專利名稱：接收器、發(fā)送器、通訊系統(tǒng)和通訊方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于接收器、發(fā)送器、通訊系統(tǒng)和通訊方法。
背景技術(shù)：
該申請是基于申請?zhí)枮镻2001-401418，申請日期為2001年12月28日的在先日本專利申請，并要求其優(yōu)先權(quán)。該申請的全部內(nèi)容在此被引入作為參考。
多載波碼分多址(CDMA)發(fā)送方法于1993年在“室內(nèi)無線通訊網(wǎng)絡(luò)的多載波CDMA”(N.Yee等，1993 IEEE Personal，在“室內(nèi)和移動無線通訊”)中被提出，并從那時對其在移動通訊系統(tǒng)中的應(yīng)用展開研究。
多載波CDMA的通訊方法是將在一個頻率軸方向上的數(shù)據(jù)信號進(jìn)行復(fù)制的一種通訊方法，每一個復(fù)制的數(shù)據(jù)信號通過一個擴(kuò)展編碼芯片進(jìn)行放大并擴(kuò)展；擴(kuò)展的數(shù)據(jù)信號通過具有不同頻率多個子載波平行發(fā)送。
多載波CDMA的通訊方法使得同時發(fā)送多個的數(shù)據(jù)信號成為可能。通過多載波CDMA的通訊方法，在一個頻率軸方向上數(shù)據(jù)信號通過擴(kuò)展編碼器被放大。因此，通過多載波CDMA的通訊方法，多個的數(shù)據(jù)信號能夠通過相互正交的擴(kuò)展碼放大而被碼分多路復(fù)用。
此外，因為多個的子載波是通過平行發(fā)送，因此通過多載波CDMA技術(shù)可以獲得較低的信號速度和較大的波長。因此，多載波CDMA的通訊方法使得減少移動通信領(lǐng)域中所謂的多路干涉的問題成為可能。多路干涉就是發(fā)送信號通過多個不同的路徑(多路)在不同的時間到達(dá)接收器時發(fā)生干涉并導(dǎo)致信號發(fā)送特征的降低。在多路傳輸中選擇的頻率發(fā)生的衰減與頻率有關(guān)。通過多載波CDMA的通訊方法，數(shù)據(jù)信號在同一個頻率軸方向上被擴(kuò)展。因此，通過多載波CDMA的通訊方法，頻率的多樣性可以減少信號發(fā)送特征變化上的影響，因此可以提高信號的發(fā)送特征。因此多載波CDMA的通訊方法具有如上所描述的許多優(yōu)點。
然而，多載波CDMA的通訊方法也存在以下的問題。如在圖1A和圖1B中，接收器接收數(shù)據(jù)信道#1上的信號和數(shù)據(jù)信道#2上的信號放大并發(fā)送。接收器將接收到的信號乘以擴(kuò)展碼在頻率的方向加以放大，該擴(kuò)展碼與在發(fā)送器端被放大的擴(kuò)展碼是相同的。因此，接收器根據(jù)每一個子載波對應(yīng)的擴(kuò)展碼對該子載波進(jìn)行解擴(kuò)展。
在圖1A中，子載波在傳播的過程中的路徑變化的值是一個常量。數(shù)據(jù)信號上放大的擴(kuò)展碼在各自的信道中相互正交。因此，在各自的信道#1和#2上的數(shù)據(jù)信號可以在對接收信號進(jìn)行解擴(kuò)展后完全恢復(fù)。然而，實際上由于子載波受到不同的幅度變化和相位變化，如圖1B所示，傳播路徑的變化值就不會是一個常量。因此，在各自的數(shù)據(jù)信道中接收信號上的擴(kuò)展碼在多路傳播后的正交性受到了損壞。因此，在各自的數(shù)據(jù)信道#1和#2中的數(shù)據(jù)信號就不能由接收信號解擴(kuò)展后完全恢復(fù)，并且在數(shù)據(jù)信道中的數(shù)據(jù)信號相互干涉從而降低了信號的發(fā)送特征。
為了解決這個問題，如在“頻選瑞利衰減信道”(Frequency-SelectiveRayleigh Fading Channels)(S.Hara等，IEEE TRANSACTIONS ONVEHICULAR TECHNOLOGY，1584-1595頁，48卷，第5期，1999年9月)中的“多載波CDMA系統(tǒng)的設(shè)計和性能”中就提出了一種方法，該方法是通過接收器對每一個子載波接收信號進(jìn)行加權(quán)放大并將信號合并的方法可以減少數(shù)據(jù)信道中的數(shù)據(jù)信號的干涉。
分集合并是一項減少信號發(fā)送特征中變量的影響并可以提高信號的發(fā)送特征的技術(shù)，其中該信號發(fā)送特征與上面提及的影響頻選衰減的頻率有關(guān)。分集合并中的個模式是天線分集合并，就是通過多個天線接收信號并將每個天線接收到的信號進(jìn)行加權(quán)放大后進(jìn)行合并。例如，在“線性分集合并技術(shù)”(Linear Diversity Combinning Techniques)(D.G..Brennan，Proc.IRE，1075-1102頁，47卷，第6期，1959年6月)中就提出過在天線分集合并中進(jìn)行加權(quán)的方法。
最近有一項新的提議提出天線分集合并可被用于正交頻分放大(OFDM)多載波發(fā)送方法(CO-CHANNEL INTERFERENCESSUPPRESSION ASSISTED ADAPTIVE OFDM IN INTERFERENCELIMITED ENVIRONMENTS(M.Münster等，IEEE媒介技術(shù)秋季會議，1999年))。
然而，目前僅有對天線分集對OFDM多載波發(fā)送方法的研究，還沒有對多載波CDMA發(fā)送方法中的天線分集合并方法的研究。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是將合適的天線分集合并技術(shù)運用到多載波CDMA發(fā)送方法中以減少數(shù)據(jù)信道中的干涉影響并因此提高信號發(fā)送特征。
根據(jù)本發(fā)明的一方面的接收器，包括多個天線，用于接收通過對多個信道中發(fā)送的多個數(shù)據(jù)信號放大后獲得的信號，其中每個數(shù)據(jù)信道都使用擴(kuò)展碼并且數(shù)據(jù)信號使用具有不同頻率的子載波進(jìn)行發(fā)送；一個擴(kuò)展碼放大器，用于使用對應(yīng)接收信號的數(shù)據(jù)信道的擴(kuò)展碼放大通過多個天線接收的接收信號；一個加權(quán)控制器，用于調(diào)節(jié)天線的加權(quán)使每個天線接收的信號被放大和調(diào)節(jié)子載波的加權(quán)使每個子載波接收信號被放大；一個加權(quán)放大器，通過使用加權(quán)控制器調(diào)節(jié)后的天線加權(quán)和子載波加權(quán)來放大接收的信號；一個合并單元，用于將通過加權(quán)放大器中的天線加權(quán)和子載波加權(quán)放大后的接收信號進(jìn)行合并，該過程發(fā)生在天線之間和擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)。
在這樣一個接收器中，多個天線對使用每個數(shù)據(jù)信道的擴(kuò)展碼放大后的多個數(shù)據(jù)信號和在具有不同頻率的多個子載波上發(fā)送的信號進(jìn)行接收。擴(kuò)展碼放大器使用與接收信號相對應(yīng)的數(shù)據(jù)信道的擴(kuò)展碼放大接收信號。加權(quán)放大器通過加權(quán)控制器調(diào)節(jié)的天線加權(quán)和子載波加權(quán)來放大信號，其中通過天線加權(quán)，被每個天線接收的信號被放大，通過子載波加權(quán)，被每個子載波接收的信號被放大。合并設(shè)備將天線加權(quán)和子載波加權(quán)放大后的接收信號進(jìn)行合并，該過程發(fā)生在天線之間和擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)。
因此，接收的信號通過加權(quán)控制器調(diào)節(jié)后的天線加權(quán)和子載波加權(quán)進(jìn)行放大。因而，對接收信號進(jìn)行放大的每個數(shù)據(jù)信道的擴(kuò)展碼之間是正交的。因此，由于在擴(kuò)展碼間的正交性的損壞，在數(shù)據(jù)信道間的數(shù)據(jù)信號之間的干涉就減小了。如上所述，通過適當(dāng)?shù)膶⑻炀€分集合并用于多載波CDMA發(fā)送方法，接收器可以提高信號的發(fā)送特征。


圖1A和1B表示一個常規(guī)的多載波CDMA發(fā)送方法；圖2是與本發(fā)明中的第一實施例相關(guān)的方框圖，表示一個通訊系統(tǒng)的配置；圖3是與本發(fā)明中的第一實施例相關(guān)的方框圖，表示一個發(fā)送器的配置；圖4A，4B和4C表示與本發(fā)明中的第一實施例相關(guān)的一個發(fā)送信號；圖5是與本發(fā)明中的第一實施例相關(guān)的方框圖，表示另一個發(fā)送器的配置；圖6表示與本發(fā)明中的第一實施例相關(guān)的輸入信號的互換；圖7是與本發(fā)明中的第一實施例相關(guān)的方框圖，表示另一個發(fā)送器的配置；圖8是與本發(fā)明中的第一實施例相關(guān)的方框圖，表示一個接收器的配置；圖9表示將天線分集用于多載波CDMA發(fā)送方法的一個簡單應(yīng)用；圖10A，10B和10C是與本發(fā)明中的第一實施例相關(guān)的方框圖，表示一個天線加權(quán)控制器的配置；圖11是與本發(fā)明中的第一實施例相關(guān)的方框圖，表示另外一個接收器的配置；圖12A和12D是與本發(fā)明中的第一實施例相關(guān)表示用于確定子載波加權(quán)的一種方法；圖13A和13G是與本發(fā)明中的第一實施例相關(guān)的方框圖，表示子載波加權(quán)控制器的配置；圖14是與本發(fā)明中的第一實施例相關(guān)的流程圖，表示發(fā)送一個發(fā)送信號的過程；圖15是與本發(fā)明中的第一實施例相關(guān)的流程圖，表示接收一個接收信號的過程；圖16是與本發(fā)明中的第二實施例相關(guān)的方框圖，表示一個接收器的配置；圖17是與本發(fā)明中的第二實施例相關(guān)的方框圖，表示另外一個加權(quán)控制器的配置；圖18是與本發(fā)明中的第二實施例相關(guān)的流程圖，表示接收一個接收信號的過程；圖19是與本發(fā)明中的第三個實施例相關(guān)的方框圖，表示一個接收器的配置；圖20是與本發(fā)明中的第三個實施例相關(guān)的流程圖，表示接收一個接收信號的過程；圖21是與本發(fā)明中的第四個實施例相關(guān)的方框圖，表示一個接收器的配置；圖22是與本發(fā)明中的第四個實施例相關(guān)的流程圖，表示接收一個接收信號的過程；圖23是與本發(fā)明中的第五實施例相關(guān)的方框圖，表示一個發(fā)送器的配置；圖24是表示與本發(fā)明中的第五實施例相關(guān)的一個發(fā)送信號；圖25是與本發(fā)明中的第五實施例相關(guān)的方框圖，表示另外一個發(fā)送器的配置；圖26是與本發(fā)明中的第五實施例相關(guān)的方框圖，表示一個子載波加權(quán)控制器的配置；圖27是與本發(fā)明中的第六實施例相關(guān)的方框圖，表示另外一個接收器的配置；圖28是與本發(fā)明中的第六實施例相關(guān)的流程圖，表示接收一個接收信號的過程；圖29是與本發(fā)明中的第七實施例相關(guān)的方框圖，表示另外一個接收器的配置；圖30是與本發(fā)明中的第七實施例相關(guān)的流程圖，表示接收一個接收信號的過程；圖31是與本發(fā)明中的第八實施例相關(guān)的方框圖，表示另外一個接收器的配置；圖32是與本發(fā)明中的第八實施例相關(guān)的流程圖，表示接收一個接收信號的過程；圖33是與本發(fā)明中的第九實施例相關(guān)的方框圖，表示另外一個接收器的配置；圖34是與本發(fā)明中的第九實施例相關(guān)的流程圖，表示接收一個接收信號的過程；圖35是與本發(fā)明中的第十實施例相關(guān)的圖，表示仿真的平均分組誤差率特征；圖36是表示與本發(fā)明中的第十實施例中的與多路復(fù)用碼相關(guān)的仿真特性；圖37是表示與本發(fā)明中的第十實施例中的擴(kuò)展系數(shù)相關(guān)的仿真特性；圖38是表示與本發(fā)明中的第十實施例中的相關(guān)系數(shù)相關(guān)的仿真特性；圖39表示與改進(jìn)后的本發(fā)明相關(guān)的多路復(fù)用碼數(shù)據(jù)發(fā)生單元和數(shù)據(jù)發(fā)生單元；圖40表示與改進(jìn)后的本發(fā)明相關(guān)的平均在頻率軸方向上的接收信號的過程；圖41表示與改進(jìn)后的本發(fā)明相關(guān)的平均在時間軸方向上的接收信號的過程；圖42是與改進(jìn)后的本發(fā)明相關(guān)的方框圖，表示一個子載波加權(quán)控制器和子載波加權(quán)放大器的配置；具體實施方式
參考附圖，下面將描述本發(fā)明的實施例。
第一實施例(通訊系統(tǒng))從圖2中可以看出，通訊系統(tǒng)1包括一個發(fā)送器4和接收器5。例如發(fā)送器4位于基站2中，接收器5由終端設(shè)備3提供。發(fā)送器4使用多載波CDMA發(fā)送方法發(fā)送信號，在該方法中，將數(shù)據(jù)信道中發(fā)送的多個數(shù)據(jù)信號通過擴(kuò)展碼進(jìn)行放大后在具有不同頻率的子載波上進(jìn)行發(fā)送。接收器5接收發(fā)送器4通過多載波CDMA發(fā)送方法發(fā)送出來的信號。通訊系統(tǒng)并不局限于如圖2中發(fā)送器4和接收器5之間的一對一的關(guān)系，使用的通訊系統(tǒng)可以允許在一個發(fā)送器4和多個接收器5之間進(jìn)行通信或者在多個發(fā)送器4和一個接收器5之間進(jìn)行通信。作為選擇，通信系統(tǒng)可以是發(fā)送器4或接收器5轉(zhuǎn)播信號到另一個發(fā)送器4或接收器5這樣的一個系統(tǒng)。
(發(fā)送器)如圖3所示，發(fā)送器4包括多個處理單元411到41n，一個導(dǎo)引信號輸入單元41h，一個信號合并單元42，一個頻率/時間變換器43，一個防護(hù)間隔插入單元44和一個天線45。信號處理單元411到41n的數(shù)量與數(shù)據(jù)信道#1到#n的數(shù)量相同。處理單元411到41n與數(shù)據(jù)信道#1到#n處理的發(fā)送信號，如在數(shù)據(jù)信道#1到#n上發(fā)送的數(shù)據(jù)信號和導(dǎo)引信號相關(guān)。
信號處理單元411到41n包括一個數(shù)據(jù)信號產(chǎn)生單元41a，一個誤差校正編碼器41b，一個數(shù)據(jù)調(diào)制器41c，一個串行/并行變換器41d，一個擴(kuò)展碼產(chǎn)生單元41e，多個信號復(fù)制裝置41f和多個擴(kuò)展碼放大器41g。
數(shù)據(jù)信號產(chǎn)生單元41a產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信號將被通過與它相關(guān)的數(shù)據(jù)信道進(jìn)行發(fā)送。特別是每個信號處理單元411到41n中數(shù)據(jù)信號產(chǎn)生單元41a產(chǎn)生與各個數(shù)據(jù)信道#1到#n相關(guān)的數(shù)據(jù)信號。數(shù)據(jù)信號產(chǎn)生單元41a產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信號如圖像和聲音將被發(fā)送到終端設(shè)備3。例如，產(chǎn)生數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)信號產(chǎn)生電路可以用作數(shù)據(jù)信號產(chǎn)生單元41a。
誤差校正編碼器41b對數(shù)據(jù)信號產(chǎn)生單元41a產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信號進(jìn)行誤差校正編碼。例如，誤差校正編碼器41b進(jìn)行turbo或卷積式編碼。因此，接收器5能夠進(jìn)行誤差校正解碼。從而接收器5可以獲得編碼增益(提高增益量就是降低通過使用誤差校正編碼獲得的信號接收所需要的功率)來提高通信質(zhì)量。
數(shù)據(jù)調(diào)制器41c用來對進(jìn)行過誤差校正編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制處理。數(shù)據(jù)調(diào)制器41c進(jìn)行多值的正交振幅調(diào)制(QAM)如16-QAM和64-QAM，二進(jìn)制相移鍵控(BPSK)或四進(jìn)制相移鍵控(QPSK)調(diào)制。
串行/并行變換器41d是用來將一個數(shù)據(jù)信號拆分成多個數(shù)據(jù)信號的拆分器。串行/并行變換器41d對一個數(shù)據(jù)信號進(jìn)行串行/并行變換是為了在同一時間發(fā)送多個數(shù)據(jù)。值得一提的是，串行/并行變換器41d將從數(shù)據(jù)調(diào)制器41c輸入的串行數(shù)據(jù)以固定的間隔進(jìn)行拆分并轉(zhuǎn)變?yōu)樵谕粋€頻率軸方向上并行排列的數(shù)據(jù)信號。
信號復(fù)制裝置41f將從串行/并行變換器41d以等于擴(kuò)展碼擴(kuò)展碼期間的值進(jìn)行變換后的多個數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)制，上述的擴(kuò)展碼是通過數(shù)據(jù)信道#1到#n發(fā)送的數(shù)據(jù)信號。
擴(kuò)展碼產(chǎn)生單元41e產(chǎn)生對應(yīng)于各自的數(shù)據(jù)信道的擴(kuò)展碼。擴(kuò)展碼產(chǎn)生單元41e將產(chǎn)生的擴(kuò)展碼輸入到擴(kuò)展碼放大器41g。
擴(kuò)展碼放大器41g放大被信號復(fù)制裝置41f復(fù)制后的數(shù)據(jù)，其中復(fù)制裝置使用對應(yīng)于發(fā)送數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)信道#1到#n的擴(kuò)展碼來提供數(shù)據(jù)信號。擴(kuò)展碼放大器41g擴(kuò)展碼放大每個復(fù)制的數(shù)據(jù)信號，擴(kuò)展碼是通過在頻率軸方向上的擴(kuò)展碼產(chǎn)生單元41e輸入的。擴(kuò)展碼放大器41g具有等于對應(yīng)于數(shù)據(jù)信道#1到#n的擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間的值，上述的擴(kuò)展碼是通過發(fā)送的數(shù)據(jù)信號。擴(kuò)展碼放大器41g將使用擴(kuò)展碼放大后的數(shù)據(jù)信號輸入到信號合并單元42。
導(dǎo)引信號輸入單元41b將導(dǎo)引信號輸入到數(shù)據(jù)信號中產(chǎn)生將數(shù)據(jù)信號通過導(dǎo)引信號放大后的發(fā)送信號6。導(dǎo)引信號的振幅和相位對于接收器5來講是已知的。接收器5使用導(dǎo)引信號來估算接收信號在傳播路徑上的差異和在接收信號與解調(diào)后的發(fā)送信號之間的誤差。
關(guān)于導(dǎo)引信號，普通的導(dǎo)引信號可以用在多個數(shù)據(jù)信道#1到#n，不同的導(dǎo)引信號可以被交替用于數(shù)據(jù)信道#1到#n中的每個信道。
傳播路徑的差異就是通過發(fā)送器4發(fā)送的信號在相位和振幅之間的差異，該差異的出現(xiàn)是發(fā)送信號在被接收器5接收之前，在發(fā)送器4和接收器5之間的傳播路徑上傳播時出現(xiàn)的。即傳播路徑的差異表明了發(fā)送器4發(fā)送的信號在被接收器5接收之前，在發(fā)送器4和接收器5之間的傳播路徑上傳播時在相位和振幅上的變化。對接收信號在傳播路徑上的差異的估算稱為“信道估計”。因此，通過信道估計得到的接收信號在傳播路徑上的差異值稱為“信道估計值”。
發(fā)送器4進(jìn)行碼分多路復(fù)用是為了多路復(fù)用在擴(kuò)展碼軸上的導(dǎo)引信號和數(shù)據(jù)信號。導(dǎo)引信號輸入單元41h通過將使用擴(kuò)展碼放大后的導(dǎo)引信號提供給信號合并單元42，其中所用的擴(kuò)展碼不同于信號處理單元411到41n中的擴(kuò)展碼和多數(shù)數(shù)據(jù)信道#1到#n中的信號處理單元411到41n中的擴(kuò)展碼。術(shù)語“導(dǎo)引信號插入”表示不僅插入導(dǎo)引信號本身，而且插入將導(dǎo)引信號使用擴(kuò)展碼放大后的導(dǎo)引信號。
信號合并單元42將各自的數(shù)據(jù)信道#1到#n中的數(shù)據(jù)信號進(jìn)行合并，這些數(shù)據(jù)信號來自于各個數(shù)據(jù)信道的信號處理單元411到41n的擴(kuò)展碼放大器41g，對于碼分多路復(fù)用也是同樣的道理。除了輸入各個數(shù)據(jù)信道#1到#n中的數(shù)據(jù)信號，導(dǎo)引信號也通過導(dǎo)引信號輸入單元41h被輸入到發(fā)送器4中的信號合并單元42，并且導(dǎo)引信號也進(jìn)行同樣的碼分多路復(fù)用。
頻率/時間變換器43是一個擴(kuò)展單元，用于使用擴(kuò)展碼放大器41g的擴(kuò)展碼對數(shù)據(jù)信號進(jìn)行擴(kuò)展，并且通過信號合并單元42對傳輸數(shù)據(jù)信號的不同頻率的多載波進(jìn)行碼分多路復(fù)用。頻率/時間變換器43對多個不同頻率的多載波上的數(shù)據(jù)信號進(jìn)行頻率/時間變換，從而產(chǎn)生多載波CDMA信號。例如，反向快速傅立葉變換(IFFT)設(shè)備可以用作頻率/時間變換器43來進(jìn)行反向快速傅立葉變換。
防護(hù)間隔插入單元44在每個通過頻率/時間變換器43進(jìn)行多子載波擴(kuò)展的數(shù)據(jù)信號中輸入防護(hù)間隔。在數(shù)據(jù)信號中輸入防護(hù)間隔是為了防止數(shù)據(jù)信號間的干涉。防護(hù)間隔的輸入使得減少數(shù)據(jù)信號間的干涉成為可能，其中干涉是由于存在多路傳播，使得每個數(shù)據(jù)信號在到達(dá)接收器5時之間存在延遲而造成的。例如，防護(hù)間隔插入單元44可以輸入信號，該信號是通過復(fù)制部分?jǐn)?shù)據(jù)信號波形或預(yù)先確定好模式的信號而得到的。防護(hù)間隔的長度可以通過延遲時間來確定。
天線45通過發(fā)送已輸入防護(hù)間隔的多載波CDMA信號作為發(fā)送信號6到接收器5。因為導(dǎo)引信號和數(shù)據(jù)信號在發(fā)送器4中已進(jìn)行過碼分多路復(fù)用并且發(fā)送信號6a中的導(dǎo)引信號62a和數(shù)據(jù)信號61a是碼分多路復(fù)用，其具有在擴(kuò)展碼軸方向上的不同的擴(kuò)展碼，如圖4A所示。發(fā)送信號6a是多載波CDMA信號，該信號在頻率軸方向上進(jìn)行擴(kuò)展或在多個子載波的頻率上進(jìn)行擴(kuò)展。因此，當(dāng)導(dǎo)引信號62a和數(shù)據(jù)信號61a是碼分多路復(fù)用時，發(fā)送信號6a中的一幀的擴(kuò)展碼期間能夠被縮短從而提高幀效能。
導(dǎo)引信號和數(shù)據(jù)信號可以通過時分多路技術(shù)在時間軸方向上進(jìn)行多路復(fù)用。例如，當(dāng)時分多路技術(shù)時，就可以使用如圖5中所示的發(fā)送器204。在發(fā)送器204中，導(dǎo)引信號和數(shù)據(jù)信號是時分多路復(fù)用的。在發(fā)送器204中，包括數(shù)據(jù)信號產(chǎn)生單元41a，誤差校正編碼器41b，數(shù)據(jù)調(diào)制器41c和擴(kuò)展碼產(chǎn)生單元41e，它們存在于每個數(shù)據(jù)處理單元2411到241n中，此外還包括頻率/時間變換器43，防護(hù)間隔插入單元44和天線45，以上的這些與在圖3的發(fā)送器4中所包括的相同。因此，在圖5中說涉及的這些符號與發(fā)送器4中的符號是相似的，在此不再多做描述。
在與數(shù)據(jù)調(diào)制器41c輸入數(shù)據(jù)信號到串行/并行變換器241d中的不同的時間，導(dǎo)引信號輸入單元241h輸入導(dǎo)引信號到串行/并行變換器241d中。因此，數(shù)據(jù)信號和導(dǎo)引信號是時分多路復(fù)用的。具體的，由數(shù)據(jù)信號調(diào)制器41c輸出的數(shù)據(jù)信號和有導(dǎo)引信號輸入單元241h輸出的導(dǎo)引信號通過開關(guān)單元241i在不同的時間被輸入到串行/并行變換器241d中，此開關(guān)單元根據(jù)一個開關(guān)將數(shù)據(jù)信號和導(dǎo)引信號輸入到串行/并行變換器241d中。
串行/并行變換器241d根據(jù)時分多路復(fù)用將數(shù)據(jù)信號和導(dǎo)引信號進(jìn)行串行/并行變換，實現(xiàn)原理與串行/并行變換器41d相似。信號復(fù)制設(shè)備241f復(fù)制時分多路復(fù)用的數(shù)據(jù)信號和導(dǎo)引信號的原理與信號復(fù)制設(shè)備41f相似。擴(kuò)展碼放大器241g放大時分多路復(fù)用的數(shù)據(jù)信號和導(dǎo)引信號的原理與擴(kuò)展碼放大器41g相似。各個數(shù)據(jù)信道#1到#n中的擴(kuò)展碼放大器241g將使用擴(kuò)展碼和時分多路復(fù)用放大后的數(shù)據(jù)信號和導(dǎo)引信號輸入到信號合并單元242。信號合并單元242將各個信道#1到#n中時分多路復(fù)用的數(shù)據(jù)信號和導(dǎo)引信號進(jìn)行合并，這些信號是相應(yīng)的數(shù)據(jù)信道中單個處理單元2411到241n的擴(kuò)展碼放大器241g以相同的方式進(jìn)行碼分多路復(fù)用后的信號。
