(dòng)。
附圖6表示應(yīng)用本發(fā)明到DS-CDMA接收系統(tǒng)的第一個(gè)實(shí)施例。例如，為了接收由多個(gè)M移動(dòng)終端發(fā)射的已經(jīng)通過用戶代碼CM而擴(kuò)展的信號(hào)，該系統(tǒng)位于一個(gè)基站。該系統(tǒng)包括天線6000，...，600N-1的陣列。射束形成裝置6100，...，610L-1形成L產(chǎn)生射束并且產(chǎn)生相應(yīng)的L射束信號(hào)0，...，L-1。這些信號(hào)提供給M組合模塊6500，...，650M-1，它給出來自M終端的接收信號(hào)z0，...，zM-1。
附圖7是按照實(shí)施例的第一個(gè)例子顯示組合模塊650m的結(jié)構(gòu)。在不同模塊的指定中，為了不使符號(hào)負(fù)荷過多索引m被省略了。不同的射束信號(hào)0，...，L-1被傳輸給瑞克接收機(jī)7510，...751L-1，它將射束信號(hào)與由不同路徑延遲所影響到的用戶代碼Cm相關(guān)并且影響從不同路徑得到信號(hào)的相干合并。信號(hào)Ψ0m，...，ΨL-1m表示不同產(chǎn)生射束中的路徑的合并。模塊754通過由優(yōu)化模塊755給出的復(fù)合系數(shù)γlm提供不同射束的合并，或者更合適的是不同信號(hào)Ψ0m，...，ΨL-1m的合并。在模塊755的輸出端的信號(hào)zm提供由移動(dòng)終端Sm發(fā)射的符號(hào)的最佳估計(jì)。
附圖8表示最優(yōu)化模塊755的結(jié)構(gòu)。信號(hào)Ψ0m，...，ΨL-1m首先與完全展開導(dǎo)頻信號(hào)Dm相關(guān)并且相關(guān)結(jié)果隨后在共軛模塊7570，...，757L-1中共軛。如此獲得的共軛值發(fā)送到矩陣計(jì)算模塊影響計(jì)算γm＝Ω-1(αm)*(20)其中γ＝(γ0m，...，γN-1m)T，α＝(α0m，...，αN-1m)T并且系數(shù)Ω由(18)或(19)給出。
附圖6到8所示的接收裝置通過一系列產(chǎn)生射束使得最接近于最佳接收成為可能。每一個(gè)射束可以覆蓋一個(gè)或多個(gè)從移動(dòng)終端得到的傳播路徑。
附圖9是按照實(shí)施例第二個(gè)例子表示組合模塊650m的結(jié)構(gòu)。也就是說在不同模塊的指定中，為了不使符號(hào)負(fù)荷過多索引m被省略了。不同的射束信號(hào)0，...，L-1通過具有用戶代碼Cm的相關(guān)利用延遲分析器9530，...，953L-1而分析。每一個(gè)射束信號(hào)信號(hào)Ψl通過由分析器953l提供的延遲在952l延遲，并且為了提供一個(gè)信號(hào)ζl，該延遲信號(hào)被加。應(yīng)該注意到信號(hào)ζl對(duì)于用戶m的不同路徑以時(shí)間方式排列但并不完全展開。信號(hào)ζl，l＝0，...，L-1通過由最優(yōu)化模塊955給出的復(fù)合系數(shù)γlm在954合并。為了提供由移動(dòng)終端Sm發(fā)射的一個(gè)符號(hào)最優(yōu)化估計(jì)zm，模塊955的輸出信號(hào)在965通過用戶代碼Cm完全展開。
應(yīng)該注意，如果用戶路徑在一個(gè)射束中沒有及時(shí)完全展開，一個(gè)不存在實(shí)施調(diào)整的更加堅(jiān)固的模型，也就是說，沒有模塊952和953的模型可被展望到。
附圖10表示最優(yōu)化模塊955的結(jié)構(gòu)。不同于模塊755，模塊955在頻譜完全展開之前操作。信號(hào)ζl，l＝0，...，L-1在9560，...，956L-1與導(dǎo)頻信號(hào)dm相關(guān)，并且相關(guān)結(jié)果隨后在共軛模塊9570，...，967L-1中共軛。因此獲得的該共軛值傳輸給與模塊758等價(jià)的矩陣計(jì)算模塊958。
重要的要注意到本發(fā)明可用于任何類型天線陣，特別是一個(gè)循環(huán)陣列。
另外按照本發(fā)明的接收裝置已經(jīng)通過函數(shù)模塊描述了。然而不言而喻，這些模塊既可以通過專用的電路實(shí)現(xiàn)也可通過執(zhí)行相應(yīng)不同功能的所有或者其中一些的處理器來實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種利用天線陣接收由信源發(fā)射信號(hào)的裝置，其中通過將由不同天線接收到的信號(hào)加權(quán)獲得多個(gè)射束信號(hào)，其特征在于所述射束信號(hào)的每個(gè)與由所述信源發(fā)射的參考信號(hào)的復(fù)制品相關(guān)，其中所述射束信號(hào)利用由相關(guān)結(jié)果所獲得的系數(shù)而合并。