因此，通過發(fā)送器204發(fā)送的發(fā)送信號6b中的導(dǎo)引信號62b和數(shù)據(jù)信號61b在時間軸方向上是時分多路復(fù)用的，如圖4B。因為時分多路復(fù)用的數(shù)據(jù)信號和導(dǎo)引信號通過擴(kuò)展碼被放大成碼分多路復(fù)用，從而發(fā)送信號6c就成為多載波CDMA信號，其中導(dǎo)引信號62b和數(shù)據(jù)信號61b是碼分多路復(fù)用的。因此，當(dāng)導(dǎo)引信號62b和數(shù)據(jù)信號61b是時分多路復(fù)用時在導(dǎo)引信號62b之間不會產(chǎn)生內(nèi)碼干涉，如圖4B所示。因而接收器5對接收信號和使用導(dǎo)引信號62b解調(diào)后的發(fā)送信號6之間傳播路徑的差異和誤差的估計的準(zhǔn)確性可以得到提高。
可以通過在頻率軸方向上進(jìn)行多路復(fù)用的頻分多路復(fù)用技術(shù)對導(dǎo)引信號和數(shù)據(jù)信號進(jìn)行多路復(fù)用。例如，當(dāng)使用頻分多路復(fù)用時，可以使用如圖7中的發(fā)送器304。在發(fā)送器304中，導(dǎo)引信號和數(shù)據(jù)信號是頻分多路復(fù)用的。在發(fā)送器304中，包括數(shù)據(jù)信號產(chǎn)生單元41a，誤差校正編碼器41b，數(shù)據(jù)調(diào)制器41c和擴(kuò)展碼產(chǎn)生單元41e，它們存在于每個數(shù)據(jù)處理單元2411到241n中，此外還包括頻率/時間變換器43，防護(hù)間隔插入單元44和天線45，以上的這些與在圖3的發(fā)送器4中所包括的相同。因此，在圖5中說涉及的這些符號與發(fā)送器4中的符號是相似的，在此不再多做描述。
導(dǎo)引信號插入單元341h將導(dǎo)引信號輸入到擴(kuò)展碼放大器341g中。不是將導(dǎo)引信號輸入到所有的擴(kuò)展碼放大器341g中，導(dǎo)引信號插入單元341h將信號輸入后使得有輸入信號的相鄰的擴(kuò)展碼放大器中含有的沒有輸入信號的擴(kuò)展碼放大器的數(shù)目相同。因此，導(dǎo)引信號能夠以一定的頻率被輸入，從而可以使得數(shù)據(jù)信號和導(dǎo)引信號形成頻分多路復(fù)用。在導(dǎo)引信號輸入的擴(kuò)展碼放大器中，數(shù)據(jù)信號和導(dǎo)引信號使用擴(kuò)展碼進(jìn)行放大，實現(xiàn)原理與擴(kuò)展碼放大器41g相似。各個數(shù)據(jù)信道#1到#n中擴(kuò)展碼放大器341g輸入通過擴(kuò)展碼放大的合成頻分多路復(fù)用數(shù)據(jù)信號和導(dǎo)引信號到信號合并單元342中。信號合并單元342中將各個信道#1到#n中時頻多路復(fù)用的數(shù)據(jù)信號和導(dǎo)引信號進(jìn)行合并，這些信號是相應(yīng)的數(shù)據(jù)信道中單個處理單元3411到341n的擴(kuò)展碼放大器341g以相同的方式進(jìn)行碼分多路復(fù)用后的信號。
因此，通過發(fā)送器304發(fā)送的發(fā)送信號6c中的導(dǎo)引信號62c和數(shù)據(jù)信號61c在頻率軸方向上被放大，如圖4C。因為頻分多路復(fù)用的數(shù)據(jù)信號和導(dǎo)引信號通過擴(kuò)展碼被放大成碼分多路復(fù)用，從而發(fā)送信號6c就成為多載波CDMA信號，其中導(dǎo)引信號62c和數(shù)據(jù)信號61c是碼分多路復(fù)用的。因此，當(dāng)導(dǎo)引信號62c和數(shù)據(jù)信號61c是頻分多路復(fù)用時，一發(fā)送信號6c的幀可以保持短的期間從而提高幀效能。
導(dǎo)引信號可以以不同于數(shù)據(jù)信號格式的方法發(fā)送。關(guān)于用于放大導(dǎo)引信號的擴(kuò)展碼，普通的擴(kuò)展碼可以用在多個數(shù)據(jù)信道#1到#n，不同的擴(kuò)展碼可以被交替用于數(shù)據(jù)信道#1到#n中的每個信道。
在發(fā)送器4，204和304中，串行/并行變換器41d和241d用來將在多個數(shù)據(jù)信道#1到#n中發(fā)送的每個數(shù)據(jù)信號拆分成多個數(shù)據(jù)信號。信號復(fù)制設(shè)備41f和241f將以等于擴(kuò)展碼擴(kuò)展碼期間的值對多個數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)制，上述的擴(kuò)展碼是通過數(shù)據(jù)信道#1到#n發(fā)送的數(shù)據(jù)信號。擴(kuò)展碼產(chǎn)生單元41e產(chǎn)生對應(yīng)于數(shù)據(jù)信道的擴(kuò)展碼。擴(kuò)展碼放大器41g，241g和341g使用擴(kuò)展碼放大復(fù)制的數(shù)據(jù)來獲得數(shù)據(jù)信號。頻率/時間變換器43通過具有不同頻率的多個子載波對數(shù)據(jù)信號和導(dǎo)引信號進(jìn)行擴(kuò)展。防護(hù)間隔插入單元44在每個通過多個子載波擴(kuò)展后的數(shù)據(jù)信號中插入防護(hù)間隔。因此，發(fā)送器4，204和304能夠在具有多個不同頻率的子載波上同時在多個數(shù)據(jù)信道#1到#n中發(fā)送多個數(shù)據(jù)信號。發(fā)送器4，204和304能夠減少多個數(shù)據(jù)信號間干涉的影響，其中干涉是由于存在多路傳播，使得每個數(shù)據(jù)信號在到達(dá)接收器時之間存在延遲而造成的。因此，發(fā)送器4，204和304能夠提供增強(qiáng)的信號傳輸特型。
此外，發(fā)送器4，204和304都具有各自的導(dǎo)引信號插入單元41h，241h和341h用來將導(dǎo)引信號插入到數(shù)據(jù)信號中。發(fā)送器4，204和304因此能夠?qū)?dǎo)引信號與數(shù)據(jù)信號一同發(fā)送到接收器5和205，其中導(dǎo)引信號具有接收器5和205已知的振幅和相位。因此，接收器能夠?qū)嶋H接收到的導(dǎo)引信號與通過發(fā)送器4，204和304發(fā)送的具有已知振幅和相位的導(dǎo)引信號進(jìn)行對比，來估算接收信號在傳播路徑上的差異和在接收信號與解調(diào)后的發(fā)送信號之間的誤差。接收器能夠使用導(dǎo)引信號在傳播路徑上的變化進(jìn)行信道估計。接收器也能估算接收信號與發(fā)送信號之間的誤差，以上的信號可以通過使用導(dǎo)引信號的誤差解擴(kuò)展后得到。
(接收器)如圖8所示，接收器5含有多個天線511到51n，多個信號處理單元521到52n，一個加權(quán)控制器8，一個天線信號合并單元，多個子載波加權(quán)放大器54，多個信號合并單元55，一個串行/并行變換器56，一個數(shù)據(jù)解調(diào)器57，一個誤差校正解碼器58和一個數(shù)據(jù)信號恢復(fù)單元59。
多個天線511到51n接收多載波CDMA信號，這些信號是發(fā)送器4在多個數(shù)據(jù)信道上發(fā)送多個數(shù)據(jù)信號，每個信道使用擴(kuò)展碼將發(fā)送的數(shù)據(jù)信號進(jìn)行放大并在具有不同頻率的子載波上進(jìn)行發(fā)送。在下文中，被天線511到51n接收的信號被稱為接收信號7。接收信號7不僅包括數(shù)據(jù)信號，還包括導(dǎo)引信號和防護(hù)間隔。
信號處理單元521到52n的數(shù)目與多個天線511到51n的數(shù)目是相等的。信號處理單元521到52n與各自的天線511到51n相關(guān)，用來處理接收信號7，即被天線511到51n接收的多載波CDMA信號。信號處理單元521到52n含有一個信號定時探測器52a，一個防護(hù)間隔消除單元52b，一個時間/頻率變換器52c，一個擴(kuò)展碼產(chǎn)生單元52d，多個擴(kuò)展碼放大器52e和多個天線加權(quán)放大器52f。
信號定時探測器52a通過多個天線511到51n定時探測每一個接收到的信號7。防護(hù)間隔消除單元52b消除掉插入在接收信號7之間的防護(hù)間隔。
時間/頻率變換器52c用來對接收信號7進(jìn)行時間/頻率變換，即通過將具有不同頻率的多個子載波擴(kuò)展后的接收信號通過多路分解成每個子載波上的接收信號7。例如，快速傅立葉變換(FFT)設(shè)備可以用作時間/頻率變換器52c進(jìn)行快速傅立葉變換。
擴(kuò)展碼產(chǎn)生單元52d用于產(chǎn)生擴(kuò)展碼，其與將接收信號放大的擴(kuò)展碼是一致的。具體的，擴(kuò)展碼產(chǎn)生單元52d為用于接收信號7發(fā)送的數(shù)據(jù)信道#1到#n產(chǎn)生擴(kuò)展碼。擴(kuò)展碼產(chǎn)生單元52d將產(chǎn)生的擴(kuò)展碼輸入到擴(kuò)展碼放大器52e。
擴(kuò)展碼放大器52e使用與接收信號7相對應(yīng)的數(shù)據(jù)信道的擴(kuò)展碼放大被多個天線511到51n接收到的接收信號7。擴(kuò)展碼放大器52e在接收的子載波上放大接收信號7，該信號被時間/頻率變換器52c使用在頻率軸的方向上發(fā)送數(shù)據(jù)信號7的信道#1到#n擴(kuò)展碼進(jìn)行多路分解。通過使用上述擴(kuò)展碼對接收信號7進(jìn)行放大，在發(fā)送器4上擴(kuò)展碼被放大的影響被消除了。因此，包括在接收信號7中的數(shù)據(jù)信號和導(dǎo)引信號成為數(shù)據(jù)信號和導(dǎo)引信號。具有的擴(kuò)展碼放大器52e的數(shù)目與子載波的數(shù)目是一致的。每個擴(kuò)展碼放大器52e放大相應(yīng)的子載波上的接收信號7。擴(kuò)展碼放大器52e使用擴(kuò)展碼放大接收信號并輸入到天線加權(quán)放大器52f。
加權(quán)控制器8調(diào)節(jié)加權(quán)，通過該加權(quán)，每個天線接收的信號7被相應(yīng)放大(以下稱為“天線加權(quán)”)和每個子載波上的接收信號7也被相應(yīng)放大(“以下稱為“子載波加權(quán)”)。天線加權(quán)包括每個天線接收到的接收信號7在被多路分解為子載波之前被加權(quán)放大；每個天線接收到的接收信號7在被多路分解為子載波之后被加權(quán)放大。子載波加權(quán)包括天線上每個子載波上的接收信號7在合并前被加權(quán)放大；天線上每個子載波上的接收信號7在合并后被加權(quán)放大。
發(fā)明者們對在多載波CDMA通訊方法上的多個天線的應(yīng)用作了研究并發(fā)現(xiàn)當(dāng)接收器將天線間接收到的信號在每個子載波上對應(yīng)地進(jìn)行加權(quán)放大后再進(jìn)行簡單的合并發(fā)現(xiàn)存在下面的問題。圖9就是簡單地將每個天線上的每個子載波通過加權(quán)進(jìn)行放大后簡單地合并，發(fā)現(xiàn)合并后天線上的每個子載波的接收信號的功率在頻率的方向上與合并前存在很大的改變。這明顯破壞了用于數(shù)據(jù)信號放大的擴(kuò)展碼之間的正交性。天線間每個子載波上的接收信號在合并后通過擴(kuò)展碼被放大，然后在擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)被解擴(kuò)，解擴(kuò)后合成的數(shù)據(jù)信號在數(shù)據(jù)信道間的干涉被加強(qiáng)了，這是由于在擴(kuò)展碼之間的正交性受到破壞。即，在CDMA通訊方法上的多個天線的簡單應(yīng)用能夠明顯的降低信號通信特征。
因此，加權(quán)控制器8調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)使得在多個數(shù)據(jù)信道#1到#n中擴(kuò)展碼相互正交就變得很重要。因此，加權(quán)控制器8調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)使得在多個數(shù)據(jù)信道#1到#n中擴(kuò)展碼保持正交。優(yōu)選為加權(quán)控制器8調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)使得在多個數(shù)據(jù)信道#1到#n中擴(kuò)展碼相互正交并且盡可能的獲得較大的信噪比(SNR)。因為接收信號7的信噪比可以較大，接收器5受到的噪音的影響就會更小，從而在信號傳輸特征上獲得進(jìn)一步的提高。
加權(quán)控制器8通過調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)分別確定天線加權(quán)和子載波加權(quán)。加權(quán)控制器8包含天線加權(quán)控制器81和子載波加權(quán)控制器82。天線加權(quán)控制器81用以確定天線加權(quán)并將其輸入到天線加權(quán)放大器52f中。子載波加權(quán)控制器82用以確定子載波加權(quán)并將其輸入到子載波加權(quán)放大器54中。
天線加權(quán)放大器52f和子載波加權(quán)放大器54組成一個加權(quán)放大器并對其進(jìn)行配置，可用加權(quán)控制器8來調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)來放大接收信號7。天線信號合并單元53和信號合并單元55組成一個合并單元并對其進(jìn)行配置，可使用天線間的加權(quán)放大器上的天線加權(quán)和子載波加權(quán)并在擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)對接收信號7進(jìn)行放大。
天線加權(quán)放大器52f通過天線加權(quán)對每個天線511到51n接收到的接收信號7進(jìn)行放大。天線加權(quán)放大器52f通過天線加權(quán)對每個天線511到51n接收到的接收信號7經(jīng)過信號處理單元521到52n處理后再進(jìn)行放大。各個天線加權(quán)放大器52f對與之相應(yīng)的子載波上的接收信號7進(jìn)行天線加權(quán)放大，其子載波上的信號來自于相對應(yīng)的擴(kuò)展碼放大器52e。各個信號處理單元521到52n上的天線加權(quán)放大器52f將每個經(jīng)過天線加權(quán)放大后的接收信號7輸入到信號合并單元53中。
子載波加權(quán)放大器54對每個子載波上的接收信號7進(jìn)行子載波加權(quán)放大。子載波加權(quán)放大器54具有的數(shù)目與子載波的數(shù)目相等。各個子載波加權(quán)放大器54對與之相應(yīng)的子載波上的接收信號7進(jìn)行子載波加權(quán)放大，其子載波上的信號來自于相對應(yīng)的天線信號合并單元53。各個子載波加權(quán)放大器54將每個經(jīng)過天線加權(quán)放大后的接收信號7輸入到信號合并單元55中。
天線信號合并單元53將天線511到51n接收到的接收信號7進(jìn)行合并。天線信號合并單元53將接收信號7進(jìn)行合并，這些信號來自于天線間的單個信號處理單元521到52n上的天線加權(quán)放大器52f。因此，多個天線合并就是通過天線加權(quán)放大各個天線511到51n接收到的接收信號7并將這些信號進(jìn)行合并。信號合并單元55合并在擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)的接收信號7。多個信號合并單元55合并各個子載波上的接收信號7，其子載波上的信號來自于與接收信號7相對應(yīng)的數(shù)據(jù)信道#1到#n在擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)的子載波加權(quán)放大器54。因此，通過子載波加權(quán)并使用擴(kuò)展碼對每個子載波上的接收信號7進(jìn)行放大并且在擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)對信號進(jìn)行合并后進(jìn)行解擴(kuò)。信號合并單元55輸入合并后的接收信號7到串行/并行變換器56。
在接收器5上，擴(kuò)展碼放大器52e對相應(yīng)的子載波上的接收信號7使用擴(kuò)展碼進(jìn)行放大；此后天線加權(quán)放大器52f對相應(yīng)的天線511到51n接收到的接收信號7通過天線加權(quán)進(jìn)行放大。天線信號合并單元53將天線511到51n中的接收信號7合并從而完成多天線合并。此后，子載波加權(quán)放大器54對天線511到51n中相應(yīng)的子載波上的接收信號7使用子載波加權(quán)進(jìn)行放大。最后，信號合并單元55在擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)通過合并接收信號7來進(jìn)行解調(diào)。信號合并單元55合并后的結(jié)果就是數(shù)據(jù)信號被恢復(fù)到與在發(fā)送器4進(jìn)行擴(kuò)展碼放大前的狀態(tài)相同。
串行/并行變換器56對在擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)合并后已恢復(fù)的數(shù)據(jù)信號通過進(jìn)行串行/并行變換。串行/并行變換器56是一個連接單元能夠?qū)⒍鄠€數(shù)據(jù)信號連接到單個數(shù)據(jù)信號。串行/并行變換器56能夠連接以固定間隔分割的數(shù)據(jù)信號并能將在頻率軸方向上并行排列的數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)變?yōu)閱蝹€串聯(lián)的數(shù)據(jù)信號。
數(shù)據(jù)解調(diào)器57對在串行/并行變換器56上進(jìn)行串行/并行變換得到的數(shù)據(jù)信號進(jìn)行數(shù)據(jù)解調(diào)過程。數(shù)據(jù)解調(diào)器57根據(jù)發(fā)送器4，204和304上的數(shù)據(jù)調(diào)制器41c完成的調(diào)制來進(jìn)行數(shù)據(jù)解調(diào)過程。
誤差校正解碼器58對數(shù)據(jù)解調(diào)器57在上進(jìn)行數(shù)據(jù)解調(diào)后得到的數(shù)據(jù)信號進(jìn)行誤差校正解碼過程。誤差校正解碼器58根據(jù)發(fā)送器4，204和304上的誤差校正編碼器41b進(jìn)行誤差校正解碼過程。因此，接收器5能夠獲得編碼增益，從而獲得增強(qiáng)的通訊質(zhì)量。
數(shù)據(jù)信號恢復(fù)單元59對在誤差校正解碼器58上進(jìn)行誤差校正解碼過程得到的數(shù)據(jù)信號進(jìn)行恢復(fù)，恢復(fù)后的數(shù)據(jù)能夠被輸出到如顯示器或話筒和輸出設(shè)備。因此，如圖像和聲音的數(shù)據(jù)可被輸出。
接下來，將詳細(xì)描述天線加權(quán)控制器81和子載波加權(quán)控制器82。如在圖10A，10B和10C中的天線加權(quán)控制器811到813可以被用作天線加權(quán)控制器81。
如圖10A所示，天線加權(quán)控制器811含有一個信號功率對比器811a和一個選擇器811b。該信號功率對比器811a對多個天線511到51n接收到的接收信號7的功率進(jìn)行檢測并對比。如接收信號7的功率，信號功率對比器811a檢測接收信號7的功率并對其自身作對比并且與通過消除噪音等影響后的接收信號7的功率作對比。
信號功率對比器811a確定天線加權(quán)811c使得由天線接收到的具有最大功率的接收信號7的加權(quán)為“1”，由其它天線接收到的接收信號7的加權(quán)為“0”。選擇器811b根據(jù)天線加權(quán)811c從加權(quán)為“1”的天線中選擇接收信號7。因此，選擇器811b只會選擇那些具有最大功率的接收信號7的天線是上的接收信號7。
天線加權(quán)控制器811將確定的天線加權(quán)811c輸入到天線加權(quán)放大器52f中。因此，只有來自于已選擇天線上的接收信號7才被輸入到天線信號合并單元53中，并且在天線511到51n中的接收信號被信號合并單元53合并后輸出。在下文中，將確定天線加權(quán)811c和天線511到51n之間的合并加權(quán)的方法稱為“選擇性合并加權(quán)”。這種天線加權(quán)控制器811具有可簡單配置的優(yōu)點。
如圖10B所示，天線加權(quán)控制器812具有加權(quán)存儲單元812a。加權(quán)存儲單元812a存儲具有指定值的加權(quán)。天線加權(quán)控制器812確定存儲在加權(quán)存儲單元812a中的常量加權(quán)作為天線加權(quán)812b，通過它天線511到51n將被放大。因此，來自所有的天線511到51n的接收信號7通過相同的天線加權(quán)放大。
天線加權(quán)控制器812將具有指定值的確定的天線加權(quán)812b輸入到天線加權(quán)放大器52f。通過在天線加權(quán)放大器52f中具有指定值的天線加權(quán)812b將放大的接收信號7輸入到天線信號合并單元53中，并且在天線511到51n中的接收信號7被信號合并單元53合并后輸出。在下文中，將確定天線加權(quán)812b和天線511到51n之間的合并加權(quán)的方法稱為“等增益合并(EGC)方法”。這種天線加權(quán)控制器812具有以下的優(yōu)點。一些不具有最大功率的接收信號7可能具有高的信噪比。因此，通過使用相等的天線加權(quán)812b將所有的天線511到51n上的信號進(jìn)行放大并合并接收信號7可以獲得高的信噪比。
如圖10C所示，天線加權(quán)控制器813含有一個信號功率探測器813a。信號功率探測器813a探測被多個天線511到51n接收的接收信號7的功率。如接收信號7的功率，信號功率探測器813a探測接收信號7自身的功率并且探測通過消除噪音等影響后的接收信號7的功率。天線加權(quán)控制器813確定加權(quán)與通過信號功率探測器813a探測的天線511到51n的功率成正比，此加權(quán)被作為天線加權(quán)813b，通過它各個天線511到51n將被放大。
天線加權(quán)控制器813將正比于天線511到51n上的接收信號7的功率的天線加權(quán)813b輸入到各自的天線511到51n中的天線加權(quán)放大器52f中。接收信號7經(jīng)過天線加權(quán)813b放大后被輸入到天線信號合并單元中，其中813b正比于在天線加權(quán)放大器52f中的接收信號7的功率，并且通過將位于天線信號合并單元53上的天線511到51n上的信號合并后得到的接收信號7輸出。在下文中，這種確定天線加權(quán)和在天線511到51n中的合并接收信號7的方法被稱為“最大比率合并(MRC)方法”。
這樣的天線加權(quán)控制器813具有以下的優(yōu)點。通過將天線511到51n上的信號合并后得到接收信號7，使得減少在接收信號7中的具有與噪音功率相近的接收信號7的影響成為可能；通過將天線511到51n上的信號合并后得到接收信號7，使得增加具有高功率的接收信號7的影響成為可能。因此，可以獲得較大的信噪功率比。
天線加權(quán)控制器81可以探測接收信號7的數(shù)據(jù)如接收信號7的功率，從而可以確定使用選擇合并方法的天線加權(quán)控制器811上的天線加權(quán)或使用MRC的天線加權(quán)控制器813的天線加權(quán)，其中MRC被用作天線加權(quán)控制器81。用于確定天線加權(quán)的接收信號7上的這種數(shù)據(jù)在下面被稱為“天線加權(quán)數(shù)據(jù)”。天線加權(quán)數(shù)據(jù)包括接收信號7的功率自身，在消除噪音等影響和消除防護(hù)間隔后的接收信號7的功率，和SNR、SIR和信號的載波與干擾功率比(CIR)。
如圖9所示，接收器5上的天線加權(quán)控制器81從接收信號7上獲得天線加權(quán)數(shù)據(jù)，其中接收信號7上的防護(hù)間隔已通過防護(hù)間隔消除單元消除并還沒有被時間/頻率變換器52c進(jìn)行時間/頻率變換過程。因此，天線加權(quán)控制器81僅僅需要從單個接收信號7中獲得天線加權(quán)數(shù)據(jù)，其中的單個接收信號7還沒有被時間/頻率變換器52c進(jìn)行多路分解成每個天線511到51n上的各自的子載波上的接收信號7。因此，在天線加權(quán)控制器81上的過程可以被簡化。天線加權(quán)控制器81可以從接收信號7上獲得天線加權(quán)數(shù)據(jù)，其中的單個接收信號7還沒有被時間/頻率變換器52c進(jìn)行多路分解成各個子載波上的接收信號7，也沒有使用擴(kuò)展碼放大器52f上擴(kuò)展碼進(jìn)行放大過。
如圖11在接收器205中，天線加權(quán)控制器81可以從接收信號7上獲得天線加權(quán)數(shù)據(jù)，其中接收信號7已經(jīng)使用擴(kuò)展碼放大器52e上擴(kuò)展碼放大過，但還沒有使用天線加權(quán)放大器52f上天線加權(quán)放大過。除了加權(quán)控制器81在不同的位置獲得接收信號7上的數(shù)據(jù)以外，接收器205基本上與圖9中的接收器5相同。因此，與接收器5中的符號類似的符號用于圖11中以避免重復(fù)描述。
在接收器205中，天線加權(quán)控制器81可以從接收信號7上獲得天線加權(quán)數(shù)據(jù)，其中接收信號7使用擴(kuò)展碼放大來消除發(fā)送器4上的擴(kuò)展碼對它的放大影響。天線加權(quán)控制器81根據(jù)天線加權(quán)數(shù)據(jù)來確定天線加權(quán)，其中天線加權(quán)數(shù)據(jù)已消除發(fā)送器4上的擴(kuò)展碼對它的放大影響。如果天線加權(quán)數(shù)據(jù)從還沒有使用擴(kuò)展碼放大的接收信號7上獲得，就需要進(jìn)行用天線加權(quán)數(shù)據(jù)上的擴(kuò)展碼對信號放大后的這樣一個過程來獲得天線加權(quán)數(shù)據(jù)。在接收器205中不需要這樣的一個過程且在天線加權(quán)控制器81上的這個過程也可以被簡化。
確定子載波加權(quán)控制器82上的子載波加權(quán)的方法將參考圖12A到12D進(jìn)行描述。子載波加權(quán)控制器82通過使用如正交恢復(fù)合并(ORC)，最大比率合并(MRC)，等增益合并(EGC)和最小均方誤差合并(MMSEC)的方法來確定子載波加權(quán)。
在ORC方法中，每個子載波上的接收信號7的傳播路徑差值9的倒數(shù)被確定為子載波加權(quán)821c，通過821c每個子載波上的接收信號7被放大，如圖12A所示。傳播路徑差值就是的接收信號7的功率值，其接收信號7是發(fā)送器4發(fā)送的發(fā)送信號6，該信號6的相位和振幅由于在發(fā)送器4和接收器5之間的傳播路徑上的相同的傳播而發(fā)生的該變。ORC具有優(yōu)勢是因為接收信號7在被子載波加權(quán)放大后具有固定的傳播路徑差值9并且多個數(shù)據(jù)信道#1到#n的擴(kuò)展碼是相互正交的。
在MRC方法中，每個子載波上的接收信號7的傳播路徑差值9被確定為子載波加權(quán)822，通過822每個子載波上的接收信號7被放大，如圖12B所示。當(dāng)使用MRC時，具有小的SNR的子載波被小的子載波加權(quán)放大，且具有大的SNR的子載波被大的子載波加權(quán)放大。其具有優(yōu)勢是因為通過合并每個子載波上的接收信號7后得到的SNR能夠被最大化。
在EGC方法中，具有精確值的子載波加權(quán)823b被用作所有子載波上的接收信號而不考慮傳播路徑差值9，如圖12C所示。當(dāng)使用EGC時，在所有子載波上的接收信號7被用相同的子載波加權(quán)放大。其具有優(yōu)勢是因為通過合并每個子載波上的接收信號7后得到的數(shù)據(jù)信號的信噪比能夠得到提高且多個數(shù)據(jù)信道#1到#n的擴(kuò)展碼能夠保持正交。
在MMSEC方法中，通過擴(kuò)展碼放大接收信號7并在擴(kuò)展碼擴(kuò)展碼期間內(nèi)對它們進(jìn)行合并，從而來確定子載波加權(quán)824d為一個接收信號7和通過發(fā)送器4實際發(fā)送的一個發(fā)送信號6之間的最小均方誤差。當(dāng)使用MMSEC時，子載波加權(quán)824d能夠根據(jù)不斷變化的傳播路徑的條件計算得到。其具有優(yōu)勢是因為能夠?qū)鞑ヂ窂降臈l件考慮在內(nèi)；通過合并每個子載波上的接收信號得到的數(shù)據(jù)信號的SNR能夠被提高，并且多個數(shù)據(jù)信道#1到#n的擴(kuò)展碼能夠保持正交。
例如，實現(xiàn)這些確定子載波加權(quán)方法的具體的子載波加權(quán)控制器82包括子載波加權(quán)控制器821到828，如圖13A到13G所示。
如圖13A所示，子載波加權(quán)控制器821包括一個傳播路徑差值探測器821a和一個倒數(shù)計算單元821b。傳播路徑差值探測器821a從接收信號7探測傳播路徑差值9。倒數(shù)計算單元821b計算通過傳播路徑差值探測器821a探測到的傳播路徑差值9的倒數(shù)，并且確定傳播路徑差值9計算后的倒數(shù)作為子載波加權(quán)控制器821c。這樣的一個子載波加權(quán)控制器821能夠使用ORC來確定子載波加權(quán)821c。
如圖13B所示，子載波加權(quán)控制器822包括一個傳播路徑差值探測器822a。傳播路徑差值探測器822a從接收信號7探測傳播路徑差值9并且確定傳播路徑差值9作為子載波加權(quán)822b。這樣的一個子載波加權(quán)控制器822能夠使用MRC來確定一個子載波加權(quán)822b。
如圖13C所示，子載波加權(quán)控制器823包括一個加權(quán)存儲單元823a。加權(quán)存儲單元823a存儲具有精確值的加權(quán)。子載波加權(quán)控制器823從加權(quán)存儲單元823a中獲得具有精確值的加權(quán)并且確定具有精確值的加權(quán)為子載波加權(quán)823b，其被相同的用于所有子載波上的接收信號7。這樣的一個子載波加權(quán)控制器823能夠使用EGC來確定一個子載波加權(quán)823b。
如圖12D所示，子載波加權(quán)控制器824包括一個誤差估計器824a，一個參考信號存儲單元824b和一個加權(quán)計算單元824c。參考信號存儲單元824b存儲一個參考信號。參考信號的振幅和相位對于發(fā)送器4和接收器5來講是已知的。此處使用的參考信號等同于發(fā)送器4發(fā)送的導(dǎo)引信號。誤差估計器824a獲得解擴(kuò)后的包含在接收信號7中的導(dǎo)引信號72，該接收信號7被發(fā)送器4發(fā)送并被接收器5實際接收到。誤差估計器824a從參考信號存儲單元824b中獲得參考信號。然后誤差估計器824a將導(dǎo)引信號72和參考信號的相位和振幅進(jìn)行對比得到發(fā)送器4發(fā)送的導(dǎo)引信號和實際接收到后解擴(kuò)的導(dǎo)引信號72之間的誤差。
誤差估計器824a估計在解擴(kuò)后的導(dǎo)引信號72和發(fā)送器4發(fā)送的導(dǎo)引信號間的誤差，該誤差是解擴(kuò)后的接收信號7和發(fā)送信號6之間的誤差。誤差估計器824a輸入解擴(kuò)后的接收信號7和發(fā)送信號6之間的估計誤差到加權(quán)計算單元824c中。加權(quán)計算單元824c從估計誤差值中計算均方誤差，其中估計誤差值存在于解擴(kuò)后的接收信號7和發(fā)送信號6之間，并且計算產(chǎn)生最小均方誤差的子載波加權(quán)824d。當(dāng)接收信號7被首先接收到時，加權(quán)計算單元824c用預(yù)設(shè)的初始值作為子載波加權(quán)，這是由于缺少用于計算估計誤差的解擴(kuò)后的導(dǎo)引信號72。
這樣的一個子載波加權(quán)控制器824使得使用MMSEC確定子載波加權(quán)824d成為可能。通過接收的導(dǎo)引信號72和參考信號的使用，并考慮到實際的傳播路徑來獲得解擴(kuò)后的接收信號7和發(fā)送信號6之間的誤差，使得確定優(yōu)化的子載波加權(quán)824d成為可能。
如圖13D所示，子載波加權(quán)控制器825含有一個誤差估計器825a，一個位串存儲單元825b，一個參考信號產(chǎn)生單元825c和一個加權(quán)計算單元825d。位串存儲單元825b存儲位串，該位串是振幅和相位對于發(fā)送器4和接收器5來講是已知的參考信號的基礎(chǔ)。位串存儲單元825b存儲位串，該位串是發(fā)送器4要發(fā)送的導(dǎo)引信號的基礎(chǔ)。參考信號產(chǎn)生單元825c從位串存儲單元825b中獲得位串并對其進(jìn)行調(diào)制以獲得參考信號。即，參考信號產(chǎn)生單元825c對位串進(jìn)行調(diào)制獲得的參考信號與發(fā)送器4發(fā)送的導(dǎo)引信號是相同的。
誤差估計器825a與圖12D中的誤差估計器824a基本相似，除了825a是從參考信號產(chǎn)生單元825c獲得參考信號。加權(quán)計算單元825d與圖12D中的加權(quán)計算單元824c基本相似。這樣的一個子載波加權(quán)控制器825使得使用MMSEC確定子載波加權(quán)825e成為可能。過接收的導(dǎo)引信號72和參考信號的使用，并考慮到實際的傳播路徑來獲得解擴(kuò)后的接收信號7和發(fā)送信號6之間的誤差，使得確定優(yōu)化的子載波加權(quán)825e成為可能。
如圖13E所示，子載波加權(quán)控制器826含有一個信道估計器826a，一個噪音功率估計器826b，多個多路復(fù)用碼估計器826c和一個加權(quán)計算單元826d。信道估計器826a，噪音功率估計器826b和多個多路復(fù)用碼估計器826c存儲與要被發(fā)送器4作為參考信號發(fā)送的導(dǎo)引信號相同的信號。信道估計器826a，噪音功率估計器826b和多個多路復(fù)用碼估計器826c存儲與要被發(fā)送器4作為參考信號發(fā)送的導(dǎo)引信號相同的信號。
信道估計器826a獲得包含在接收信號7中的導(dǎo)引信號72，該接收信號7被發(fā)送器4發(fā)送并被接收器5實際接收到。信道估計器826a對獲得的導(dǎo)引信號72和參考信號的相位和振幅進(jìn)行對比來獲得導(dǎo)引信號72中的傳播路徑差值。信道估計器826a使用導(dǎo)引信號72中的傳播路徑差值來得到信道估計。信道估計器826a通過對接收信號7中的導(dǎo)引信號和參考信號進(jìn)行對比后可以獲得信道估計值。
噪音功率估計器826b獲得包含在接收信號7中的導(dǎo)引信號72，該接收信號7被發(fā)送器4發(fā)送并被接收器5實際接收到。噪音功率估計器826b對獲得的導(dǎo)引信號72和參考信號進(jìn)行對比來獲得導(dǎo)引信號72的差值。噪音功率估計器826b使用獲得的差值對接收信號7上的子載波的噪音功率進(jìn)行估計。噪音功率估計器826b對接收信號7中的導(dǎo)引信號和參考信號進(jìn)行對比來獲得導(dǎo)引信號的差值。
多個多路復(fù)用碼估計器826c獲得包含在接收信號7中的導(dǎo)引信號72和數(shù)據(jù)信號71，該接收信號7被發(fā)送器4發(fā)送并被接收器5實際接收到。多個多路復(fù)用碼估計器826c計算導(dǎo)引信號72的功率與數(shù)據(jù)信號71的功率的比值。多個多路復(fù)用碼估計器826c通過導(dǎo)引信號72的功率與數(shù)據(jù)信號71的功率的比值來估計多路復(fù)用碼的數(shù)目。產(chǎn)生的擴(kuò)展碼的數(shù)目與數(shù)據(jù)信道#1到#n的數(shù)目相一致。因此，多路復(fù)用碼的數(shù)目與碼分多路復(fù)用的數(shù)據(jù)信道#1到#n的數(shù)目相一致。因此，多個多路復(fù)用碼估計器826c可以根據(jù)包含在接收信號7中的導(dǎo)引信號和數(shù)據(jù)信號來估計多路復(fù)用碼的數(shù)目。
信道估計器826a，噪音功率估計器826b和多個多路復(fù)用碼估計器826c分別輸入一個信道估計值，噪音功率估計值和多路復(fù)用碼的數(shù)目的估計值到加權(quán)計算單元826d。加權(quán)計算單元826d將信道估計值，噪音功率估計值和接收信號7的復(fù)用碼數(shù)目的估計值代入下面的等式1中計算子載波加權(quán)826e。
等式1用來計算產(chǎn)生最小均方誤差的子載波加權(quán)826e，該最小均方誤差存在于通過使用擴(kuò)展碼放大并解擴(kuò)后的接收信號7和發(fā)送器4實際發(fā)送的發(fā)送信號6之間。在等式1中，Wm表示子載波加權(quán)；hm代表信道估計值；N代表噪音功率和Cmax代表多路復(fù)用碼的數(shù)目，m代表子載波的數(shù)目。例如，計算子載波加權(quán)的方法在“頻選瑞利衰減信道”(Frequency-SelectiveRayleigh Fading Channels)(S.Hara等，IEEE TRANSACTIONS ONVEHICULAR TECHNOLOGY，1584-1595頁，48卷，第5期，1999年9月)中的“多載波CDMA系統(tǒng)的設(shè)計和性能”中有描述。
Wm＝hm/(Cmux|hm|2+N)等式1這樣的一個子載波加權(quán)控制器824使用MMSEC能夠獲得子載波加權(quán)826e。由于實際上使用了接收導(dǎo)引信號72和數(shù)據(jù)信號71和參考信號，考慮到使獲得優(yōu)化子載波加權(quán)826e成為可能的傳播路徑的實際情況，因此子載波加權(quán)控制器824能夠獲得信道估計值，噪音功率和多路復(fù)用碼的數(shù)目。
如圖13F所示，子載波加權(quán)控制器827包括一個誤差估計器827a，一個參考信號存儲單元827b和一個加權(quán)修改單元827c。誤差估計器827a和參考信號存儲單元827b與圖12D中的誤差估計器824a和參考信號存儲單元824b基本上相似。
加權(quán)修改單元827c消除在解擴(kuò)后的接收信號7和在自適應(yīng)算法中的發(fā)送信號6之間的估計誤差。加權(quán)修改單元827c運行自適應(yīng)算法得到逐步被修改的子載波加權(quán)827d。自適應(yīng)算法是一種逐步修改子載波加權(quán)827d的算法，該子載波加權(quán)827d是基于在解擴(kuò)后的接收信號7和發(fā)送信號6之間的估計誤差如最小均方誤差被減小的基礎(chǔ)上。例如，最小均方(LMS)或遞歸最小平方(RLS)算法可以用于自適應(yīng)算法。例如，自適應(yīng)算法在用于直序CDMA系統(tǒng)的正交多載波技術(shù)得到說明(A.Chouly等，1993 IEEEGlobal Telecommunications Conference)。
當(dāng)接收信號7首先被接收到時，加權(quán)修改單元827c用一個預(yù)設(shè)的初始值來設(shè)置子載波加權(quán)827d，因為沒有用于消除誤差的解擴(kuò)導(dǎo)引信號。這樣的一個子載波加權(quán)控制器824使得使用MMSEC來確定子載波加權(quán)827d成為可能。接收導(dǎo)引信號72和參考信號的使用使得加權(quán)修改單元827c通過獲得誤差能夠確定優(yōu)化子載波加權(quán)827d，在考慮到實際傳播路徑的情況下。該誤差出現(xiàn)在解擴(kuò)后的接收信號7和發(fā)送信號6之間。此外，加權(quán)修改單元827c能夠逐步被修改的子載波加權(quán)827d來減小在解擴(kuò)后的接收信號7和使用自適應(yīng)算法的發(fā)送信號6之間的均方誤差。
如圖13G所示，子載波加權(quán)控制器828包括一個誤差估計器828a，一個位串存儲單元828b，一個參考信號產(chǎn)生單元828c和一個加權(quán)修改單元828d。誤差估計器828a，位串存儲單元828b和參考信號產(chǎn)生單元828c與圖13D中的誤差估計器825a，位串存儲單元825b和參考信號產(chǎn)生單元825c基本相似。加權(quán)修改單元828d與圖13F中的加權(quán)修改單元827c基本相似。
這樣的一個子載波加權(quán)控制器828使得使用MMSEC來確定子載波加權(quán)828e成為可能。接收器5接收到的導(dǎo)引信號72和產(chǎn)生的參考信號的使用可以使子載波加權(quán)控制器828能夠通過獲得在解擴(kuò)后的接收信號7與發(fā)送信號6之間的誤差來確定子載波加權(quán)828e，其中還考慮到了實際的傳播路徑。此外，子載波加權(quán)控制器828能夠逐步修改子載波加權(quán)828e從而獲得均方誤差，該誤差存在于解擴(kuò)后的接收信號7與使用自適應(yīng)算法最消化后的發(fā)送信號6之間。
在估計解擴(kuò)后的接收信號7與發(fā)送信號6之間的誤差過程中，圖12D，13D，13F和13G中的誤差估計器824a，825a，827a和828a可以獲得存在于導(dǎo)引信號72和解擴(kuò)后的數(shù)據(jù)信號71之間的誤差，即解擴(kuò)后的接收信號7和參考信號之間的誤差，該誤差可以被認(rèn)為是解擴(kuò)后的接收信號7和發(fā)送信號6之間的誤差。因此，加權(quán)計算單元824c和825d以及加權(quán)修改單元827c能夠使用在實際接收到的解擴(kuò)后接收信號7和發(fā)送信號6之間的估計誤差來獲得更為合適的子載波加權(quán)824d，825e，827d和828e。根據(jù)這種情況，提供一個反饋測定單元使得誤差估計器824a，825a，827a和828a能夠獲得參考信號。反饋測定單元獲得在擴(kuò)展碼擴(kuò)展碼期間內(nèi)的信號合并單元55上的使用擴(kuò)展碼合并后的接收信號7。反饋測定單元測定基于接收信號7的發(fā)送信號6的特性并且將其輸入到誤差估計器824a，825a，827a和828a中。誤差估計器824a，825a，827a和828a使用通過反饋測定單元測定的發(fā)送信號6作為參考信號。
子載波加權(quán)控制器82通過探測接收信號7的數(shù)據(jù)來獲得子載波加權(quán)，這些數(shù)據(jù)如接收信號7的傳播路徑差值9，導(dǎo)引信號72的相位和振幅或?qū)б盘枺瑪?shù)據(jù)信號71的功率或數(shù)據(jù)信號，在這里，使用ORC的子載波加權(quán)控制器821，使用MRC的子載波加權(quán)控制器822或任何使用MMSEC的子載波加權(quán)控制器822到828都可作為子載波加權(quán)控制器82。用于確定子載波加權(quán)的接收信號7的數(shù)據(jù)在下文中被稱為“子載波加權(quán)數(shù)據(jù)”。子載波加權(quán)數(shù)據(jù)包括接收信號7的傳播路徑差值9，導(dǎo)引信號72的相位和振幅或?qū)б盘?，以及?shù)據(jù)信號71的功率或數(shù)據(jù)信號本身和數(shù)據(jù)包括接收信號7的傳播路徑差值9，導(dǎo)引信號72的相位和振幅或?qū)б盘枺约皵?shù)據(jù)信號71的功率或從接收信號7中消除了噪音和防護(hù)間隔影響的數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)信號。
如圖8所示，接收器5上的子載波加權(quán)控制器82從接收信號7中獲得子載波加權(quán)數(shù)據(jù)，上述的接收信號7是通過將天線間的位于天線信號合并單元53上并通過天線加權(quán)放大后的接收信號7與位于子載波加權(quán)放大器54上還沒有通過子載波加權(quán)放大的接收信號7合并后獲得。因此，子載波加權(quán)控制器82可以從接收信號7中獲得子載波加權(quán)數(shù)據(jù)，該接收信號7是通過將天線間的位于天線信號合并單元53上的信號進(jìn)行合并后獲得的。因此，不需要子載波加權(quán)控制器82從多個天線511到51n中的信號處理單元511到51n上來獲得子載波加權(quán)數(shù)據(jù)，因此過程可以被簡化。
此外，子載波加權(quán)控制器82可以從接收信號7中獲得子載波加權(quán)數(shù)據(jù)，上述的接收信號7已通過天線加權(quán)放大并且通過將天線間的信號進(jìn)行合并后獲得的。因此，子載波加權(quán)控制器82可以獲得子載波加權(quán)，其中已考慮到了天線加權(quán)對接收信號7放大的影響和對天線間的接收信號7進(jìn)行合并的影響。此外，因為子載波加權(quán)控制器82從使用擴(kuò)展碼放大后的接收信號7中獲得子載波加權(quán)數(shù)據(jù)，因此使用消除了發(fā)送器4上的擴(kuò)展碼對接收信號7的影響后的數(shù)據(jù)，子載波加權(quán)控制器82可以獲得更準(zhǔn)確的子載波加權(quán)。子載波加權(quán)控制器82從接收信號7中獲得子載波加權(quán)數(shù)據(jù)，上述的接收信號7已通過天線加權(quán)放大器進(jìn)行過加權(quán)放大并且沒有在位于天線中的天線信號合并單元53上進(jìn)行過合并。因此，子載波加權(quán)控制器82可以從通過天線加權(quán)放大的接收信號7中獲得子載波加權(quán)數(shù)據(jù)并且在考慮到天線加權(quán)對接收信號7放大的影響后而獲得子載波加權(quán)。假如這樣的話，子載波加權(quán)控制器82根據(jù)從接收信號7中得到的在天線間后并后的子載波加權(quán)數(shù)據(jù)來估計子載波加權(quán)數(shù)據(jù)，上述的接收信號7已通過天線加權(quán)放大器52f上的天線加權(quán)進(jìn)行過放大但還沒有在天線信號合并單元53上合并成一個接收信號。子載波加權(quán)控制器82可以從估計的數(shù)據(jù)來獲得子載波加權(quán)。
此外，在上述情況中，因為子載波加權(quán)控制器82從經(jīng)過擴(kuò)展碼放大的接收信號7中獲得子載波加權(quán)數(shù)據(jù)，所以，使用消除了發(fā)送器4上的擴(kuò)展碼對接收信號7的影響后的數(shù)據(jù)可以獲得更準(zhǔn)確的子載波加權(quán)。
子載波加權(quán)控制器82可以從接收信號7中獲得子載波加權(quán)數(shù)據(jù)，上述的接收信號7位于時間/頻率變換器52c和擴(kuò)展碼放大器52e之間或位于擴(kuò)展碼放大器52e和天線加權(quán)放大器52f之間。
當(dāng)圖12D，13D，13F和13G中的子載波加權(quán)控制器824，825，827和828被用作子載波加權(quán)控制器82時，子載波加權(quán)必須使用解擴(kuò)后的導(dǎo)引信號72或解擴(kuò)后的接收信號7來獲得。因此，在上述情況中，子載波加權(quán)控制器82優(yōu)選為從被信號合并單元55解擴(kuò)后的接收信號7獲得子載波加權(quán)數(shù)據(jù)。既然這樣，由于子載波加權(quán)控制器82事實上可以使用獲得的子載波加權(quán)數(shù)據(jù)，因此過程可以被簡化。
當(dāng)圖13E中的子載波加權(quán)控制器826被用作子載波加權(quán)控制器82時，子載波加權(quán)數(shù)據(jù)優(yōu)選為從被經(jīng)過多路分解成每個子載波的接收信號7中獲得，如圖9所示。子載波加權(quán)控制器82優(yōu)選為根據(jù)每個子載波的接收信號7來確定子載波加權(quán)。因此，信道估計器826a，噪音功率估計器826b和多個多路復(fù)用碼估計器826c能夠分別獲得信道估計值，噪音功率估計值和每個子載波上的多路復(fù)用碼的值。
當(dāng)天線加權(quán)控制器81和子載波加權(quán)控制器82在不同位置分別獲得天線加權(quán)數(shù)據(jù)和子載波加權(quán)數(shù)據(jù)時，天線加權(quán)控制器81和子載波加權(quán)控制器82能夠在最佳的位置分別獲得天線加權(quán)數(shù)據(jù)和子載波加權(quán)數(shù)據(jù)，從而使得進(jìn)行高準(zhǔn)確率的控制成為可能。
加權(quán)控制器8可以從一個位置獲得接收信號7上的公用數(shù)據(jù)如天線加權(quán)數(shù)據(jù)和子載波數(shù)據(jù)，從而天線加權(quán)控制器81和子載波加權(quán)控制器82可以使用這些公用數(shù)據(jù)。既然這樣，加權(quán)控制器8可以一次獲得天線加權(quán)數(shù)據(jù)和子載波加權(quán)數(shù)據(jù)。因此，可以簡化在加權(quán)控制器8上的過程。接收器5的配置也被簡化了。
如圖9和11所示，在接收器5和205中，天線加權(quán)放大器52f放大通過天線加權(quán)放大每個天線511到51n上的接收信號7；天線信號合并單元53將多個天線間的被天線加權(quán)放大的接收信號7進(jìn)行合并；子載波加權(quán)放大器54隨后使用在每個子載波上經(jīng)過子擴(kuò)展碼放大的接收信號7；并且信號合并單元55進(jìn)行解擴(kuò)并合并接收信號7，該接收信號7在擴(kuò)展碼擴(kuò)展碼期間內(nèi)通過子載波加權(quán)放大過。因此，子載波加權(quán)控制器82確定是否維持經(jīng)過天線加權(quán)放大的接收信號7的狀態(tài)或調(diào)節(jié)再次經(jīng)過天線加權(quán)放大的接收信號7的狀態(tài)，這是基于對接收信號7進(jìn)行第一次放大的天線加權(quán)。子載波加權(quán)控制器82優(yōu)選為調(diào)節(jié)子載波加權(quán)是基于一個確定的結(jié)果。既然如此，天線加權(quán)控制器81優(yōu)選為通過使用EGC方法來確定天線加權(quán)，并且子載波加權(quán)控制器82優(yōu)選為通過使用MMSEC方法或EGC方法來確定子載波加權(quán)。
(通訊方法)現(xiàn)在描述一種通訊方法。首先，對使用如圖3所示的發(fā)送器4發(fā)送信號的過程進(jìn)行描述。如圖14所示，發(fā)送器4在每個數(shù)據(jù)信道#1到#n(S101)產(chǎn)生用于發(fā)送的發(fā)送信號。發(fā)送器4在產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信號(S102)上進(jìn)行誤差校正編碼。發(fā)送器4對經(jīng)過誤差校正編碼的數(shù)據(jù)信號進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)制過程(S103)。發(fā)送器4對經(jīng)過數(shù)據(jù)調(diào)制過程的數(shù)據(jù)信號進(jìn)行串行/并行變換將單個數(shù)據(jù)信號分成多個數(shù)據(jù)信號(S104)。