2.按照權(quán)利要求1所述的接收方法，其特征在于所述系數(shù)通過所述相關(guān)結(jié)果的復(fù)合共軛而獲得。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的接收方法，其特征在于射束信號(hào)先于合并而被標(biāo)準(zhǔn)化。
4.按照權(quán)利要求1所述的接收方法，其特征在于系數(shù)從先前共軛相關(guān)結(jié)果的線性函數(shù)獲得。
5.按照權(quán)利要求4所述的接收方法，其特征在于系數(shù)通過矩陣運(yùn)算獲得γ＝Ω-1α其中γ＝(γ0，...，γL-1)T所獲得的系數(shù)是所述系數(shù)的矢量，α＝(α0，...，αL-1)T是所述相關(guān)結(jié)果的矢量，L是射束的數(shù)目并且Ω是大小為L×L的矩陣，該矩陣的系數(shù)是與不同射束相關(guān)的增益函數(shù)的相關(guān)函數(shù)。
6.按照權(quán)利要求5所述的接收方法，其特征在于，系數(shù)Ωll通過Ωll＝glHgl獲得，其中g(shù)l和gl是由與符號(hào)l和l的射束相關(guān)的增益函數(shù)的角抽樣形成的矢量。
7.按照權(quán)利要求5所述的接收方法，其特征在于，系數(shù)Ωll通過Ωll＝∫Gl’(θ)Gl(θ)dθ獲得，其中Gl(θ)和Gl’(θ)是與符號(hào)l和l’的信道分別相關(guān)的增益函數(shù)，并且和值影響由陣列定義的角掃描范圍。
8.按照上述權(quán)利要求之一所述的接收方法，其特征在于，先于所述射束信號(hào)的合并，每個(gè)射束信號(hào)從屬于與所述信源和所述陣列之間不同傳播路徑相關(guān)的部件的相位延遲。
9.通過由天線陣接收由多個(gè)信源發(fā)射的信號(hào)的接收方法，其中多個(gè)射束信號(hào)通過不同天線接收到的信號(hào)加權(quán)形成，其特征在于，對(duì)于每個(gè)信源，所述射束信號(hào)與由所述信源發(fā)射的參考信號(hào)的復(fù)制品相關(guān)，并且所述射束信號(hào)利用由相關(guān)結(jié)果獲得的系數(shù)合并。
10.按照權(quán)利要求9所述的接收方法，其特征在于，先于合并步驟，對(duì)于每個(gè)信源及對(duì)于每個(gè)射束信號(hào)，與所述信源和所述陣列之間的不同傳播路徑相關(guān)的部件在相位上延遲。
11.按照權(quán)利要求10所述的接收方法，其特征在于，對(duì)于每個(gè)信源Sm，系數(shù)通過矩陣運(yùn)算獲得γm＝Ω-1(αm)，其中γm＝(γ0m，...，γL-1m)T是用于信源Sm系數(shù)的矢量，αm＝(α0m，...，αL-1m)T是所述相關(guān)結(jié)果的矢量，L是射束信號(hào)的數(shù)目，Ω是大小為L×L的矩陣，它的系數(shù)是與不同射束相關(guān)的增益函數(shù)的相關(guān)函數(shù)。
12.按照權(quán)利要求11所述的接收方法，其特征在于，系數(shù)Ωll通過Ωll＝glHgl獲得，其中g(shù)l和gl’是由與符號(hào)l和l’的射束相關(guān)的增益函數(shù)的角取樣所形成的矢量。
13.按照權(quán)利要求11所述的接收方法，其特征在于，系數(shù)Ωll通過Ωll＝∫Gl’(θ)Gl(θ)dθ獲得，其中Gl(θ)和Gl’(θ)是與符號(hào)l和l’的射束分別相關(guān)的增益函數(shù)，其中求和影響由陣列定義的角掃描范圍。
14.用于接收由一個(gè)信源發(fā)射的信號(hào)的裝置，其特征在于，它包括用于執(zhí)行按照權(quán)利要求1到8中之一所述方法的裝置。
15.用于接收由多個(gè)信源發(fā)射的信號(hào)的裝置，其特征在于，它包括用于執(zhí)行按照權(quán)利要求9到14中之一所述方法的裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用多個(gè)天線的裝置接收由信源發(fā)射的信號(hào)的方法和裝置,其中多個(gè)射束信號(hào)通過將不同天線接收到的信號(hào)加權(quán)而獲得。該射束信號(hào)與所述信源發(fā)射的參考信號(hào)復(fù)制品相關(guān)并且通過從相關(guān)結(jié)果獲得的系數(shù)而合并。
文檔編號(hào)H04B7/08GK1384680SQ02118510
公開日2002年12月11日 申請(qǐng)日期2002年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月3日
發(fā)明者N·沃耶 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社