下一步，發(fā)送器4復(fù)制從經(jīng)過串行/并行變換和拆分得到的多個數(shù)據(jù)以提供相同數(shù)據(jù)的拷貝，該拷貝在數(shù)量等于在擴(kuò)展碼擴(kuò)展碼期間內(nèi)的擴(kuò)展碼的數(shù)目，這些擴(kuò)展碼的數(shù)目又與進(jìn)行數(shù)據(jù)信號發(fā)送(S105)的數(shù)據(jù)信道#1到#n的數(shù)目相一致。發(fā)送器4產(chǎn)生對應(yīng)于每個數(shù)據(jù)信道的擴(kuò)展碼并將其分配到數(shù)據(jù)信道。發(fā)送器4然后使用擴(kuò)展碼對復(fù)制的數(shù)據(jù)進(jìn)行放大來獲得數(shù)據(jù)信號，這些擴(kuò)展碼對應(yīng)于用于發(fā)送數(shù)據(jù)信號(S106)的數(shù)據(jù)信道#1到#n。
下一步，發(fā)送器4插入導(dǎo)引信號到數(shù)據(jù)信號中(S107)。發(fā)送器4將每個數(shù)據(jù)信道#1到#n的數(shù)據(jù)信號與導(dǎo)引信號進(jìn)行合并以進(jìn)行碼分多路復(fù)用(S108)。發(fā)送器4在具有不同頻率的多個子載波上對碼分多路復(fù)用數(shù)據(jù)信號進(jìn)行擴(kuò)展(S109)。具體的，發(fā)送器4對數(shù)據(jù)信號進(jìn)行頻率/時間信號變換來產(chǎn)生多載波CDMA信號并將這些信號分配到具有不同頻率的子載波上。發(fā)送器4在位于多個子載波中的每個數(shù)據(jù)信號之間插入防護(hù)間隔(S110)。然后，發(fā)送器4將具有防護(hù)間隔的多載波CDMA信號作為發(fā)送信號6發(fā)送到接收器5(S111)。
下面描述如圖8所示的接收器5對接收信號接收。如圖15所示，接收器5的多個天線511到51n接收多載體的CDMA信號，該信號是對擴(kuò)展碼放大發(fā)送器4通過多個數(shù)據(jù)信道#1到#n發(fā)送的多個數(shù)據(jù)信號進(jìn)行放大，這些被發(fā)送的信號通過具有不同頻率的多個子載波發(fā)送(S201)。接收器5定時檢測天線511到51n接收的每個接收信號7(S202)。接收器5消除插入在接收信號7中的防護(hù)間隔(S203)。
下一步，接收器5對接收信號7進(jìn)行時間/頻率變換來將使用具有不同頻率的多個子載波進(jìn)行擴(kuò)展后的接收信號7進(jìn)行多路分解得到每個子載波上的接收信號7(S204)。然后，接收器5產(chǎn)生等同于將接收信號7進(jìn)行放大的擴(kuò)展碼。接收器5通過與接收信號7相關(guān)的數(shù)據(jù)信道中的擴(kuò)展碼放大由多個天線511到51n接收到的接收信號7。
下一步，接收器5確定天線加權(quán)并通過該確定的天線加權(quán)來放大由每個天線511到51n接收到的接收信號7(S206)。接收器5將天線511到51n中接收信號進(jìn)行合并(S207)。因此從而完成天線分集的合并。接收器5確定子載波加權(quán)并通過該確定的子載波加權(quán)來放大由每個天線511到51n接收到的接收信號(S208)。接收器5在擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)對接收信號7進(jìn)行合并(S209)。接下來完成解擴(kuò)過程。因此，數(shù)據(jù)信號被恢復(fù)到在發(fā)送器4上用擴(kuò)展碼進(jìn)行放大前的狀態(tài)。
下一步，接收器5對在擴(kuò)展碼擴(kuò)展碼期間內(nèi)通過合并恢復(fù)后的數(shù)據(jù)信號進(jìn)行并行/串行變換(S210)。接收器5對進(jìn)行過并行/串行變換后的數(shù)據(jù)信號進(jìn)行解調(diào)(S211)。接收器5對經(jīng)過解調(diào)后的數(shù)據(jù)信號進(jìn)行誤差校正解碼過程(S212)。最后，接收器5將經(jīng)過誤差校正解碼后的數(shù)據(jù)信號恢復(fù)到可以將此信號輸出到輸出設(shè)備如顯示設(shè)備或話筒中的狀態(tài)，并且將信號輸出到輸入設(shè)備中(S213)。
通訊系統(tǒng)1，接收器5和205以及描述的通信方法具有以下的優(yōu)點。在接收器5或205中，多個天線511到51n接收發(fā)送信號6，該信號通過使用各個數(shù)據(jù)信道#1到#n中的擴(kuò)展碼放大多個數(shù)據(jù)信號后得到，且該信號在具有不同頻率的多個子載波上發(fā)送。擴(kuò)展碼產(chǎn)生單元52d產(chǎn)生對應(yīng)于接收信號7的擴(kuò)展碼。擴(kuò)展碼放大器52e使用擴(kuò)展碼放大接收信號7。加權(quán)控制器8調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)使得用于多個數(shù)據(jù)信道#1到#n的擴(kuò)展碼相互正交。天線加權(quán)放大器52f和子載波加權(quán)放大器54使用經(jīng)過加權(quán)控制器8調(diào)節(jié)的天線加權(quán)和子載波加權(quán)來放大接收信號7。最后，天線信號合并單元53和信號合并單元55將在擴(kuò)展碼擴(kuò)展碼期間內(nèi)的經(jīng)過天線間的天線加權(quán)和子載波加權(quán)放大后的接收信號7進(jìn)行合并。
因此接收信號7通過使用加權(quán)控制器8調(diào)節(jié)后的天線加權(quán)和子載波加權(quán)來放大，其中在多個數(shù)據(jù)信道#1到#n中的擴(kuò)展碼之間相互正交。因此，通過數(shù)據(jù)信道#1到#n中的擴(kuò)展碼，接收信號7被放大到相互正交。因此，接收器5或205接收到的數(shù)據(jù)信號在數(shù)據(jù)信道#1到#n中之間的干涉變小了，這是由于在擴(kuò)展碼間的正交性受到破壞。因此，天線分集合并能夠在接收器5和205中合適的用于多載波CDMA通信方法。因此，在接收器5和205中的每個子載波上的接收信號7能夠獲得高的信噪功率比，從而使得信號發(fā)送特征得到提高成為可能。
加權(quán)控制器8含有一個天線加權(quán)控制器81和子載波加權(quán)控制器82。加權(quán)控制器8調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)并分別確定天線加權(quán)和子載波加權(quán)。接收器5含有天線加權(quán)放大器52f和子載波加權(quán)放大器54，其中放大器52f通過天線加權(quán)放大每個天線上的接收信號7，放大器54通過子載波加權(quán)放大每個子載波上的接收信號7。此外，還提供天線信號合并單元53來合并天線間的接收信號以及信號合并單元55來合并在擴(kuò)展碼擴(kuò)展碼期間內(nèi)的接收信號7。
因此，接收器5能夠分別進(jìn)行確定天線加權(quán)，通過天線加權(quán)放大每個天線上的接收信號7以及合并天線間的接收信號7的過程和確定子載波加權(quán)，通過子載波加權(quán)放大每個子載波上的接收信號7以及在擴(kuò)展碼擴(kuò)展碼期間內(nèi)合并接收信號7的過程。因此，天線加權(quán)控制器81能夠確定天線加權(quán)，考慮到通過子載波加權(quán)放大接收信號7和在擴(kuò)展碼擴(kuò)展碼期間內(nèi)進(jìn)行合并的過程。子載波加權(quán)控制器82能夠確定子載波加權(quán)，考慮到通過天線加權(quán)放大接收信號7和在天線511到51n內(nèi)對其進(jìn)行合并的過程。
在天線加權(quán)放大器52f通過天線加權(quán)放大每個天線上的接收信號7并且天線信號合并單元53通過合并天線間的接收信號來進(jìn)行天線分集合并之后，子載波加權(quán)放大器54通過子載波加權(quán)放大每個子載波上的接收信號7，其中信號7已使用擴(kuò)展碼進(jìn)行過放大。在天線分集合并完成后，信號合并單元55通過合并接收信號7來進(jìn)行解擴(kuò)，其中接收信號7已在擴(kuò)展碼擴(kuò)展碼期間內(nèi)使用子載波加權(quán)放大過。因此，子載波加權(quán)放大器54和信號合并單元55不需要進(jìn)行使用子載波加權(quán)放大多個天線511到51n上的每個接收信號7的過程，也不需要在擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)合并接收信號7的過程。即，子載波加權(quán)放大器54和信號合并單元55能夠進(jìn)行子載波放大過程和在擴(kuò)展碼擴(kuò)展碼期間內(nèi)合并接收信號7的過程，其中的擴(kuò)展碼位于通過共同合并天線511到51n間的信號得到的接收信號7上。
(第二實施例)現(xiàn)在根據(jù)本發(fā)明的第二實施例來對通信系統(tǒng)和通信方法進(jìn)行描述。第二實施例的通信系統(tǒng)具有一個接收器305，如圖16所示。
(接收器)如圖16所示，接收器395含有多個天線511到51n，多個信號處理單元3521到352n，一個加權(quán)控制器308，一個天線信號合并單元353，一個串行/并行變換器56，一個數(shù)據(jù)解調(diào)器57，一個誤差校正解碼器58和一個數(shù)據(jù)信號恢復(fù)單元59。信號處理單元3521到352n有一個信號定時探測器52a，一個防護(hù)間隔消除單元52b，一個時間/頻率變換器52c，一個擴(kuò)展碼產(chǎn)生單元52d，多個擴(kuò)展碼放大器52e和多個集體加權(quán)放大器352f。
多個天線511到51n，串行/并行變換器56，數(shù)據(jù)解調(diào)器57，誤差校正解碼器58，數(shù)據(jù)信號恢復(fù)單元59，信號定時探測器52a，防護(hù)間隔消除單元52b，時間/頻率變換器52c，擴(kuò)展碼產(chǎn)生單元52d和擴(kuò)展碼放大器52e本質(zhì)上與如圖8所示的接收器5中那些單元類似。因此，它們在如圖16中用相似的符號表示，在此不作描述。
在發(fā)送信號6被多個天線511到51n接收后，進(jìn)行類似于圖8中的接收器5的處理過程得到使用擴(kuò)展碼放大后的接收信號7，該放大過程在擴(kuò)展碼放大器52e上進(jìn)行。擴(kuò)展碼放大器52e將使用擴(kuò)展碼放大后的接收信號7輸入到集體加權(quán)放大器352f中。
加權(quán)控制器308調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)使得多個數(shù)據(jù)信道#1到#n上的擴(kuò)展碼相互正交并且確定加權(quán)，通過該加權(quán)，在每個天線上的各個子載波上的接收信號7被集體放大(下文中被稱為“集體加權(quán)”)。加權(quán)控制器308通過調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)優(yōu)選為確定集體加權(quán)使得多個數(shù)據(jù)信道#1到#n上的擴(kuò)展碼相互正交并且得到大的SNR。因此，接收器305可以獲得具有高的信噪比的接收信號7從而獲得提高的信號傳輸特性。
加權(quán)控制器308通過使用選擇合并方法，EGC方法或MRC方法等來調(diào)節(jié)天線加權(quán)或使用ORC，MRC，EGC或MMSEC等方法調(diào)節(jié)子載波加權(quán)從而確定集體加權(quán)。加權(quán)控制器308其中包括對任一個天線加權(quán)控制器811到813的配置如圖10A，10B和10C以及包括對任一個子載波加權(quán)控制器821到828的配置如圖12D，13A到13G。加權(quán)控制器308通過調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)來確定集體加權(quán)。
如圖17所示的加權(quán)控制器408可以用作確定集體加權(quán)的加權(quán)控制器。加權(quán)控制器408包括一個天線加權(quán)控制器481，一個子載波加權(quán)控制器482和一個集體加權(quán)控制器483。天線加權(quán)控制器481確定天線加權(quán)。子載波加權(quán)控制器482確定子載波加權(quán)。天線加權(quán)控制器481通過使用選擇合并方法，EGC方法或MRC方法等確定天線加權(quán)，如上面所描述。例如，如圖10A，10B和10C中所示的天線加權(quán)控制器811到813可以用作天線加權(quán)控制器481。子載波加權(quán)控制器482通過使用ORC，MRC，EGC或MMSEC等方法確定子載波加權(quán)，如上面所描述。例如，如圖12D，13A到13G中所示的子載波加權(quán)控制器821到828可以用作子載波加權(quán)控制器482。天線加權(quán)控制器481和子載波加權(quán)控制器482將確定的天線加權(quán)和子載波加權(quán)輸入到集體加權(quán)控制器483中。
集體加權(quán)控制器483調(diào)節(jié)由天線加權(quán)控制器481確定的天線加權(quán)和由子載波加權(quán)控制器482確定的子載波加權(quán)來確定集體加權(quán)484。因此，加權(quán)控制器408分別確定天線加權(quán)和子載波加權(quán)，然后根據(jù)它們再來確定集體加權(quán)484。
集體加權(quán)放大器352f使用集體加權(quán)對每個天線511到51n上的每個子載波上的接收信號7進(jìn)行集體放大，其中集體加權(quán)是通過加權(quán)控制器308或408調(diào)節(jié)后得到的。集體加權(quán)放大器352f放大由天線511到51n接收的接收信號7用于信號處理單元3521到352n通過集體加權(quán)進(jìn)行處理。集體加權(quán)放大器352f本身的數(shù)量與子載波的數(shù)量是相等的。每一個集體加權(quán)放大器352f通過集體加權(quán)放大每個子載波上的接收信號7，該信號7來自于各個相應(yīng)的擴(kuò)展碼放大器52e。每個信號處理單元3521到352n中的集體加權(quán)放大器352f輸入使用集體加權(quán)放大后的接收信號7到天線信號合并單元353中。
天線信號合并單元353是一個用于對使用集體加權(quán)放大后的接收信號7進(jìn)行集體合并的單元，其中接收信號7位于天線511到51n中并且在擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)被放大。天線信號合并單元353合并接收信號7，其中接收信號7來自于位于天線511到51n中的每個信號處理單元3521到352n上的集體加權(quán)放大器352f，并且是在與接收信號相關(guān)的數(shù)據(jù)信道#1到#n上的擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)。因此，分集合并和解擴(kuò)是集體進(jìn)行的。
在接收器305中，擴(kuò)展碼放大器52e使用與接收信號7相關(guān)的數(shù)據(jù)信道#1到#n上的擴(kuò)展碼放大各個子載波上的接收信號7并且集體加權(quán)放大器352f隨后通過集體加權(quán)放大天線511到51n中的每個子載波上的接收信號7。
天線信號合并單元353對天線511到51n中的接收信號7在解擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)進(jìn)行集體合并。通過天線信號合并單元353的合并，數(shù)據(jù)信號恢復(fù)到在發(fā)送器上使用擴(kuò)展碼放大前的狀態(tài)。
在天線信號合并單元353上合并后得到的接收信號7被輸入到串行/并行變換器56中。隨后，進(jìn)行類似于如圖8上的接收器5中的處理過程并輸出數(shù)據(jù)信號。
當(dāng)使用選擇合并方法，最大比率合并方法，ORC，MRC或MMSEC方法時，加權(quán)控制器308和408從接收信號7獲得天線加權(quán)數(shù)據(jù)和子載波加權(quán)數(shù)據(jù)。如圖16所示，加權(quán)控制器308和408共同從接收信號7獲得天線加權(quán)數(shù)據(jù)和子載波加權(quán)數(shù)據(jù)，該接收信號7已在擴(kuò)展碼放大器52e上使用擴(kuò)展碼進(jìn)行過放大但還沒有在集體加權(quán)放大器352f上使用集體加權(quán)進(jìn)行過放大。從而可以簡化加權(quán)控制器308和408上的處理過程。此外，加權(quán)控制器308和408從接收信號7獲得天線加權(quán)數(shù)據(jù)和子載波加權(quán)數(shù)據(jù)，該接收信號7已使用擴(kuò)展碼進(jìn)行過放大以消除在發(fā)送器上使用擴(kuò)展碼對其進(jìn)行放大的影響。因此，加權(quán)控制器308和408能夠獲得合適的集體加權(quán)。
加權(quán)控制器308和408可以從接收信號7獲得天線加權(quán)數(shù)據(jù)和子載波加權(quán)數(shù)據(jù)，其位于時間/頻率變換器52c和擴(kuò)展碼放大器52e之間。加權(quán)控制器308和408可以從接收信號7獲得天線加權(quán)數(shù)據(jù)和子載波加權(quán)數(shù)據(jù)，其中接收信號7的防護(hù)間隔已通過防護(hù)間隔消除單元52b消除并且該接收信號7還沒有在時間/頻率變換器52c上進(jìn)行過時間/頻率變換。加權(quán)控制器308和408可以從每個天線511到51n上的單個接收信號7獲得天線加權(quán)數(shù)據(jù)和子載波加權(quán)數(shù)據(jù)，其中的單個接收信號7處于被時間/頻率變換器52c多路分解為每個子載波上的接收信號7之前的狀態(tài)，并且加權(quán)控制器308和408中的處理過程因此被簡化。
加權(quán)控制器308和408可以使用解擴(kuò)后的導(dǎo)引信號72或解擴(kuò)后的接收信號7調(diào)節(jié)子載波加權(quán)來確定集體加權(quán)，如圖12D，13D，13F和13G中的子載波加權(quán)控制器824，825，827和828所示的那樣。在這些情形下，加權(quán)控制器308和408優(yōu)選為從經(jīng)過天線信號合并單元353解擴(kuò)后的接收信號7獲得子載波加權(quán)數(shù)據(jù)。由于獲得的子載波加權(quán)數(shù)據(jù)實際上能被使用，所以可能簡化子載波加權(quán)控制器82的處理過程。
加權(quán)控制器308和408可以調(diào)節(jié)子載波加權(quán)來確定集體加權(quán)，該過程與圖13E中的子載波加權(quán)控制器826相似。因此，加權(quán)控制器308和408優(yōu)選為根據(jù)子載波解擴(kuò)后的接收信號7獲得子載波加權(quán)數(shù)據(jù)。這使得信道估計器826a，噪音功率估計器826b和多個放大碼估計器826c分別獲得一個信道估計值，一個噪音功率估計值和多個對應(yīng)于各個子載波的放大碼估計值。
加權(quán)控制器308和408可以從不同的位置獲得天線加權(quán)數(shù)據(jù)和子載波加權(quán)數(shù)據(jù)。這使得加權(quán)控制器308和408在最佳的位置通過獲得的數(shù)據(jù)來確定天線加權(quán)和子載波加權(quán)，從而得到更精確的控制。
(通信方法)現(xiàn)在對使用接收器305進(jìn)行信號接收的過程進(jìn)行描述，如圖16所示。在圖18中，接收器305進(jìn)行從S301到S305的步驟。步驟S301到S305與圖15中的步驟S201到S205基本相似。
下一步，接收器305確定集體加權(quán)并且通過確定的集體加權(quán)集體放大每個天線511到51n上的每個子載波上的接收信號7(S306)。接收器305集體合并接收信號7，該接收信號7被位于在天線511到51n上的集體加權(quán)在擴(kuò)展碼擴(kuò)展碼期間內(nèi)進(jìn)行放大(S307)。因此，天線分集合并和解擴(kuò)在集體的基礎(chǔ)上進(jìn)行。因此，數(shù)據(jù)信號被恢復(fù)到在發(fā)送器上使用擴(kuò)展碼進(jìn)行放大前的狀態(tài)。下一步，接收器305進(jìn)行如18中的S308到S311的步驟。步驟S308到S311與圖15中的步驟S210到S213基本相似。
通信系統(tǒng)，接收器305和上面所述的通信方法具有以下的優(yōu)點。加權(quán)控制器308調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)使得多個數(shù)據(jù)信道#1到#n上的擴(kuò)展碼相互正交并且通過將被用于集體放大的接收信號7來確定集體加權(quán)。集體加權(quán)放大器352f通過集體加權(quán)放大每個天線511到51n上的每個子載波上的接收信號7。天線信號合并單元353對接收信號7進(jìn)行集體合并，其中接收信號7被位于天線511到51n上的集體加權(quán)在擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)進(jìn)行放大。
因此，接收信號7通過集體加權(quán)進(jìn)行放大，此集體加權(quán)已在加權(quán)控制器308上被調(diào)節(jié)到多個數(shù)據(jù)信道#1到#n上的擴(kuò)展碼相互正交的狀態(tài)。因而，通過對應(yīng)的數(shù)據(jù)信道#1到#n上的擴(kuò)展碼放大后的接收信號7是相互正交的。因此，接收器305接收到的數(shù)據(jù)信號受到數(shù)據(jù)信道#1到#n之間的干涉就變小了，這是由于在擴(kuò)展碼之間的相互正交性受到破壞。在接收器305上，天線分集合并能被合適地用于多載波CDMA發(fā)送方法中。因此，在接收器305中的每個子載波上的接收信號7能夠獲得高的信噪比，因此提高的信號的發(fā)送特征。
此外，接收器305能夠共同進(jìn)行確定集體加權(quán)的過程，使用集體加權(quán)進(jìn)行集體放大的過程以及合并接收信號的過程。這就使得接收器305的處理過程變得簡單。也使得接收器305的配置變得簡單。
(第三個實施例)現(xiàn)在根據(jù)本發(fā)明的第三個實施例來對通信系統(tǒng)和通信方法進(jìn)行描述。第三個實施例的通信系統(tǒng)具有一個接收器505，如圖19所示。
(接收器)如圖19所示，接收器505含有多個天線511到51n，多個信號處理單元5521到552n，一個加權(quán)控制器508，多個天線加權(quán)放大器553，一個天線信號合并單元554，一個串行/并行變換器56，一個數(shù)據(jù)解調(diào)器57，一個誤差校正解碼器58和一個數(shù)據(jù)信號恢復(fù)單元59。信號處理單元5521到552n具有一個信號定時探測器52a，一個防護(hù)間隔消除單元52b，一個時間/頻率變換器52c，一個擴(kuò)展碼產(chǎn)生單元52d，多個擴(kuò)展碼放大器52e，多個子載波加權(quán)放大器552f，多個信號合并單元552g。多個天線511到51n，串行/并行變換器56，數(shù)據(jù)解調(diào)器57，誤差校正解碼器58，數(shù)據(jù)信號恢復(fù)單元59，信號定時探測器52a，防護(hù)間隔消除單元52b，時間/頻率變換器52c，擴(kuò)展碼產(chǎn)生單元52d和擴(kuò)展碼放大器52e實質(zhì)上與如圖8所示的接收器5中那些單元類似。因此，它們在如圖19中用相似的符號表示，在此不作描述。
在發(fā)送信號6被多個天線511到51n接收后，進(jìn)行類似于圖8中的接收器5的處理過程得到使用擴(kuò)展碼放大后的接收信號7，該放大過程在擴(kuò)展碼放大器52e上進(jìn)行。擴(kuò)展碼放大器52e將使用擴(kuò)展碼放大后的接收信號7輸入到子載波加權(quán)放大器552f中。
加權(quán)控制器508包括一個天線加權(quán)控制器581和一個子載波加權(quán)控制器582。加權(quán)控制器508調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)使得多個數(shù)據(jù)信道#1到#n上的擴(kuò)展碼相互正交。加權(quán)控制器508優(yōu)選為調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)使得多個數(shù)據(jù)信道#1到#n上的擴(kuò)展碼相互正交并且獲得高的信噪比。加權(quán)控制器508調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)并且分別確定天線加權(quán)和子載波加權(quán)。
加權(quán)控制器308通過使用選擇合并方法，EGC方法或MRC方法等來確定天線加權(quán)。如圖10A，10B和10C中所示的天線加權(quán)控制器811到813可以用作天線加權(quán)控制器581。子載波加權(quán)控制器582使用ORC，MRC，EGC或MMSEC等方法確定子載波加權(quán)。如圖12D，13A到13G中所示的子載波加權(quán)控制器821到828可以用作子載波加權(quán)控制器582。
各個信號處理單元5521到552n中的子載波加權(quán)放大器552f對每個天線511到51n上的每個子載波上的接收信號7進(jìn)行放大，該接收信號7將被各個信號處理單元5521到552n通過子載波加權(quán)進(jìn)行處理。子載波加權(quán)放大器552f本身的數(shù)量與子載波的數(shù)量是相等的。每一個子載波加權(quán)放大器552f通過子載波加權(quán)放大每個子載波上的接收信號7，該信號7來自于各個相應(yīng)的擴(kuò)展碼放大器52e。每一個子載波加權(quán)放大器552f輸入使用子載波加權(quán)放大后的接收信號7到信號合并單元552g中。
各個信號處理單元5521到552n中的信號合并單元552g對天線511到51n上的每個子載波上的接收信號7進(jìn)行合并，該接收信號7將被各個信號處理單元5521到552n在與接收信號7相關(guān)的信道#1到#n上的擴(kuò)展碼擴(kuò)展碼期間內(nèi)進(jìn)行處理。信號合并單元552g合并各個子載波上的通過子載波加權(quán)放大的接收信號7，該接收信號7在擴(kuò)展碼擴(kuò)展碼期間內(nèi)來自于子載波加權(quán)放大器552f。隨后信號進(jìn)行解擴(kuò)處理。信號合并單元552g將合并后的接收信號7輸入到天線加權(quán)放大器553中。
天線加權(quán)放大器553對通過天線加權(quán)解擴(kuò)后的接收信號7進(jìn)行放大，該接收信號7來自于對應(yīng)的信號處理單元5521到552n中的信號合并單元552g。提供的天線加權(quán)放大器553在數(shù)量上與所有信號處理單元5521到552n中的信號合并單元552g的數(shù)量相等。各個天線加權(quán)放大器553輸入通過天線加權(quán)放大的接收信號7到天線信號合并單元554中。天線信號合并單元554合并接收信號7，該接收信號7來自于天線511到51n中的各個天線加權(quán)放大器553上。隨后進(jìn)行天線分集合并。
在接收器505中，擴(kuò)展碼放大器52e使用擴(kuò)展碼放大各個子載波上的接收信號7并且子載波加權(quán)放大器552f使用子載波加權(quán)放大各個子載波上的接收信號7。下一步，在擴(kuò)展碼解擴(kuò)接收信號7的期間，信號合并單元552g合并通過擴(kuò)展碼的子載波加權(quán)放大的接收信號7。數(shù)據(jù)信號被恢復(fù)到在發(fā)送器4上使用擴(kuò)展碼放大前的狀態(tài)。其后，天線加權(quán)放大器553放大與之相對應(yīng)的天線511到51n上的接收信號7，該接收信號7在擴(kuò)展碼擴(kuò)展碼期間內(nèi)已通過天線加權(quán)合并。天線信號合并單元554進(jìn)行天線分集合并來合并接收信號7，該接收信號7在天線511到51n中被解擴(kuò)后又通過天線加權(quán)進(jìn)行放大。
接收信號7通過天線信號合并單元554合并后被輸入到串行/并行變換器56中。此后，進(jìn)行與圖8中的接收器5相似的處理從而輸出數(shù)據(jù)信號。
如圖19所示，在接收器305中，子載波加權(quán)放大器552f使用子載波加權(quán)對接收信號7進(jìn)行放大，該接收信號7已使用每個子載波上的擴(kuò)展碼進(jìn)行過放大；信號合并單元552g進(jìn)行解擴(kuò)對在擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)通過子載波加權(quán)放大的接收信號7進(jìn)行合并；天線加權(quán)放大器553隨后使用天線加權(quán)對每個天線511到51n上的接收信號7進(jìn)行放大；并且天線信號合并單元554對天線間的接收信號7進(jìn)行天線分集合并。因此，天線加權(quán)控制器581確定是否保持通過子載波加權(quán)放大的接收信號7的狀態(tài)還是調(diào)節(jié)其狀態(tài)，取決于接收信號7第一次被放大的子載波加權(quán)。天線加權(quán)控制器581優(yōu)選為根據(jù)確定的結(jié)果調(diào)節(jié)天線加權(quán)。因此，子載波加權(quán)控制器582優(yōu)選為使用MMSEC方法確定子載波加權(quán)并且天線加權(quán)控制器581優(yōu)選為使用EGC方法確定天線加權(quán)。
當(dāng)使用選擇合并方法，最大比率合并方法，ORC，MRC或MMSEC方法時，加權(quán)控制器508從接收信號7獲得天線加權(quán)數(shù)據(jù)和子載波加權(quán)數(shù)據(jù)。如圖19所示，天線加權(quán)控制器581從每個天線上的接收信號7獲得天線加權(quán)數(shù)據(jù)，該接收信號7在擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)通過信號合并單元552g進(jìn)行合并。天線加權(quán)控制器581根據(jù)每個天線上的接收信號7確定天線加權(quán)，該接收信號7在擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)通過信號合并單元552g進(jìn)行合并。因此，天線加權(quán)控制器581在考慮到數(shù)據(jù)信道間的接收信號7上的干涉影響的條件下能夠確定天線加權(quán)，其中接收信號7實際上已被子載波加權(quán)進(jìn)行過放大并且在擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)進(jìn)行了合并。這使得更多的減少數(shù)據(jù)信道間的數(shù)據(jù)信號的干涉成為可能并且獲得更高的發(fā)送特征。
天線加權(quán)控制器581從接收信號7獲得天線加權(quán)數(shù)據(jù)，該接收信號7已在子載波加權(quán)放大器552f上使用子載波加權(quán)進(jìn)行過放大但還沒有在信號合并單元552g進(jìn)行合并。這就可以減小在發(fā)送器上使用擴(kuò)展碼放大帶來的影響并且使得根據(jù)通過子載波加權(quán)放大后的天線加權(quán)數(shù)據(jù)確定天線加權(quán)成為可能。因此，天線加權(quán)控制器582在考慮到使用子載波加權(quán)對接收信號7進(jìn)行放大影響的條件下能夠確定天線加權(quán)，并且可以獲得更為適當(dāng)?shù)奶炀€加權(quán)是因為接收信號7不再受到使用擴(kuò)展碼所帶來的放大影響。
天線加權(quán)控制器581從接收信號7獲得天線加權(quán)數(shù)據(jù)，該接收信號7已在擴(kuò)展碼放大器52e上使用擴(kuò)展碼進(jìn)行過放大但還沒有在子載波加權(quán)放大器552f上使用子載波加權(quán)進(jìn)行過放大，已經(jīng)使用防護(hù)間隔消除單元52b將防護(hù)間隔從接收信號7中消除并且接收信號7還沒有在時間/頻率變換器52c中經(jīng)過時間/頻率變換過程，或者是在各個子載波上使用時間/頻率變換器52c進(jìn)行多路分解得到的接收信號7并且還沒有在擴(kuò)展碼放大器52e上使用擴(kuò)展碼進(jìn)行過放大。
如圖19所示，子載波加權(quán)控制器582從接收信號7獲得子載波加權(quán)數(shù)據(jù)，該接收信號7已在擴(kuò)展碼放大器52e上使用擴(kuò)展碼進(jìn)行過放大但還沒有在子載波加權(quán)放大器552f中通過子載波進(jìn)行放大。
因此，子載波加權(quán)控制器582根據(jù)從接收信號7中獲得的子載波數(shù)據(jù)能夠確定更為合適的天線加權(quán)，其中接收信號7已經(jīng)消除了在發(fā)送器4上使用擴(kuò)展碼放大產(chǎn)生的影響。子載波加權(quán)控制器582可以獲得在時間/頻率變換器52c和擴(kuò)展碼放大器52e間的子載波加權(quán)數(shù)據(jù)。
如圖12D，13D，13F和13G所示，當(dāng)子載波加權(quán)控制器824，825，827和828中的任何一個可被用作子載波加權(quán)控制器582時，可以從信號合并單元552g中解擴(kuò)的接收信號7中獲得子載波加權(quán)數(shù)據(jù)。因此，在子載波加權(quán)控制器582上的處理過程由于它能夠獲得子載波數(shù)據(jù)而得到簡化。
如圖13E所示，子載波加權(quán)控制器826被用作子載波加權(quán)控制器582時，子載波加權(quán)數(shù)據(jù)優(yōu)選為從接收信號7中獲得，該接收信號7基于一個接一個的子載波被多路分解。然后子載波加權(quán)控制器582優(yōu)選為根據(jù)每個子載波上的接收信號7來確定子載波加權(quán)。因此，數(shù)據(jù)信道估計器826a，噪音功率估計器826b和多個多路復(fù)用碼估計器826c能夠基于一個接一個的子載波分別獲得信道估計值，噪音功率估計值和多路復(fù)用碼估計值。
(方法描述)現(xiàn)在對圖19中的接收器505接收信號進(jìn)行描述。如圖19所示，接收器505進(jìn)行從S401到S405的步驟。步驟S401到S405與圖15中的步驟S201到S205基本相似。
下一步，接收器505確定子載波加權(quán)并通過該確定的子載波加權(quán)來放大由每個天線511到51n接收到的子載波上的接收信號7(S406)。然后，接收器505在擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)合并接收信號7(S407)。接下來完成解擴(kuò)過程。因此，數(shù)據(jù)信號被恢復(fù)到在發(fā)送器上用擴(kuò)展碼進(jìn)行放大前的狀態(tài)。下一步，接收器505確定天線加權(quán)并且通過確定的天線加權(quán)來放大每個天線511到51n上的接收信號7。然后，接收器505合并天線511到51n上的接收信號7。從而完成天線分集合并(S409)。下一步，接收器505進(jìn)行如圖20所示的步驟S410到S413。步驟S410到S413與圖15中的步驟S210到S213基本相似。
這樣的通信系統(tǒng)，接收器5和通信方法能夠提供與圖2，8和15中所示的通信系統(tǒng)，接收器5和通信方法提供的優(yōu)點基本相似。此外，天線加權(quán)放大器553通過天線加權(quán)來放大每個天線511到51n上的接收信號7，該接收信號7已在擴(kuò)展碼放大器52e上使用與接收信號7對應(yīng)的數(shù)據(jù)信道#1到#n上的擴(kuò)展碼進(jìn)行過放大；子載波加權(quán)放大器552f通過子載波加權(quán)放大每個子載波上的接收信號7，并且信號合并單元552g通過合并各個子載波上的通過子載波加權(quán)并在擴(kuò)展碼擴(kuò)展碼期間內(nèi)放大的接收信號7來進(jìn)行解擴(kuò)處理。天線信號合并單元554通過合并接收信號7來進(jìn)行天線分集合并，該接收信號7完成解擴(kuò)后并在天線中通過天線加權(quán)進(jìn)行放大。
因此，天線加權(quán)控制器581能夠在考慮到使用擴(kuò)展碼放大后的接收信號7上的數(shù)據(jù)信道之間的干涉影響的情況后來確定天線加權(quán)，其中接收信號7已經(jīng)使用擴(kuò)展碼進(jìn)行過放大，使用子載波進(jìn)行過放大并在擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)進(jìn)行過合并，例如解擴(kuò)后的接收信號7。然后，天線加權(quán)放大器553通過天線加權(quán)放大信號。最后，天線信號合并單元554合并使用天線加權(quán)放大后的接收信號7，其中天線加權(quán)是在考慮到天線中的數(shù)據(jù)信道#1到#n之間的干涉影響后確定的。因此，接收器505能夠充分地減少數(shù)據(jù)信道間干涉對數(shù)據(jù)信號產(chǎn)生的影響，從而提高信號的發(fā)送特征。
(第四個實施例)現(xiàn)在根據(jù)本發(fā)明的第四個實施例來對通信系統(tǒng)和通信方法進(jìn)行描述。第四個實施例的通信系統(tǒng)具有一個接收器605，如圖21所示。
(接收器)如圖19所示，接收器605含有多個天線511到51n，多個信號處理單元6521到652n，一個加權(quán)控制器608，一個天線信號合并單元653，一個時間/頻率變換器654，一個擴(kuò)展碼產(chǎn)生單元655，多個擴(kuò)展碼放大器656，多個子載波加權(quán)放大器657，多個信號合并單元658，一個串行/并行變換器56，一個數(shù)據(jù)解調(diào)器57，一個誤差校正解碼器58和一個數(shù)據(jù)信號恢復(fù)單元59。信號處理單元6521到652n具有一個信號定時探測器52a，一個防護(hù)間隔消除單元52b和天線加權(quán)放大器652c。多個天線511到51n，串行/并行變換器56，數(shù)據(jù)解調(diào)器57，誤差校正解碼器58，數(shù)據(jù)信號恢復(fù)單元59，信號定時探測器52a，防護(hù)間隔消除單元52b，實質(zhì)上與如圖8所示的接收器5中那些單元類似，因此，它們在如圖21中用相似的符號表示，在此不作描述。
在發(fā)送信號6被多個天線511到51n接收后，進(jìn)行類似于圖8中的接收器5的處理過程并使用防護(hù)間隔消除單元52b消除到接收信號7上的防護(hù)間隔。
加權(quán)控制器608包括一個天線加權(quán)控制器681和一個子載波加權(quán)控制器682。加權(quán)控制器608調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)使得多個數(shù)據(jù)信道#1到#n上的擴(kuò)展碼相互正交。加權(quán)控制器608優(yōu)選為調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)使得多個數(shù)據(jù)信道#1到#n上的擴(kuò)展碼相互正交并且獲得高的SNR。加權(quán)控制器608調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)并且分別確定天線加權(quán)和子載波加權(quán)。
天線加權(quán)控制器681使用選擇合并方法，EGC方法或最大比率合并方法等來確定天線加權(quán)。如圖10A，10B和10C中所示的天線加權(quán)控制器811到813可以用作天線加權(quán)控制器681。子載波加權(quán)控制器682使用ORC，MRC，EGC或MMSEC等方法確定子載波加權(quán)。如圖12D，13A到13G中所示的子載波加權(quán)控制器821到828可以用作子載波加權(quán)控制器682。天線加權(quán)控制器681輸入天線加權(quán)到各個信號處理單元6521到652n的天線加權(quán)放大器652c中。子載波加權(quán)控制器682輸入子載波加權(quán)到子載波加權(quán)放大器657中。
每個信號處理單元6521到652n的天線加權(quán)放大器652c通過子載波加權(quán)放大天線接收到的接收信號7，該接收信號7將通過信號處理單元6521到652n處理。每個信號處理單元6521到652n的子載波加權(quán)放大器652c僅要求用來通過天線加權(quán)放大各個天線511到51n接收的接收信號7。因此，有必要在每個信號處理單元6521到652n中提供這樣一個單元。從而可以簡化信號處理單元6521到652n的配置。每個信號處理單元6521到652n的天線加權(quán)放大器652c輸入通過天線加權(quán)放大后的接收信號7到天線信號合并單元653中。
天線信號合并單元653對接收信號7進(jìn)行合并，該接收信號7來自于天線511到51n中的每個信號處理單元6521到652n的天線加權(quán)放大器652c上。從而完成天線分集合并的過程。天線信號合并單元653將在天線511到51n中合并的接收信號7輸入到時間/頻率變換器654中。時間/頻率變換器654對在天線511到51n中的通過天線信號合并單元653中合并后的接收信號7進(jìn)行時間/頻率變換，并多路分解成每個子載波上的接收信號7。時間/頻率變換器654輸入經(jīng)過一個接一個的子載波多路分解后的接收信號7到擴(kuò)展碼放大器656中。
擴(kuò)展碼產(chǎn)生單元655產(chǎn)生與放大接收信號相似的擴(kuò)展碼。擴(kuò)展碼產(chǎn)生單元655將產(chǎn)生的擴(kuò)展碼輸入到擴(kuò)展碼放大器656中。擴(kuò)展碼放大器656放大在天線511到51n中的每個子載波上的接收信號7，其中接收信號7已通過時間/頻率變換器654并使用數(shù)據(jù)信道#1到#n上的擴(kuò)展碼進(jìn)行過多路分解，在數(shù)據(jù)信道上接收信號是在頻率軸的方向上進(jìn)行發(fā)送的。通過使用擴(kuò)展碼放大接收信號7，在發(fā)送器上使用擴(kuò)展碼放大信號產(chǎn)生的影響就從信號中消除了。擴(kuò)展碼放大器656本身的數(shù)量與子載波的數(shù)量是相等的。每一個擴(kuò)展碼放大器656通過擴(kuò)展碼放大在天線511到51n中的各個子載波上的接收信號7。擴(kuò)展碼放大器656輸入使用擴(kuò)展碼放大后的接收信號7到子載波加權(quán)放大器657中。
子載波加權(quán)放大器657通過子載波加權(quán)放大每個子載波上的來自于各自的擴(kuò)展碼放大器52e上的接收信號7。子載波加權(quán)放大器657本身的數(shù)量與子載波的數(shù)量是相等的。每一個子載波加權(quán)放大器657輸入使用子載波加權(quán)放大后的接收信號7到信號合并單元658中。信號合并單元658在天線間的合并完成后合并每個子載波上的接收信號7，該接收信號7來自于子載波加權(quán)放大器657且在其對應(yīng)的數(shù)據(jù)信道#1到#n上的擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)。從而完成解擴(kuò)過程。
在接收器605中，各個信號處理單元6521到652n上的天線加權(quán)放大器652c通過天線加權(quán)放大接收信號7，并且天線信號合并單元653在天線511到51n間將接收信號7進(jìn)行合并。然后，時間/頻率變換器654將在天線間合并后的接收信號7多路分解成每個子載波上的接收信號。擴(kuò)展碼放大器656使用擴(kuò)展碼放大在天線511到51n間合并后的每個子載波上的接收信號7。最后，子載波加權(quán)放大器657通過子載波加權(quán)放大在天線511到51n間合并后的每個子載波上的接收信號7并且信號合并單元658在擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)對它們進(jìn)行合并。從而完成解擴(kuò)過程。由于在信號合并單元658上進(jìn)行了合并，所以數(shù)據(jù)信號被恢復(fù)到在發(fā)送器上使用擴(kuò)展碼進(jìn)行放大前的狀態(tài)。
通過信號合并單元658合并后的接收信號7被輸入到串行/并行變換器56中。此后，進(jìn)行與圖8中的接收器5相似的處理從而輸出數(shù)據(jù)信號。
如圖21所示，在接收器605中，天線加權(quán)放大器652c使用天線加權(quán)對每個天線511到51n上的接收信號7進(jìn)行放大；天線信號合并單元653對天線間通過天線加權(quán)放大的接收信號7進(jìn)行天線分集合并；子載波加權(quán)放大器657隨后通過子載波加權(quán)對接收信號7進(jìn)行放大，該接收信號7已被每個子載波上的擴(kuò)展碼放大過；并且信號合并單元658進(jìn)行解擴(kuò)從而對在擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)通過子載波加權(quán)放大后的接收信號7進(jìn)行合并。
因此，子載波加權(quán)控制器682確定是否保持通過天線加權(quán)放大的接收信號7的狀態(tài)還是調(diào)節(jié)被天線加權(quán)再次放大后的接收信號狀態(tài)，取決于接收信號7第一次被放大的天線加權(quán)。子載波加權(quán)控制器682優(yōu)選為根據(jù)確定的結(jié)果調(diào)節(jié)子載波加權(quán)。因此，天線加權(quán)控制器681優(yōu)選為使用EGC方法確定天線加權(quán)并且子載波加權(quán)控制器682優(yōu)選為使用MMSEC方法或者EGC方法確定子載波加權(quán)。
當(dāng)使用選擇合并方法，最大比率合并方法，ORC，MRC或MMSEC方法時，加權(quán)控制器608從接收信號7獲得天線加權(quán)數(shù)據(jù)和子載波加權(quán)數(shù)據(jù)。如圖21所示，天線加權(quán)控制器681從接收信號7獲得天線加權(quán)數(shù)據(jù)，該接收信號7中的防護(hù)間隔已通過防護(hù)間隔消除單元52b消除但還沒有在天線加權(quán)放大器652c上使用天線加權(quán)放大過。
子載波加權(quán)控制器682根據(jù)接收信號7確定子載波加權(quán)數(shù)據(jù)，該接收信號7已在天線信號合并單元653的天線511到51n中進(jìn)行過合并，在時間/頻率變換器654上被多路分解為每個子載波上的接收信號并且在擴(kuò)展碼放大器656上使用擴(kuò)展碼進(jìn)行過放大但還沒有在子載波加權(quán)放大器657上使用子載波加權(quán)進(jìn)行過放大。因此，子載波加權(quán)控制器682能夠確定子載波加權(quán)，其中已考慮到通過天線加權(quán)對接收信號7放大產(chǎn)生的影響和在天線511到51n中合并產(chǎn)生的影響。此外，子載波加權(quán)控制器682能夠使用從接收信號7得到的子載波加權(quán)數(shù)據(jù)，其中接收信號7在發(fā)送器上使用擴(kuò)展碼產(chǎn)生的影響已被消除。因此，可以獲得更合適子載波加權(quán)。子載波加權(quán)控制器682從接收信號7獲得子載波加權(quán)數(shù)據(jù)，該接收信號7已在時間/頻率變換器654上被多路分解為每個子載波上的接收信號但還沒有在擴(kuò)展碼放大器656上使用擴(kuò)展碼進(jìn)行過放大。
如圖12D，13D，13F和13G所示，當(dāng)子載波加權(quán)控制器824，825，827和828中的任何一個可被用作子載波加權(quán)控制器682時，可以從信號合并單元658中解擴(kuò)的接收信號7中獲得子載波加權(quán)數(shù)據(jù)。因此，在子載波加權(quán)控制器682上的處理過程由于它能夠使用子載波加權(quán)數(shù)據(jù)而得到簡化。
如圖13E所示，子載波加權(quán)控制器826被用作子載波加權(quán)控制器682時，子載波加權(quán)數(shù)據(jù)優(yōu)選為從接收信號7中獲得，該接收信號7基于一個接一個的子載波被多路分解。子載波加權(quán)控制器682優(yōu)選為根據(jù)每個子載波上的接收信號7來確定子載波加權(quán)。因此，數(shù)據(jù)信道估計器826a，噪音功率估計器826b和多個多路復(fù)用碼估計器826c能夠分別獲得每個子載波的信道估計值，噪音功率估計值和多路復(fù)用碼估計值。
在接收器605中，時間/頻率變換器654可以提供每個信號合并單元6521到652n上的天線加權(quán)放大器652c的下游。因此，每個信號合并單元6521到652n上的時間/頻率變換器輸入基于一個接一個的子載波多路分解后的接收信號到天線信號合并單元653中。根據(jù)這樣的配置，一個天線加權(quán)放大器652c只需要放大與之相對應(yīng)的天線511到51n接收的一個接收信號7并且要求在每個信號合并單元6521到652n上都具有這樣的一個單元。這就使得信號處理單元6521到652n上的配置被簡化了。
(通信方法)
現(xiàn)在對圖21中的接收器605接收信號進(jìn)行描述。如圖22所示，接收器605進(jìn)行從S501到S503的步驟。步驟S501到S503與圖15中的步驟S201到S203基本相似。
下一步，接收器605確定天線加權(quán)并通過確定的天線加權(quán)來放大由每個天線511到51n接收到的接收信號7(S504)。然后，接收器605對天線511到51n間的接收信號7進(jìn)行合并(S505)。從而完成天線分集合并。下一步，接收器605對接收信號7進(jìn)行時間/頻率變換，將在具有不同頻率的多個子載波上擴(kuò)展后接收信號7基于一個接一個的子載波進(jìn)行多路分解成接收信號。接收器605產(chǎn)生擴(kuò)展碼，該擴(kuò)展碼與放大接收信號7的擴(kuò)展碼相似。然后，接收器605使用與接收信號7相關(guān)的數(shù)據(jù)信道中的擴(kuò)展碼放大多個天線511到51n接收到的接收信號7(S507)。
下一步，接收器605確定子載波加權(quán)并且根據(jù)確定的每個子載波加權(quán)放大接收信號(S508)。接收器605然后在擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)對接收信號7進(jìn)行合并(S509)。從而完成解擴(kuò)過程。數(shù)據(jù)信號因此被恢復(fù)到在發(fā)送器上使用擴(kuò)展碼放大前的狀態(tài)；下一步，接收器605進(jìn)行圖22中從S501到S503步驟。步驟S501到S503與圖15中的步驟S210到S213基本相似。
這樣的通信系統(tǒng)，接收器5和通信方法能夠提供與圖2，8和15中所示的通信系統(tǒng)1，接收器5和通信方法提供的優(yōu)點基本相似。此外，天線加權(quán)放大器652c通過天線加權(quán)放大每個天線511到51n接收到的接收信號7，該過程發(fā)生在接收信號7被時間/頻率變換器654多路分解為每個子載波上的接收信號，天線信號合并單元653通過天線加權(quán)對天線511到51n間的接收信號7進(jìn)行合并前。此后，時間/頻率變換器654將它們多路分解成每個子載波上的接收信號。子載波加權(quán)放大器657通過子載波加權(quán)放大各個子載波上的接收信號7。最后，信號合并單元658對通過子載波加權(quán)在擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)放大后的接收信號7進(jìn)行合并。
因此，時間/頻率變換器654，子載波加權(quán)放大器657和信號合并單元658并不需要將接收信號7多路分解成各個子載波上的接收信號7，通過子載波加權(quán)放大接收信號7以及在多個天線511到51n上的擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)對接收信號7進(jìn)行合并的過程。即，時間/頻率變換器654，子載波加權(quán)放大器657和信號合并單元658能夠進(jìn)行將接收信號7多路分解成各個子載波上的接收信號7，通過子載波加權(quán)放大接收信號7以及在多個天線511到51n間合并得到的接收信號7的擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)對接收信號7進(jìn)行合并的過程。
(第五實施例)現(xiàn)在根據(jù)本發(fā)明的第五實施例來對通信系統(tǒng)進(jìn)行描述。根據(jù)本發(fā)明的第五實施例，通信系統(tǒng)具有一個接收器如圖23中的發(fā)送器404或如圖25中的發(fā)送器504。
(發(fā)送器)如圖23所示，發(fā)送器404包括多個信號處理單元4411到441n，一個信號合并單元442，一個頻率/時間變換器43，一個防護(hù)間隔插入單元44和一個天線45。信號處理單元4411到441n包括一個數(shù)據(jù)信號產(chǎn)生單元41a，一個誤差校正編碼器41b，一個數(shù)據(jù)調(diào)制器41c，一個串行/并行變換器241d，一個擴(kuò)展碼產(chǎn)生單元41e，多個信號復(fù)制裝置241f和多個擴(kuò)展碼放大器241g，一個傳播路徑差值估計導(dǎo)引信號輸入單元441h，一個加權(quán)修改導(dǎo)引信號輸入單元441i和一個數(shù)據(jù)信道信號合并單元441j。
數(shù)據(jù)信號產(chǎn)生單元41a，誤差校正編碼器41b，數(shù)據(jù)調(diào)制器41c，擴(kuò)展碼產(chǎn)生單元41e，頻率/時間變換器43和防護(hù)間隔插入單元44與圖3中的發(fā)送器4上的對應(yīng)部分基本相似。串行/并行變換器241d，多個信號復(fù)制裝置241f和多個擴(kuò)展碼放大器241g與圖5中的發(fā)送器204上的對應(yīng)部分基本相似。因此，在圖23中將省略對它們的描述。
傳播路徑差值估計導(dǎo)引信號輸入單元441h將導(dǎo)引信號輸入到數(shù)據(jù)信號中用于估計傳播路徑的差值。因此，用來估計傳播路徑差值的發(fā)送信號6被多路復(fù)用，其中發(fā)送信號6包含數(shù)據(jù)信號和導(dǎo)引信號。振幅和相位對于接收器5來講是已知的信號被用作估計傳播路徑差值的導(dǎo)引信號。用作估計傳播路徑差值的導(dǎo)引信號被接收器用來估計接收信號的傳播路徑差值。
加權(quán)修改導(dǎo)引信號輸入單元441i將導(dǎo)引信號輸入到數(shù)據(jù)信號中用于修改加權(quán)。因此，用來修改加權(quán)的發(fā)送信號6被多路復(fù)用，其中發(fā)送信號6包含數(shù)據(jù)信號和導(dǎo)引信號。振幅和相位對于接收器5來講是已知的信號被用作修改加權(quán)的導(dǎo)引信號。修改加權(quán)的導(dǎo)引信號被接收器用來估計誤差，該誤差存在于解擴(kuò)后的接收信號和用于修改子載波加權(quán)的發(fā)送信號之間。相同的導(dǎo)引信號可被用于多個數(shù)據(jù)信道#1到#n作為估計傳播路徑差值的導(dǎo)引信號和修改加權(quán)的導(dǎo)引信號，并且不同的導(dǎo)引信號可被選擇性的用于每個數(shù)據(jù)信道#1和#n。
數(shù)據(jù)信道信號合并單元441j將數(shù)據(jù)信號，用于估計傳播路徑差值的導(dǎo)引信號和每個數(shù)據(jù)信道#1到#n中用于修改加權(quán)的導(dǎo)引信號進(jìn)行合并。在發(fā)送器404中，用于修改加權(quán)的導(dǎo)引信號和數(shù)據(jù)信號被使用碼分多路復(fù)用方法在擴(kuò)展碼的軸方向上進(jìn)行多路復(fù)用。在發(fā)送器404中，被碼分多路復(fù)用后的用于修改加權(quán)的導(dǎo)引信號和數(shù)據(jù)信號使用時分多路復(fù)用方法與用于估計傳播路徑差值的導(dǎo)引信號進(jìn)行多路復(fù)用，該時分多路復(fù)用方法是在時間軸方向上進(jìn)行多路復(fù)用。
數(shù)據(jù)信號產(chǎn)生單元41a通過數(shù)據(jù)解調(diào)器41c進(jìn)行與圖3中發(fā)送器4相似的過程。數(shù)據(jù)解調(diào)器41c和傳播路徑差值估計導(dǎo)引信號輸入單元441h輸入數(shù)據(jù)信號和用于估計傳播路徑差值的導(dǎo)引信號到串行/并行變換器241d中。因此，數(shù)據(jù)信號和用于估計傳播路徑差值的導(dǎo)引信號是時分多路復(fù)用的。具體地，數(shù)據(jù)信號和用于估計傳播路徑差值的導(dǎo)引信號通過一個交換單元在不同的時間被輸入到串行/并行變換器241d中，該交換單元將來自于數(shù)據(jù)解調(diào)器41c的數(shù)據(jù)信號輸入到串行/并行變換器241d中并將來自于傳播路徑差值估計導(dǎo)引信號輸入單元441h中的用于估計傳播路徑差值的導(dǎo)引信號輸入到串行/并行變換器241d中。
串行/并行變換器241d通過擴(kuò)展碼放大器241g進(jìn)行與圖5中接收器204相似的過程，其中除了擴(kuò)展碼放大器241g是用來放大估計傳播路徑差值的導(dǎo)引信號和在不同擴(kuò)展碼上的數(shù)據(jù)信號。擴(kuò)展碼放大器241g輸入數(shù)據(jù)信號和用于估計傳播路徑差值的導(dǎo)引信號到數(shù)據(jù)信道信號合并單元441j中，其中數(shù)據(jù)信號和導(dǎo)引信號已使用擴(kuò)展碼放大過并且是時分多路復(fù)用的。
數(shù)據(jù)信道信號合并單元441j將數(shù)據(jù)信號和用于估計傳播路徑差值的導(dǎo)引信號合并后以用于在各個數(shù)據(jù)信道#1到#n上進(jìn)行發(fā)送。數(shù)據(jù)信道信號合并單元441j輸入合并后的數(shù)據(jù)信號和用于估計傳播路徑差值的導(dǎo)引信號到信號合并單元442中。
加權(quán)修改導(dǎo)引信號輸入單元441i輸入用于修改加權(quán)的導(dǎo)引信號到信號合并單元442中，該信號通過使用擴(kuò)展碼放大用于修改加權(quán)的導(dǎo)引信號得到，其中擴(kuò)展碼與在信號處理單元4411到441n上的用于放大估計傳播路徑差值的導(dǎo)引信號的擴(kuò)展碼相同。信號合并單元442使用碼分多路復(fù)用技術(shù)對經(jīng)過時分多路復(fù)用的數(shù)據(jù)信號和用來估計傳播路徑差值的導(dǎo)引信號進(jìn)行多路復(fù)用，這些信號來自于各個數(shù)據(jù)信道#1到#n中的信號處理單元4411到441n上的數(shù)據(jù)信道信號合并單元441j，數(shù)據(jù)信道#1到#n上的用來估計傳播路徑差值的導(dǎo)引信號是來自于數(shù)據(jù)信道信號合并單元441j。隨后，頻率/時間變換器43通過天線45進(jìn)行與圖3中的發(fā)送器4相似的處理過程。
因此，可以獲得如圖24所示的發(fā)送信號6d。在發(fā)送信號6d中，用于修改加權(quán)的導(dǎo)引信號63d和數(shù)據(jù)信號61d在擴(kuò)展碼的軸方向上是碼分多路復(fù)用的，并且用于修改加權(quán)的導(dǎo)引信號63d和數(shù)據(jù)信號61d與用來估計傳播路徑差值的導(dǎo)引信號62d在時間軸的方向上進(jìn)行時分多路復(fù)用。用來估計傳播路徑差值的導(dǎo)引信號62d和用于修改加權(quán)的導(dǎo)引信號63是使用相同擴(kuò)展碼的時分多路復(fù)用。發(fā)送信號6d在頻率軸的方向進(jìn)行擴(kuò)展成為多載波CDMA信號。
因此，傳播路徑差值估計導(dǎo)引信號輸入單元441h和加權(quán)修改導(dǎo)引信號輸入單元441i由發(fā)送器404獨立地提供。因此，發(fā)送器404能夠獨立發(fā)送優(yōu)化的用來估計傳播路徑差值的導(dǎo)引信號和優(yōu)化的用來修改加權(quán)的導(dǎo)引信號，允許在解擴(kuò)后的接收信號和發(fā)送信號之間存在誤差。此外，發(fā)送器404使用適用于每個導(dǎo)引信號的多路復(fù)用方法產(chǎn)生發(fā)送信號。例如，因為用于修改加權(quán)的導(dǎo)引信號63d具有一個長的擴(kuò)展碼期間，如圖34所示，所以當(dāng)與數(shù)據(jù)信號61d進(jìn)行時分多路復(fù)用時，它們回降低幀效能。因此，對用于修改加權(quán)的導(dǎo)引信號63d使用碼分多路復(fù)用能夠提高幀效能。用來估計傳播路徑差值的導(dǎo)引信號62d具有一個短的擴(kuò)展碼期間。因此，時分多路復(fù)用可以用于估計傳播路徑差值的導(dǎo)引信號62d從而防止估計傳播路徑差值的導(dǎo)引信號62d間的內(nèi)碼干涉。從而可以提高接收器對傳播路徑差值的估計的準(zhǔn)確性。
如圖25中所示，在發(fā)送器504中，為了將數(shù)據(jù)信號，用于估計傳播路徑差值的導(dǎo)引信號和修改加權(quán)的導(dǎo)引信號進(jìn)行時分多路合并，各個數(shù)據(jù)信道#1到#n中的信號處理單元5411到541n可以具有一個傳播路徑差值估計導(dǎo)引信號輸入單元441h將在串行/并行變換器241d和加權(quán)修改導(dǎo)引信號輸入單元441i上的用于估計傳播路徑差值的導(dǎo)引信號輸入到在串行/并行變換器241d上用于修改加權(quán)的導(dǎo)引信號中。此外，為了將數(shù)據(jù)信號，用于估計傳播路徑差值的導(dǎo)引信號和修改加權(quán)的導(dǎo)引信號進(jìn)行碼分多路合并，可以將一個傳播路徑差值估計導(dǎo)引信號輸入單元541h插入到在信號合并單元442上的用于估計傳播路徑差值的導(dǎo)引信號之間以及將一個加權(quán)修改導(dǎo)引信號輸入單元441i插入到信號合并單元442上的用于修改加權(quán)的導(dǎo)引信號之間。
在這樣的一個發(fā)送器504上，可以選擇合適的多路復(fù)用方法并且結(jié)合使用，并對數(shù)據(jù)信號，用于修改加權(quán)的導(dǎo)引信號和用于估計傳播路徑差值的導(dǎo)引信號進(jìn)行多路復(fù)用。發(fā)送器504因此能夠產(chǎn)生一個優(yōu)化的發(fā)送信號。
(接收器)如圖8，11，19和21所示，當(dāng)任何一個接收器5，205，505和605從發(fā)送器404或504接收到一個包括用于估計傳播路徑差值的導(dǎo)引信號和修改加權(quán)的導(dǎo)引信號的接收信號7時，如圖26所示的子載波加權(quán)控制器829可以被用作子載波加權(quán)控制器82，282，482，582或682。如16中所示的加權(quán)控制器308可以提供子載波加權(quán)控制器829的特征。
如圖26所示，子載波加權(quán)控制器829具有一個信道估計器829a，噪音功率估計器829b，多個多路復(fù)用碼估計器829c，一個加權(quán)計算單元829d，一個誤差估計器829e，一個參考信號存儲單元829，一個加權(quán)修改單元829g和一個交換單元829h。
信道估計器829a，噪音功率估計器829b和多個多路復(fù)用碼估計器829c與圖13E中的子載波加權(quán)控制器826上的信道估計器826a，噪音功率估計器826b和多個多路復(fù)用碼估計器826c是基本相似的，除了在圖26中是使用用于估計傳播路徑差值的導(dǎo)引信號72a來估計各自的值。加權(quán)計算單元829d與圖13中的加權(quán)計算單元826d基本相似，除了在圖26中輸入了由交換單元829h確定的子載波加權(quán)。
誤差估計器829e與圖13F中的子載波加權(quán)控制器827是基本相似的，除了在圖26中使用修改加權(quán)的導(dǎo)引信號72b來估計錯誤。參考信號存儲單元829f保留用于修改加權(quán)的導(dǎo)引信號直到發(fā)送器304或404將其作為參考信號進(jìn)行發(fā)送。加權(quán)修改單元829g輸入確定的子載波加權(quán)到交換單元829h中。加權(quán)修改單元829g當(dāng)它第一次接收到接收信號7時不確定子載波加權(quán)，因為解擴(kuò)后沒有用于估計誤差的導(dǎo)引信號。加權(quán)修改單元829g同樣與圖13F中的子載波加權(quán)控制器827上的加權(quán)修改單元827c基本相似。
交換單元829h將來自于加權(quán)計算單元829d的子載波加權(quán)和來自于加權(quán)修改單元829g的子載波加權(quán)輸入到如圖8，11，19和21上的接收器5，205，505和605中的子載波加權(quán)放大器54，552f和657中以及圖16上的接收器305中的集體子載波加權(quán)放大器352f中。
當(dāng)接收信號7第一次被接收到時，因為解擴(kuò)后沒有用于估計誤差的導(dǎo)引信號，交換單元829h將加權(quán)計算單元829d確定的子載波加權(quán)輸入到子載波加權(quán)放大器54，552f和657中或集體子載波加權(quán)放大器352f中作為初始值。隨后，交換單元829h將加權(quán)計算單元826d確定的子載波加權(quán)輸入到子載波加權(quán)放大器54，552f和657中或集體子載波加權(quán)放大器352f中。從而使得使用更為適當(dāng)?shù)某跏贾底鳛樽虞d波加權(quán)來放大接收信號7成為可能。
交換單元829h可以通過適當(dāng)?shù)脑O(shè)置后，將通過加權(quán)計算單元829d或加權(quán)修改單元829g獲得的子載波加權(quán)輸入到子載波加權(quán)放大器54，552f和657中或集體子載波加權(quán)放大器352f中。相應(yīng)地，交換系統(tǒng)并不局限于以上所描述的其中的一種。
這樣的一個子載波加權(quán)控制器829能夠更充分地獲得信道估計值，噪音功率估計值和多路復(fù)用碼的估計值，通過使用用于估計傳播路徑差值的最合適的導(dǎo)引信號。子載波加權(quán)控制器829使用用于加權(quán)修改的最合適的導(dǎo)引信號能夠更充分地估計解擴(kuò)后的接收信號和發(fā)送信號之間的誤差。子載波加權(quán)控制器829可以正確地使用子載波計算單元829d或加權(quán)修改單元829g確定的子載波，其中計算單元的選擇根據(jù)情況而定。
當(dāng)圖12D和圖13D到13G中的任何子載波加權(quán)控制器824到828被用作如圖8，11，19和21上的接收器5，205，505和605中的子載波加權(quán)控制器82，282，482，582和682時或圖16中的接收器305上的加權(quán)控制器382具有任何子載波加權(quán)控制器824到828中的任何一個的特征時，子載波加權(quán)控制器824，825，827和828能夠使用用于加權(quán)修改的導(dǎo)引信號72b并且子載波加權(quán)控制器826能夠使用用于估計傳播路徑差值的72a。
因此描述的通信系統(tǒng)和發(fā)送器404和504能夠具有與圖2，3，5和7中的通信系統(tǒng)1和發(fā)送器4，204和304基本相似的優(yōu)點。此外，因為傳播路徑差值估計導(dǎo)引信號輸入單元441h和傳播路徑差值估計導(dǎo)引信號輸入單元541h分別由加權(quán)修改導(dǎo)引信號輸入單元441i和加權(quán)修改導(dǎo)引信號輸入單元541i提供，因此發(fā)送信號404和505能夠分別發(fā)送用于估計傳播路徑差值的導(dǎo)引信號和用于加權(quán)修改的導(dǎo)引信號。此外，發(fā)送器404和504能夠使用適用于任何導(dǎo)引信號類型的多路復(fù)用方法來產(chǎn)生發(fā)送信號6d。接收器能夠使用用于估計傳播路徑差值的導(dǎo)引信號更充分地獲得信道估計值，噪音功率估計值和多路復(fù)用碼的估計值，能夠更充分地使用修改加權(quán)導(dǎo)引信號估計誤差。
(第六實施例)現(xiàn)在根據(jù)本發(fā)明的第六實施例來對通信系統(tǒng)進(jìn)行描述。本發(fā)明的第六實施例中通信系統(tǒng)具有一個接收器705，如圖27所示。
(接收器)接收器705含有多個天線511到51n，多個信號處理單元7521到752n，一個配置交換單元753，一個分集合并后的解擴(kuò)單元754，一個解擴(kuò)后的分集合并單元755，一個串行/并行變換器56，一個數(shù)據(jù)解調(diào)器57，一個誤差校正解碼器58和一個數(shù)據(jù)信號恢復(fù)單元59。信號處理單元7521到752n具有一個信號定時探測器52a，一個防護(hù)間隔消除單元52b和接收信號條件測量單元751。
多個天線511到51n，串行/并行變換器56，數(shù)據(jù)解調(diào)器57，誤差校正解碼器58，數(shù)據(jù)信號恢復(fù)單元59，信號定時探測器52a和防護(hù)間隔消除單元52b與圖8中的接收器5上的對應(yīng)部分基本上是相同的。因此，在圖27中用相似的參考數(shù)字表示，在此不再作詳細(xì)的描述。
接收信號條件測量單元751是用于測量接收信號7的可測量部分。接收信號條件測量單元751測量接收信號7相關(guān)的功率和衰減作為接收信號7的功率。接收信號條件測量單元751本身具有的數(shù)量與天線511到51n的數(shù)量相同。在接收器705中，與天線511到51n相關(guān)的信號處理單元7521到752n具有配置好的接收信號條件測量單元751用來對多個天線511到51n接收的接收信號7進(jìn)行測量。接收信號條件測量單元751可以測量接收信號7相關(guān)的功率和衰減以及其它的表示接收信號7條件的其它可測量參數(shù)。
信號處理單元7521到752n的接收信號條件測量單元751分別測量多個天線511到51n接收的接收信號7的功率和衰減相關(guān)因子。接收信號條件測量單元751輸入接收信號7的功率和相關(guān)因數(shù)的測量值到判斷單元752中。信號處理單元7521到752n的接收信號條件測量單元751輸入多個天線511到51n接收的接收信號7到配置交換單元753中。
判斷單元752控制對每個子載波上的接收信號進(jìn)行放大的順序，該接收信號已通過子載波加權(quán)使用擴(kuò)展碼放大過，控制在擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)對每個子載波上的接收信號合并的順序，控制通過天線加權(quán)對每個子載波上的接收信號進(jìn)行放大的順序和控制在天線間對每個天線上的信號合并的順序。具體地，判斷單元752控制在每個子載波加權(quán)放大器上通過子載波加權(quán)對每個子載波上的接收信號7放大后進(jìn)行合并的過程順序和控制在信號合并單元上的擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)對通過子載波加權(quán)放大的接收信號合并的順序(解擴(kuò))和控制通過天線加權(quán)對每個天線511到51n上的接收信號7進(jìn)行放大的順序和控制在天線信號合并單元(天線分集合并)上的天線511到51n間通過天線加權(quán)放大的接收信號7的合并順序。
判斷單元752控制解擴(kuò)的順序和基于天線511到51n對接收信號7接收的條件下進(jìn)行天線分集合并的順序，該接收信號7來自于信號處理單元7521到752n的接收信號條件測量單元751。
判斷單元752控制的順序是基于在天線511到51n上的接收信號7的衰減相關(guān)因子的測量值。具體地，當(dāng)在天線511到51n上的接收信號7具有大的衰減相關(guān)因子，判斷單元752判斷解擴(kuò)過程緊隨在天線分集合并過程后。當(dāng)在天線511到51n上的接收信號7具有小的衰減相關(guān)因子，判斷單元752判斷天線分集合并過程緊隨在解擴(kuò)過程后。
因此，當(dāng)存在減少天線分集合并增益的高的衰減相關(guān)因子，信道估計的準(zhǔn)確性可以通過在天線分集合并后進(jìn)行解擴(kuò)來提高。因此，子載波加權(quán)控制器盡管存在天線分集增益的減少仍能夠進(jìn)行具有高的準(zhǔn)確性的信道估計，其中天線分集增益用來確定合適的子載波加權(quán)。因此，接收器705能夠提高最終信號發(fā)送特征。當(dāng)存在低的衰減相關(guān)因子時，在解擴(kuò)后進(jìn)行天線分集合并，從而可使用天線加權(quán)控制器來確定天線加權(quán)，其中考慮到在解擴(kuò)后的接收信號7上的數(shù)據(jù)信道之間的干涉影響，例如在擴(kuò)展碼的正交性上的影響。因此，接收器705能夠提高信號發(fā)送特征。
判斷單元752控制的順序是基于在天線511到51n上的接收信號7的功率的測量值。具體地，當(dāng)在天線511到51n上的接收信號7具有小的功率時，判斷單元752判斷解擴(kuò)過程緊隨在天線分集合并過程后。當(dāng)在天線511到51n上的接收信號7具有大的功率時，判斷單元752判斷天線分集合并過程緊隨在解擴(kuò)過程后。
因此，當(dāng)接收信號7具有減少信道估計準(zhǔn)確性的低功率時，信道估計的準(zhǔn)確性可以通過在天線分集合并后進(jìn)行解擴(kuò)來提高。這就使得子載波加權(quán)控制器能夠進(jìn)行具有高的準(zhǔn)確性的信道估計來確定合適的子載波加權(quán)。因此，接收器705能夠提高最終的信號發(fā)送特征。當(dāng)接收信號的功率較高時，信道估計的準(zhǔn)確性已經(jīng)很高了。因此，在解擴(kuò)后進(jìn)行天線分集合并，從而可使用天線加權(quán)控制器來確定天線加權(quán)，其中考慮到在解擴(kuò)后的接收信號7上的數(shù)據(jù)信道之間的干涉影響，例如在擴(kuò)展碼的正交性上的影響。因此，接收器705能夠提高信號發(fā)送特征。
判斷單元752可以控制解擴(kuò)的順序和天線分集合并的順序，都是基于接收信號7的衰減相關(guān)因子和接收信號7的功率。例如，判斷單元752存儲衰減相關(guān)因子的閾值和功率的閾值，這兩個值將被用作判斷解擴(kuò)和天線分集合并之間的順序。首先，判斷單元752將天線511到51n接收的接收信號7上的衰減相關(guān)因子的測量值與從接收信號條件測量單元751中輸入的衰減相關(guān)因子的閾值。當(dāng)天線511到51n接收的接收信號7上的衰減相關(guān)因子的測量值大于衰減相關(guān)因子的閾值時，判斷單元752判斷解擴(kuò)過程緊隨在天線分集合并過程后。
當(dāng)來自于接收信號條件測量單元751中的天線511到51n接收的接收信號7上的衰減相關(guān)因子的測量值等于或小于衰減相關(guān)因子的閾值時，判斷單元752根據(jù)接收信號7的功率來判斷順序。當(dāng)接收信號7上的衰減相關(guān)因子的測量值等于或小于閾值時，判斷單元752將來自于接收信號條件測量單元751中的天線511到51n接收的接收信號7上的功率的測量值與功率的閾值進(jìn)行比較。當(dāng)天線511到51n接收的接收信號7上的功率的測量值小于功率的閾值時，判斷解擴(kuò)過程緊隨在天線分集合并過程后。當(dāng)來自于接收信號條件測量單元751中的天線511到51n接收的接收信號7上的任何功率的測量值等于或大于功率的閾值時，判斷單元752判斷天線分集合并過程緊隨在解擴(kuò)過程后。判斷單元752將確定的天線分集合并和解擴(kuò)的順序輸入到配置交換單元753中。
配置交換單元753交換接收信號7的輸入。被天線511到51n接收的接收信號7從信號處理單元7521到752n的接收信號條件測量單元751中被輸入到配置交換單元753中。判斷單元752已確定的天線分集合并和解擴(kuò)的順序也被輸入到配置交換單元753中。根據(jù)從判斷單元752中輸入的解擴(kuò)和天線分集合并的順序，配置交換單元753將天線511到51n接收的接收信號7輸入到分集合并后的解擴(kuò)單元754或解擴(kuò)后的分集合并單元755中的其中一個。
如果順序為天線分集合并過程緊隨在解擴(kuò)過程后，配置交換單元753將天線511到51n接收的接收信號7輸入到解擴(kuò)后的分集合并單元755中，如圖27中的實線所示。如果順序為解擴(kuò)過程緊隨在天線分集合并過程后，配置交換單元753將天線511到51n接收的接收信號7輸入到分集合并后的解擴(kuò)單元754中，如圖27中的虛線所示。
分集合并后的解擴(kuò)單元754包括在天線分集合并后進(jìn)行解擴(kuò)的配置。分集合并后的解擴(kuò)單元754包括一個時間/頻率變換器，一個擴(kuò)展碼產(chǎn)生單元，多個擴(kuò)展碼放大器，一個加權(quán)控制器，多個天線加權(quán)放大器，一個天線信號合并單元，多個子載波加權(quán)放大器和多個信號合并單元。加權(quán)控制器包括一個天線加權(quán)控制器和一個子載波加權(quán)控制器。在分集合并后的解擴(kuò)單元754中，以上的單元經(jīng)過排列從而使得解擴(kuò)過程緊隨在天線分集合并過程后。具體地，時間/頻率變換器，擴(kuò)展碼產(chǎn)生單元，多個擴(kuò)展碼放大器，加權(quán)控制器，多個天線加權(quán)放大器，天線信號合并單元，多個子載波加權(quán)放大器和多個信號合并單元排列的順序與圖8，11和21中的接收器5，205和605中單元的排列順序相似。
當(dāng)來自于配置交換單元753的天線511到51n接收的接收信號7在判斷單元752的控制下被輸入時，分集合并后的解擴(kuò)單元754對接收信號7進(jìn)行處理。具體地，分集合并后的解擴(kuò)單元754的天線加權(quán)放大器通過天線加權(quán)放大每個天線511到51n上的接收信號7并且天線信號合并單元通過將天線511到51n中的經(jīng)過天線加權(quán)放大后的接收信號7進(jìn)行分集合并。下一步，分集合并后的解擴(kuò)單元754的子載波加權(quán)放大器通過子載波加權(quán)放大通過擴(kuò)展碼放大后的每個子載波上的接收信號7，并且信號合并單元將在擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)經(jīng)過子載波加權(quán)放大的接收信號進(jìn)行合并從而完成解擴(kuò)過程。
分集合并后的解擴(kuò)單元754輸入合并后的接收信號到串行/并行變換器56中。隨后，進(jìn)行類似于圖8中的接收器5所進(jìn)行的過程并輸出數(shù)據(jù)信號。
解擴(kuò)后的分集合并單元755包括在解擴(kuò)后進(jìn)行天線分集合并的配置。解擴(kuò)后的分集合并單元755包括一個時間/頻率變換器，一個擴(kuò)展碼產(chǎn)生單元，多個擴(kuò)展碼放大器，一個加權(quán)控制器，多個天線加權(quán)放大器，一個天線信號合并單元，多個子載波加權(quán)放大器和多個信號合并單元。加權(quán)控制器包括一個天線加權(quán)控制器和一個子載波加權(quán)控制器。在解擴(kuò)后的分集合并單元755中，以上的單元經(jīng)過排列從而使得天線分集合并過程緊隨在解擴(kuò)過程后。具體地，時間/頻率變換器，擴(kuò)展碼產(chǎn)生單元，多個擴(kuò)展碼放大器，加權(quán)控制器，多個天線加權(quán)放大器，天線信號合并單元，多個子載波加權(quán)放大器和多個信號合并單元排列的順序與圖19中的接收器505中單元的排列順序相似。
當(dāng)來自于配置交換單元753的天線511到51n接收的接收信號7在判斷單元752的控制下被輸入時，解擴(kuò)后的分集合并單元755對接收信號7進(jìn)行處理。具體地，解擴(kuò)后的分集合并單元755的子載波加權(quán)放大器通過子載波加權(quán)放大通過擴(kuò)展碼放大后的每個子載波上的接收信號7，并且信號合并單元將在擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)經(jīng)過子載波加權(quán)放大的接收信號進(jìn)行合并從而完成解擴(kuò)過程。下一步，天線加權(quán)放大器通過天線加權(quán)放大每個天線511到51n上的接收信號7并且天線信號合并單元通過將天線511到51n中的經(jīng)過天線加權(quán)放大后的接收信號7進(jìn)行天線分集合并。解擴(kuò)后的分集合并單元755輸入合并后的接收信號到串行/并行變換器56中。隨后，進(jìn)行類似于圖8中的接收器5所進(jìn)行的過程并輸出數(shù)據(jù)信號。
盡管判斷單元752控制解擴(kuò)和天線分集合并的順序，但并不對本發(fā)明產(chǎn)生限制。判斷單元752控制在解擴(kuò)過程中的順序，例如，通過子載波加權(quán)對每個子載波上的通過擴(kuò)展碼放大后的接收信號進(jìn)行放大的過程以及在擴(kuò)展碼擴(kuò)展碼期間內(nèi)進(jìn)行合并(在解擴(kuò)的過程中合并)的過程，以及控制在天線分集合并過程中的順序，例如，通過天線加權(quán)對每個天線上的接收信號進(jìn)行放大的過程和在天線間進(jìn)行合并的過程(在天線分集合并過程中的合并)。
(通信方法)現(xiàn)在對使用接收器705進(jìn)行信號接收的過程進(jìn)行描述，如圖27所示。在圖28中，接收器705對天線511到51n接收的接收信號7進(jìn)行功率和衰減相關(guān)因子的測量(S601)。
接收器705將測量的接收信號7的衰減相關(guān)因子的值和用于判斷解擴(kuò)和天線分集合并的衰減相關(guān)因子的閾值進(jìn)行比較(S602)。當(dāng)接收信號7的衰減相關(guān)因子的測量值大于步驟S602中的衰減相關(guān)因子的閾值時，接收器705判斷解擴(kuò)過程緊隨在天線分集合并過程后。然后，接收器705在天線分集合并過程后進(jìn)行解擴(kuò)過程(S604)。
當(dāng)接收信號7的衰減相關(guān)因子的測量值等于或大于步驟S602中的衰減相關(guān)因子的閾值時，接收器705將天線511到51n接收的接收信號7上的功率的測量值與功率的閾值進(jìn)行比較(S603)。當(dāng)在步驟603中天線511到51n接收的接收信號7上的功率的測量值小于功率的閾值時，接收器705判斷解擴(kuò)過程緊隨在天線分集合并過程后。然后，接收器705在天線分集合并過程后進(jìn)行解擴(kuò)過程(S604)。當(dāng)在步驟603中天線511到51n接收的接收信號7上的功率的測量值等于或大于功率的閾值時，接收器705判斷天線分集合并過程緊隨在解擴(kuò)過程后。然后，接收器705在解擴(kuò)過程后進(jìn)行天線分集合并過程(S605)。
在通信系統(tǒng)中，接收器705和上面所述的通信方法，判斷單元752根據(jù)控制接收信號條件測量單元751測得的接收信號7的條件來控制解擴(kuò)和天線分集合并的順序。在判斷單元752的控制下，配置交換單元753將天線511到51n接收的接收信號7輸入到分集合并后的解擴(kuò)單元754或解擴(kuò)后的分集合并單元755中。分集合并后的解擴(kuò)單元754和解擴(kuò)后的分集合并單元755進(jìn)行解擴(kuò)和天線分集合并的順序與判斷單元752的控制順序一致。
因此，判斷單元752能夠根據(jù)天線511到51n接收的接收信號7的條件確定的順序進(jìn)行解擴(kuò)和天線分集合并。因此，接收器705能夠進(jìn)一步提高信號發(fā)送特征。
(第七實施例)現(xiàn)在根據(jù)本發(fā)明的第七實施例來對通信系統(tǒng)和通信方法進(jìn)行描述。本發(fā)明的第七實施例中通信系統(tǒng)具有一個接收器805，如圖29所示。
(接收器)如圖29所示，接收器805含有多個天線511到51n，多個信號處理單元8521到852n，一個加權(quán)控制器808，多個天線加權(quán)放大器553，一個天線信號合并單元554，一個串行/并行變換器56，一個數(shù)據(jù)解調(diào)器57，一個誤差校正解碼器58和一個數(shù)據(jù)信號恢復(fù)單元59。信號處理單元8521到852n具有一個信號定時探測器52a，一個防護(hù)間隔消除單元52b和傳播路徑狀態(tài)估計器851，一個時間/頻率變換器52c，一個擴(kuò)展碼產(chǎn)生單元52d，多個擴(kuò)展碼放大器52e，多個子載波加權(quán)放大器552f，多個信號合并單元552g和一個干涉信號功率比率估計器852。
多個天線511到51n，多個天線加權(quán)放大器553，天線信號合并單元554，串行/并行變換器56，數(shù)據(jù)解調(diào)器57，誤差校正解碼器58和數(shù)據(jù)信號恢復(fù)單元59，信號定時探測器52a，防護(hù)間隔消除單元52b，時間/頻率變換器52c，擴(kuò)展碼產(chǎn)生單元52d，多個擴(kuò)展碼放大器52e，多個子載波加權(quán)放大器552f，多個信號合并單元552g與圖19中的接收器505上的對應(yīng)部分基本上是相同的。因此，在圖29中用相似的參考數(shù)字表示，在此不再作詳細(xì)的描述。
在發(fā)送信號6被多個天線511到51n接收后，進(jìn)行類似于圖19中的接收器505的處理過程并使用防護(hù)間隔消除單元52b消除到接收信號7上的防護(hù)間隔。
傳播路徑狀態(tài)估計器851用來估計發(fā)送器發(fā)送的信號傳播時的傳播路徑狀態(tài)和位于發(fā)送器和接收器805間的狀態(tài)。傳播路徑狀態(tài)估計器851對延遲擴(kuò)展，路徑的數(shù)目和最大多普勒頻率進(jìn)行估計并作為傳播路徑的狀態(tài)。傳播路徑狀態(tài)估計器851本身具有的數(shù)目與天線511到51n的數(shù)目是相同的。在接收器805中，與天線511到51n相關(guān)的信號處理單元8521到852n具有傳播路徑狀態(tài)估計器851用于估計天線511到51n接收的接收信號7的傳播路徑的狀態(tài)。傳播路徑狀態(tài)估計器851對天線511到51n接收的接收信號7的傳播路徑狀態(tài)的估計是根據(jù)天線511到51n接收的接收信號7。傳播路徑狀態(tài)估計器851輸入一個傳播路徑狀態(tài)估計值到加權(quán)控制器808中。傳播路徑狀態(tài)估計器851輸入接收信號7到時間/頻率變換器52c中。
在時間/頻率變換器52將接收信號7多路分解成每個子載波上的接收信號7后，進(jìn)行與圖19中所示的接收器505類似的處理過程，對擴(kuò)展碼擴(kuò)展碼期間內(nèi)的每個子載波的接收信號進(jìn)行合并。
干涉信號功率比率估計器852是用于對接收信號7之間的干涉狀態(tài)進(jìn)行估計的估計器。
干涉信號功率比率估計器852對接收信號7的SIR進(jìn)行估計并作為接收信號7的干涉狀態(tài)。干涉信號功率比率估計器852對接收信號7的SIR進(jìn)行估計，其中接收信號7已通過信號合并單元552g在擴(kuò)展碼擴(kuò)展碼期間內(nèi)進(jìn)行過合并。干涉信號功率比率估計器852具有的數(shù)目與天線511到51n的數(shù)目是相同的。在接收器805中，與天線511到51n相關(guān)的信號處理單元8521到852n具有對天線511到51n接收的接收信號7的SIR進(jìn)行估計的干涉信號功率比率估計器852。干涉信號功率比率估計器852將接收信號7的SIR的估計值輸入到加權(quán)控制器808中。干涉信號功率比率估計器852也輸入接收信號7到天線加權(quán)放大器553中。
加權(quán)控制器808包括一個天線加權(quán)控制器881和一個子載波加權(quán)控制器882。加權(quán)控制器808調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)使得多個數(shù)據(jù)信道#1到#n上的擴(kuò)展碼相互正交。加權(quán)控制器808優(yōu)選為調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)使得多個數(shù)據(jù)信道#1到#n上的擴(kuò)展碼相互正交并且獲得高的SNR。加權(quán)控制器808調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)并且分別確定天線加權(quán)和子載波加權(quán)。
加權(quán)控制器808根據(jù)傳播路徑狀態(tài)估計器851得到的傳播路徑狀態(tài)估計值來調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)。加權(quán)控制器808根據(jù)干涉信號功率比率估計器852得到的干涉狀態(tài)估計值SIR來調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)。
首先，子載波加權(quán)控制器882通過使用ORC，MRC，EGC或MMSEC來確定子載波加權(quán)。如圖12D和圖13A到13G所示的子載波加權(quán)部分821到828可以被用作子載波加權(quán)控制器882。子載波加權(quán)控制器882優(yōu)選為使用MMSEC來確定子載波加權(quán)，并且特別優(yōu)選為使用子載波加權(quán)控制器826來確定子載波加權(quán)。
下一步，天線加權(quán)控制器881根據(jù)估計的傳播路徑狀態(tài)的值來確定天線加權(quán)。具體地，天線加權(quán)控制器881首先控制用來作為調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)的傳播路徑狀態(tài)的閾值。當(dāng)調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)的傳播路徑狀態(tài)的閾值被用作標(biāo)準(zhǔn)時，天線加權(quán)控制器881控制用來確定天線加權(quán)準(zhǔn)則的閾值使得放大接收信號7的天線加權(quán)成為合適的子載波加權(quán)，接收信號7先前通過該子載波加權(quán)進(jìn)行過放大。
優(yōu)選的對傳播路徑狀態(tài)的閾值的控制使得差的傳播路徑狀態(tài)使用EGC或MRC來確定天線加權(quán)和使得好的傳播路徑狀態(tài)確定的天線加權(quán)與SIR的估計值成比例。例如，當(dāng)延遲擴(kuò)展被用作傳播路徑狀態(tài)的估計值時，需要進(jìn)行如下的控制當(dāng)估計的延遲擴(kuò)展大于閾值時，使用EGC或MRC來確定天線加權(quán)；當(dāng)估計的延遲擴(kuò)展等于或小于閾值時，確定的天線加權(quán)與SIR的估計值成比例。
天線加權(quán)控制器881優(yōu)選為根據(jù)接收信號的調(diào)制類型，擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間，放大碼的數(shù)目和其他蜂窩干涉中的至少任何一種來控制用于傳播路徑狀態(tài)的閾值。天線加權(quán)控制器881從接收信號7獲得接收信號的調(diào)制類型，擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間，放大碼的數(shù)目和其他蜂窩干涉。其他蜂窩干涉是指接收器805與不屬于自身的其他蜂窩干涉的數(shù)量。
當(dāng)用來表示較好的傳播路徑狀態(tài)的傳播路徑狀態(tài)參數(shù)下降時，如延遲擴(kuò)展，天線加權(quán)控制器881就會降低傳播路徑狀態(tài)的閾值，調(diào)制方法的多值的數(shù)目，擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間，放大碼的數(shù)目和其他蜂窩干涉減少。當(dāng)傳播路徑狀態(tài)的閾值上升時，調(diào)制方法的多值的數(shù)目，擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間，放大碼的數(shù)目和其他蜂窩干涉增加。
因此，在調(diào)制方法包括少數(shù)幾個多值如QPSK和BPSK的情況下，傳播路徑狀態(tài)的閾值下降。在調(diào)制方法包括多個多值如16QAM和64QM的情況下，傳播路徑狀態(tài)的閾值上升。相反地，當(dāng)用來表示較好的傳播路徑狀態(tài)的傳播路徑狀態(tài)參數(shù)上升時，傳播路徑狀態(tài)的閾值相應(yīng)的增加，減少調(diào)制方法的多值的數(shù)目，擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間，放大碼的數(shù)目和其他蜂窩干涉。當(dāng)傳播路徑狀態(tài)的閾值下降時，增加調(diào)制方法的多值的數(shù)目，擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間，放大碼的數(shù)目和其他蜂窩干涉。
因為天線加權(quán)控制器881控制的傳播路徑狀態(tài)的閾值被作為對天線加權(quán)和子載波加權(quán)調(diào)節(jié)的準(zhǔn)則，該準(zhǔn)則以調(diào)制方法，擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間，多路復(fù)用碼的數(shù)目和其他蜂窩干涉為基礎(chǔ)。
下一步，天線加權(quán)控制器881將控制的傳播路徑狀態(tài)的閾值與來自于傳播路徑狀態(tài)估計器851的每個天線511到51n上的傳播路徑狀態(tài)的估計值進(jìn)行對比。天線加權(quán)控制器881根據(jù)確定的結(jié)果來確定天線加權(quán)。
例如，當(dāng)傳播路徑狀態(tài)不理想時，如當(dāng)延遲擴(kuò)展的估計值大于閾值時，天線加權(quán)控制器881就使用EGC或MRC來確定天線加權(quán)。例如，如圖10B和10C中所示的天線加權(quán)控制器812和813被用作天線加權(quán)控制器881。
當(dāng)傳播路徑狀態(tài)較好時，如當(dāng)延遲擴(kuò)展的估計值等于或小于閾值時，天線加權(quán)控制器881確定每個天線511到51n上的天線加權(quán)與每個天線511到51n上的SIR的估計值成比例。天線加權(quán)控制器881利用來自于干涉信號功率比率估計器852上的每個天線511到51n上的SIR的估計值來確定與SIR的估計值成比例的天線加權(quán)。
如上所述，加權(quán)控制器808調(diào)節(jié)天線加權(quán)，天線加權(quán)控制器881通過此天線加權(quán)來放大接收信號7，該接收信號7先前已被通過子載波加權(quán)控制器882確定的子載波加權(quán)放大過，其中加權(quán)控制器808調(diào)節(jié)天線加權(quán)是根據(jù)傳播路徑狀態(tài)的估計值和干涉狀態(tài)如SIR的估計值。因此，加權(quán)控制器808根據(jù)傳播路徑狀態(tài)的估計值和干涉狀態(tài)如SIR的估計值能夠調(diào)節(jié)天線加權(quán)。
此后，天線加權(quán)放大器553放大每個天線511到51n上的接收信號7，其中接收信號7已在擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)通過天線加權(quán)進(jìn)行過合并。天線信號合并單元554合并天線511到51n中的通過天線加權(quán)放大的接收信號7。通過天線信號合并單元554合并后的接收信號7被輸入到串行/并行變換器56中。此后，進(jìn)行類似于圖19所示的接收器505中的過程并輸出數(shù)據(jù)信號。
接收器805可以包括一個干涉狀態(tài)估計單元代替干涉信號功率比率估計器852用于估計接收信號的CIR或估計接收信號7的干涉功率并作為接收信號7之間的干涉狀態(tài)。因此，當(dāng)傳播路徑狀態(tài)較好時，如當(dāng)延遲擴(kuò)展的估計值等于或小于閾值時，天線加權(quán)控制器881確定與SIR的估計值成比例的天線加權(quán)或與干涉功率的倒數(shù)成比例的天線加權(quán)。在接收器805中，因為在解擴(kuò)后進(jìn)行天線分集合并，所以首先確定子載波加權(quán)。當(dāng)接收器在天線分集合并完成后進(jìn)行解擴(kuò)，則天線加權(quán)控制器先確定天線加權(quán)。然后，天線信號合并單元將天線間通過天線加權(quán)放大的接收信號7進(jìn)行合并。干涉信號功率比率估計器852估計在天線間合并的接收信號的SIR。然后，子載波加權(quán)控制器調(diào)節(jié)子載波加權(quán)，經(jīng)過天線加權(quán)放大的接收信號7將通過該子載波加權(quán)并根據(jù)傳播路徑狀態(tài)的估計值和SIR的估計值再次進(jìn)行放大。
干涉信號功率比率估計器852可以對接收信號7的SIR進(jìn)行估計，其中接收信號7是在被信號合并單元552g在擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)進(jìn)行合并以前而不是在被信號合并單元552g在擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)進(jìn)行合并以后。干涉信號功率比率估計器852可以對在被信號合并單元552在擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)進(jìn)行合并的接收信號7的SIR進(jìn)行估計以及對每個子載波上的被合并前的接收信號的SIR進(jìn)行估計。加權(quán)控制器808可以在合并前和合并后對估計的SIR的值進(jìn)行對比，從而更準(zhǔn)確的控制天線加權(quán)和子載波加權(quán)。
在接收器805中，天線加權(quán)控制器881獲得接收信號7的調(diào)制方法，擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間，多路復(fù)用碼的數(shù)目和其他蜂窩干涉，傳播路徑狀態(tài)的估計值和干涉狀態(tài)的估計值如作為天線加權(quán)數(shù)據(jù)的SIR。當(dāng)天線加權(quán)控制器881使用EGC或MMSEC來確定天線加權(quán)時，它從每個天線上的接收信號7獲得天線加權(quán)數(shù)據(jù)，其中接收信號7在擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)被信號合并單元552g合并，與圖19中的接收器505相似。子載波加權(quán)控制器882可以通過圖19中的接收器505使用的相似的方法獲得子載波加權(quán)數(shù)據(jù)。
(通訊方法)現(xiàn)在對使用接收器805進(jìn)行信號接收的過程進(jìn)行描述，如圖29所示。在圖30中，接收器805的天線511到51n接收發(fā)送信號6，該信號為多載波CDMA信號(S701)。下一步，根據(jù)天線511到51n接收的接收信號7，接收器805估計延遲擴(kuò)展并作為天線511到51n接收的接收信號7傳播時的傳播路徑狀態(tài)(S702)。下一步，接收器805獲得噪音功率的估計值，多路復(fù)用碼的數(shù)目的估計值和天線511到51n接收的接收信號7上基于一個接一個的子載波的信道估計值。然后，接收器805使用MMSEC來確定子載波加權(quán)(S703)。
接收器805通過確定的子載波加權(quán)放大天線511到51n接收的每個子載波上的接收信號7。接收器805在擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)合并接收信號(S704)。接收器805對在擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)合并的接收信號7的SIR進(jìn)行估計(S705)。接收器805使用估計的延遲擴(kuò)展和SIR來確定每個天線511到51n的天線加權(quán)(S706)。具體地，接收器805將延遲擴(kuò)展的閾值與延遲擴(kuò)展的估計值進(jìn)行對比。當(dāng)延遲擴(kuò)展的估計值大于延遲擴(kuò)展的閾值時，接收器805使用EGC或MRC來確定天線加權(quán)。當(dāng)延遲擴(kuò)展的估計值等于或小于延遲擴(kuò)展的閾值時，接收器805確定天線加權(quán)與天線511到51n上的接收信號7的SIR估計值成比例。最后，接收器805通過確定的天線加權(quán)在擴(kuò)展碼擴(kuò)展碼期間內(nèi)放大每個天線511到51n上的接收信號7并在天線511到51n中進(jìn)行合并(S707)。
這樣的通信系統(tǒng)，接收器805和通信方法能夠提供與圖2，8和15中所示的通信系統(tǒng)1，接收器5和通信方法提供的優(yōu)點基本相似。此外，傳播路徑狀態(tài)估計器851估計傳播路徑的狀態(tài)。干涉信號功率比率估計器852對干涉狀態(tài)進(jìn)行估計，如接收信號7的SIR。加權(quán)控制器808根據(jù)傳播路徑狀態(tài)的估計值和干涉狀態(tài)的估計值來調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)。因此，接收器805能夠充分地確定在接收信號7之間的根據(jù)傳播路徑狀態(tài)和干涉狀態(tài)確定的天線加權(quán)和子載波加權(quán)。這可以使得接收器805進(jìn)一步提高信號發(fā)送特征。接收器805因而可以具有相對簡單的配置并能夠更容易使用小的控制延遲來進(jìn)行控制。
(第八實施例)現(xiàn)在根據(jù)本發(fā)明的第八實施例來對通信系統(tǒng)和通信方法進(jìn)行描述。根據(jù)本發(fā)明的第八實施例，通信系統(tǒng)具有一個接收器具有如圖31中的接收器905。
(接收器)如圖31所示，接收器905含有多個天線511到51n，多個信號處理單元9521到952n，一個加權(quán)控制器908，多個天線加權(quán)放大器553，一個天線信號合并單元554，一個串行/并行變換器56，一個數(shù)據(jù)解調(diào)器57，一個誤差校正解碼器58和一個數(shù)據(jù)信號恢復(fù)單元59。信號處理單元9521到952n具有一個信號定時探測器52a，一個防護(hù)間隔消除單元52b，一個時間/頻率變換器52c，一個擴(kuò)展碼產(chǎn)生單元52d，多個擴(kuò)展碼放大器52e，多個子載波加權(quán)放大器552f，多個信號合并單元552g和一個干涉信號功率比率估計器852。
多個天線511到51n，多個天線加權(quán)放大器553，天線信號合并單元554，串行/并行變換器56，數(shù)據(jù)解調(diào)器57，誤差校正解碼器58和數(shù)據(jù)信號恢復(fù)單元59，信號定時探測器52a，防護(hù)間隔消除單元52b，時間/頻率變換器52c，擴(kuò)展碼產(chǎn)生單元52d，多個擴(kuò)展碼放大器52e，多個子載波加權(quán)放大器552f，多個信號合并單元552g與圖19中的接收器505上的對應(yīng)部分基本上是相同的。干涉信號功率比率估計器852圖29中的接收器805上的對應(yīng)部分基本上是相同的。因此，在圖31中用相似的參考數(shù)字表示，在此不再作詳細(xì)的描述。
在發(fā)送信號6被多個天線511到51n接收后，進(jìn)行類似于圖19中的接收器505的處理過程在擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)對信號合并單元552g上的接收信號7進(jìn)行合并。下一步，干涉信號功率比率估計器852對接收信號7的SIR進(jìn)行估計，其中接收信號7已通過信號合并單元552g在擴(kuò)展碼擴(kuò)展碼期間內(nèi)進(jìn)行過合并，并且將接收信號估計得到的SIR的值輸入到加權(quán)控制器908中。干涉信號功率比率估計器852輸入接收信號7到天線加權(quán)放大器553中。
加權(quán)控制器908包括一個天線加權(quán)控制器981和一個子載波加權(quán)控制器982。加權(quán)控制器908調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)使得多個數(shù)據(jù)信道#1到#n上的擴(kuò)展碼相互正交。加權(quán)控制器908優(yōu)選為調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)使得多個數(shù)據(jù)信道#1到#n上的擴(kuò)展碼相互正交并且獲得高的SNR。加權(quán)控制器908調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)并且分別確定天線加權(quán)和子載波加權(quán)。
加權(quán)控制器908根據(jù)干涉信號功率比率估計器852得到的SIR估計值來調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)。首先，子載波加權(quán)控制器982通過使用ORC，MRC，EGC或MMSEC來確定子載波加權(quán)。如圖12D和圖13A到13G所示的子載波加權(quán)部分821到828可以被用作子載波加權(quán)控制器982。子載波加權(quán)控制器982優(yōu)選為使用MMSEC來確定子載波加權(quán)，并且特別優(yōu)選為使用子載波加權(quán)控制器826來確定子載波加權(quán)，如圖13E所示。
然后，天線加權(quán)控制器981根據(jù)估計的SIR的值來確定天線加權(quán)。具體地，天線加權(quán)控制器981首先控制用來表示天線間SIR差別的閾值，該SIR將被用于天線加權(quán)和子載波加權(quán)調(diào)節(jié)的準(zhǔn)則。當(dāng)表示天線間SIR差別的閾值被用于天線加權(quán)和子載波加權(quán)調(diào)節(jié)的準(zhǔn)則時，天線加權(quán)控制器981控制用來確定天線加權(quán)準(zhǔn)則的閾值使得放大接收信號7的天線加權(quán)成為合適的子載波加權(quán)，接收信號7先前通過該子載波加權(quán)進(jìn)行過放大。優(yōu)選的對天線間SIR差別的閾值的控制使得在天線間小的SIR差別使用EGC或MRC來確定天線加權(quán)和和使得天線間大的SIR差別確定的天線加權(quán)與SIR成比例。
天線加權(quán)控制器981優(yōu)選為根據(jù)接收信號7的調(diào)制類型，擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間，放大碼的數(shù)目和其他蜂窩干涉中的至少任何一種來控制表示天線間SIR差別的閾值。天線加權(quán)控制器981從接收信號7獲得接收信號的調(diào)制類型，擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間，放大碼的數(shù)目和其他蜂窩干涉。天線加權(quán)控制器981的天線間SIR差別的閾值減小時，減少調(diào)制方法的多值的數(shù)目，擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間，放大碼的數(shù)目和其他蜂窩干涉。天線加權(quán)控制器981的天線間SIR差別的閾值增大時，增加調(diào)制方法的多值的數(shù)目，擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間，放大碼的數(shù)目和其他蜂窩干涉。
因為天線加權(quán)控制器981的表示天線間SIR差別的閾值被用作調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)的準(zhǔn)則，根據(jù)如上所述的調(diào)制類型，擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間，放大碼的數(shù)目和其他蜂窩干涉，因此，在考慮到調(diào)制類型，擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間，放大碼的數(shù)目和其他蜂窩干涉，可以調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)。
下一步，天線加權(quán)控制器981計算天線511到51n上的估計的SIR值之間的差別，其中估計的SIR值來自于干涉信號功率比率估計器852。例如，天線加權(quán)控制器981計算天線511到51n上的估計的最大的SIR值和最小的SIR值之間的差別。下一步，天線加權(quán)控制器981將用來表示天線間SIR差別的閾值與從天線511到51n上的估計的SIR值之間的計算差值進(jìn)行對比。天線加權(quán)控制器981根據(jù)對比的結(jié)果來確定天線加權(quán)。
當(dāng)從天線511到51n上的估計的SIR值之間的計算差值等于或小于天線間SIR差別的閾值時，天線加權(quán)控制器981就使用EGC或MRC來確定天線加權(quán)。當(dāng)從天線511到51n上的估計的SIR值之間的計算差值大于天線間SIR差別的閾值時，天線加權(quán)控制器981確定每個天線511到51n上的天線加權(quán)與每個天線511到51n上的SIR的估計值成比例。
例如，當(dāng)天線511到51n上的估計的SIR最大值和最小值之間計算差值等于或小于天線間SIR差別的閾值時，天線加權(quán)控制器981就使用EGC或MRC來確定天線加權(quán)。例如，圖10B和10C中所示的天線加權(quán)控制器812和813可以被用作天線加權(quán)控制器981。當(dāng)天線511到51n上的估計的SIR最大值和最小值之間計算差值大于天線間SIR差別的閾值時，天線加權(quán)控制器981確定每個天線511到51n上的天線加權(quán)與每個天線511到51n上的SIR的估計值成比例。
因此，加權(quán)控制器908調(diào)節(jié)天線加權(quán)，天線加權(quán)控制器981通過此天線加權(quán)來放大接收信號7，該接收信號7先前已被通過子載波加權(quán)控制器982確定的子載波加權(quán)放大過，其中加權(quán)控制器908調(diào)節(jié)天線加權(quán)是根據(jù)SIR的估計值。這就使得加權(quán)控制器908可以根據(jù)SIR的估計值來調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)。
隨后，天線加權(quán)放大器553放大每個天線511到51n上的接收信號7，該接收信號已通過天線加權(quán)在擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)進(jìn)行了合并。天線加權(quán)合并單元554對在天線511到51n上經(jīng)過天線加權(quán)放大的接收信號7進(jìn)行合并。被天線加權(quán)合并單元554合并后的接收信號7被輸入到串行/并行變換器56中。此后，進(jìn)行類似于圖19所示的接收器505中的過程并輸出數(shù)據(jù)信號。
接收器905可以包括一個干涉狀態(tài)估計單元代替干涉信號功率比率估計器852用于估計接收信號7的CIR或估計接收信號7的干涉功率并作為接收信號7之間的干涉狀態(tài)。在此情況下，天線加權(quán)控制器981計算在天線511到51n中的CIR差值或干涉功率的差值。當(dāng)在天線511到51n中的CIR差值或干涉功率的差值的計算值等于或小于天線間CIR差別的閾值或干涉功率的差值的閾值時，天線加權(quán)控制器981就使用EGC或MRC來確定天線加權(quán)。當(dāng)在天線511到51n中的CIR差值或干涉功率的差值的計算值大于天線間CIR差別的閾值或干涉功率的差值的閾值時，天線加權(quán)控制器981確定天線加權(quán)與CIR的估計值成比例或天線加權(quán)與干涉功率的倒數(shù)成比例。
在接收器905中，因為天線分集合并過程在解擴(kuò)過程后面進(jìn)行，所以首先應(yīng)確定子載波加權(quán)。當(dāng)接收器在天線分集合并過程后面進(jìn)行解擴(kuò)過程，天線加權(quán)控制器應(yīng)先確定天線加權(quán)。然后，天線信號合并單元將在天線間通過天線加權(quán)放大的接收信號進(jìn)行合并。干涉信號功率比率估計器852對在天線間合并后的接收信號7的SIR進(jìn)行估計。子載波加權(quán)控制器根據(jù)子載波加權(quán)和SIR的估計值來調(diào)節(jié)子載波加權(quán)，通過該子載波加權(quán)，經(jīng)過天線加權(quán)放大的接收信號7將再次進(jìn)行放大。
在接收器905中，天線加權(quán)控制器981獲得接收信號7的調(diào)制方法，擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間，多路復(fù)用碼的數(shù)目和其他蜂窩干涉，和干涉狀態(tài)的估計值如作為天線加權(quán)數(shù)據(jù)的SIR。當(dāng)天線加權(quán)控制器981使用EGC或MMSEC來確定天線加權(quán)時，它從每個天線上的接收信號7獲得天線加權(quán)數(shù)據(jù)，其中接收信號7在擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)被信號合并單元552g合并，與圖19中的接收器505相似。子載波加權(quán)控制器982可以通過圖19中的接收器505使用的相似的方法獲得子載波加權(quán)數(shù)據(jù)。
(通訊方法)現(xiàn)在對使用接收器905進(jìn)行信號接收的過程進(jìn)行描述，如圖31所示。在圖32中，接收器905進(jìn)行從S801到S804的步驟。步驟S801到S804與圖30中的步驟S701和S703到S705基本相似。
下一步，接收器905使用估計的SIR來確定每個天線511到51n的天線加權(quán)(S805)。具體地，接收器905將用來表示天線間SIR差別的閾值與從天線511到51n上的估計的SIR值之間的計算差值進(jìn)行對比。當(dāng)從天線511到51n上的估計的SIR值之間的計算差值等于或小于天線間SIR差別的閾值時，接收器905就使用EGC或MRC來確定天線加權(quán)。當(dāng)從天線511到51n上的估計的SIR值之間的計算差值大于天線間SIR差別的閾值時，接收器905確定每個天線511到51n上的天線加權(quán)與每個天線511到51n上的SIR的估計值成比例。最后，接收器905放大每個天線511到51n上的接收信號7，該接收信號已通過確定的天線加權(quán)在擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)進(jìn)行了合并，并且在放大完成后在天線511到51n之間進(jìn)行合并(S806)。
這樣的通信系統(tǒng)，接收器805和通信方法能夠提供與圖2，8和15中所示的通信系統(tǒng)1，接收器5和通信方法提供的優(yōu)點基本相似。此外，干涉信號功率比率估計器852估計接收信號的SIR。加權(quán)控制器908根據(jù)SIR的估計值來調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)。因此，接收器905能夠根據(jù)接收信號7的干涉狀態(tài)如SIR充分地確定天線加權(quán)和子載波加權(quán)。這可以使得接收器805進(jìn)一步提高信號發(fā)送特征。既然接收器905使用在擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)合并的接收信號7上估計得到的SIR來調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)，所以調(diào)節(jié)能夠具有很高的準(zhǔn)確性。接收器905因而可以具有相對簡單的配置并能夠更容易使用小的控制延遲來進(jìn)行控制。
(第九實施例)現(xiàn)在根據(jù)本發(fā)明的第九實施例來對通信系統(tǒng)和通信方法進(jìn)行描述。根據(jù)本發(fā)明的第九實施例，通信系統(tǒng)具有一個接收器具有如圖33中的接收器105。
(接收器)如圖33所示，接收器105含有多個天線511到51n，多個信號處理單元1521到152n，一個加權(quán)控制器108，多個天線加權(quán)放大器553，一個天線信號合并單元554，一個串行/并行變換器56，一個數(shù)據(jù)解調(diào)器57，一個誤差校正解碼器58和一個數(shù)據(jù)信號恢復(fù)單元59和一個接收質(zhì)量測量單元151。信號處理單元1521到152n具有一個信號定時探測器52a，一個防護(hù)間隔消除單元52b，一個時間/頻率變換器52c，一個擴(kuò)展碼產(chǎn)生單元52d，多個擴(kuò)展碼放大器52e，多個子載波加權(quán)放大器552f，多個信號合并單元552g和一個干涉信號功率比率估計器852。
多個天線511到51n，多個天線加權(quán)放大器553，天線信號合并單元554，串行/并行變換器56，數(shù)據(jù)解調(diào)器57，誤差校正解碼器58和數(shù)據(jù)信號恢復(fù)單元59，信號定時探測器52a，防護(hù)間隔消除單元52b，時間/頻率變換器52c，擴(kuò)展碼產(chǎn)生單元52d，多個擴(kuò)展碼放大器52e，多個子載波加權(quán)放大器552f，多個信號合并單元552g與圖19中的接收器505上的對應(yīng)部分基本上是相同的。干涉信號功率比率估計器852圖29中的接收器805上的對應(yīng)部分基本上是相同的。因此，在圖33中用相似的參考數(shù)字表示，在此不再作詳細(xì)的描述。
在發(fā)送信號6被多個天線511到51n接收后，進(jìn)行類似于圖19中的接收器505的處理過程在擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)對信號合并單元552g上的接收信號7進(jìn)行合并。下一步，干涉信號功率比率估計器852對接收信號7的SIR進(jìn)行估計，其中接收信號7已通過信號合并單元552g在擴(kuò)展碼擴(kuò)展碼期間內(nèi)進(jìn)行過合并，并且將接收信號估計得到的SIR的值輸入到加權(quán)控制器108中。干涉信號功率比率估計器852輸入接收信號7到天線加權(quán)放大器553中。
此后，天線加權(quán)放大器553放大每個天線511到51n上的接收信號7，其中接收信號7已在擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)通過天線加權(quán)進(jìn)行過合并。天線信號合并單元554合并天線511到51n中的通過天線加權(quán)放大的接收信號7。通過天線信號合并單元554合并后的接收信號7被輸入到串行/并行變換器56中。此后，進(jìn)行類似于圖19所示的接收器505中的過程并輸出數(shù)據(jù)信號到數(shù)據(jù)信號恢復(fù)單元59中。數(shù)據(jù)信號恢復(fù)單元59將經(jīng)過誤差校正解碼過程的數(shù)據(jù)信號恢復(fù)到可以輸出到輸出設(shè)備的狀態(tài)并將它們輸入到接收質(zhì)量測量單元151。
接收質(zhì)量測量單元151測定從接收信號7恢復(fù)過來的數(shù)據(jù)信號的質(zhì)量。接收質(zhì)量測量單元151測量數(shù)據(jù)信號的誤碼率(BER)和誤幀率(FER)并作為數(shù)據(jù)信號的接收質(zhì)量。接收質(zhì)量測量單元151輸入數(shù)據(jù)信號的測量值到加權(quán)控制器108中。接收質(zhì)量測量單元151也輸出數(shù)據(jù)信號。
加權(quán)控制器108包括一個天線加權(quán)控制器181和一個子載波加權(quán)控制器182。加權(quán)控制器108調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)使得多個數(shù)據(jù)信道#1到#n上的擴(kuò)展碼相互正交。加權(quán)控制器108優(yōu)選為調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)使得多個數(shù)據(jù)信道#1到#n上的擴(kuò)展碼相互正交并且獲得高的SNR。加權(quán)控制器108調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)并且分別確定天線加權(quán)和子載波加權(quán)。
加權(quán)控制器108根據(jù)接收質(zhì)量測量單元151獲得的接收質(zhì)量的測量值來調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)。加權(quán)控制器108根據(jù)干涉信號功率比率估計器852獲得的SIR的估計值來調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)。
首先，加權(quán)控制器108使用ORC，MRC，EGC或MMSEC來確定子載波加權(quán)。如圖12D和圖13A到13G所示的子載波加權(quán)部分821到828可以被用作子載波加權(quán)控制器182。子載波加權(quán)控制器182優(yōu)選為使用MMSEC來確定子載波加權(quán)，并且特別優(yōu)選為使用子載波加權(quán)控制器826來確定子載波加權(quán)，如圖13所示。
下一步，天線加權(quán)控制器181根據(jù)接收質(zhì)量的測量值來確定天線加權(quán)。具體地，天線加權(quán)控制器181首先控制表示接收質(zhì)量偏差的閾值，該閾值將被用于天線加權(quán)和子載波加權(quán)調(diào)節(jié)的準(zhǔn)則。當(dāng)表示接收質(zhì)量偏差的閾值被用于天線加權(quán)和子載波加權(quán)調(diào)節(jié)的準(zhǔn)則時，天線加權(quán)控制器181控制用來確定天線加權(quán)準(zhǔn)則的閾值使得放大接收信號7的天線加權(quán)成為合適的子載波加權(quán)，接收信號7先前通過該子載波加權(quán)進(jìn)行過放大。
當(dāng)接收質(zhì)量存在較大的增加表明接收質(zhì)量存在較大降低時，優(yōu)選為控制表示接收質(zhì)量偏差的閾值使得與先前確定的天線加權(quán)不同的天線加權(quán)能夠根據(jù)接收質(zhì)量的較大的增加來確定并且使得與先前確定的天線加權(quán)相同的天線加權(quán)能夠根據(jù)接收質(zhì)量的較小的增加來確定。例如，當(dāng)測量的BER或EFR作為接收質(zhì)量時，進(jìn)行控制使得當(dāng)BER或FER大于閾值時，與先前確定的天線加權(quán)不同的天線加權(quán)能夠被確定并且當(dāng)BER或FER等于或小于閾值時，與先前確定的天線加權(quán)相同的天線加權(quán)能夠被確定。相反，當(dāng)接收質(zhì)量存在較大的減少表明接收質(zhì)量存在較大降低時，優(yōu)選為控制表示接收質(zhì)量偏差的閾值使得與先前確定的天線加權(quán)不同的天線加權(quán)能夠根據(jù)接收質(zhì)量的較大的減少來確定并且使得與先前確定的天線加權(quán)相同的天線加權(quán)能夠根據(jù)接收質(zhì)量的較小的增加來確定。
天線加權(quán)控制器181優(yōu)選為根據(jù)接收信號7的調(diào)制方法，擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間，放大碼的數(shù)目和其他蜂窩干涉中的至少任何一種來控制表示接收質(zhì)量偏差的閾值。天線加權(quán)控制器181從接收信號7獲得接收信號的調(diào)制類型，擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間，放大碼的數(shù)目和其他蜂窩干涉。當(dāng)接收質(zhì)量存在較大的增加表明接收質(zhì)量存在較大降低時，與BER或FER情況相似，天線加權(quán)控制器181設(shè)置用于接收質(zhì)量增加的閾值越小時，調(diào)制方法的多值的數(shù)目，擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間，放大碼的數(shù)目和其他蜂窩干涉也越小。當(dāng)設(shè)置用于接收質(zhì)量偏差的閾值越大時，調(diào)制方法的多值的數(shù)目，擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間，放大碼的數(shù)目和其他蜂窩干涉也越大。相反，當(dāng)接收質(zhì)量存在較大的減少表明接收質(zhì)量存在較大降低時，天線加權(quán)控制器181設(shè)置用于接收質(zhì)量降低的閾值越小時，調(diào)制方法的多值的數(shù)目，擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間，放大碼的數(shù)目和其他蜂窩干涉也越小。當(dāng)設(shè)置用于接收質(zhì)量降低的閾值越大時，調(diào)制方法的多值的數(shù)目，擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間，放大碼的數(shù)目和其他蜂窩干涉也越大。
因此，天線加權(quán)控制器181控制用于接收質(zhì)量偏差的閾值使其充當(dāng)一個判斷準(zhǔn)則并根據(jù)調(diào)制方法，擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間，放大碼的數(shù)目或其他蜂窩干涉來調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)，從而使得在考慮到調(diào)制方法，擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間，放大碼的數(shù)目或其他蜂窩干涉的情況下，可以調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)。天線加權(quán)控制器181也具有一個用于接收質(zhì)量的參考值。
下一步，天線加權(quán)控制器181將來自于接收質(zhì)量測量單元151的數(shù)據(jù)信號的接收質(zhì)量的參考值與接收質(zhì)量的測量值進(jìn)行對比。當(dāng)接收質(zhì)量的參考值滿足接收質(zhì)量的測量值時，天線加權(quán)控制器181確定天線加權(quán)與先前確定的天線加權(quán)相同。當(dāng)接收質(zhì)量的參考值不滿足接收質(zhì)量的測量值時，天線加權(quán)控制器181計算接收質(zhì)量的測量值的差值。天線加權(quán)控制器181保留先前的接收質(zhì)量的測量值并且計算由接收質(zhì)量測量單元151新輸入的接收質(zhì)量的測量值與原有的接收質(zhì)量的測量值之間的差值。
下一步，天線加權(quán)控制器181將用于接收質(zhì)量偏差的閾值與用于接收質(zhì)量測量值的偏差進(jìn)行對比。天線加權(quán)控制器181根據(jù)對比的結(jié)果確定天線加權(quán)。當(dāng)接收質(zhì)量的測量值如BER或FER的增加大于接收質(zhì)量偏差的閾值，天線加權(quán)控制器181確定天線加權(quán)與先前確定的天線加權(quán)不同。例如，當(dāng)使用EGC或MRC來確定先前的天線加權(quán)時，天線加權(quán)控制器181對每個天線511到51n使用一個來自于干涉信號功率比率估計器852的估計的SIR值并且確定天線加權(quán)與估計的SIR值成比例。當(dāng)先前確定的天線的加權(quán)與估計的SIR值成比例時，天線加權(quán)控制器181使用EGC或MRC來確定天線加權(quán)。
當(dāng)接收質(zhì)量的測量值如BER或FER的增加等于或小于接收質(zhì)量偏差的閾值，天線加權(quán)控制器181確定天線加權(quán)與先前確定的天線加權(quán)相同。例如，當(dāng)先前的天線加權(quán)使用EGC或MRC確定時，天線加權(quán)控制器181也使用EGC或MRC來確定天線加權(quán)。當(dāng)先前確定的天線的加權(quán)與估計的SIR值成比例時，天線加權(quán)控制器181對每個天線511到51n也使用一個來自于干涉信號功率比率估計器852的估計的SIR值并確定天線的加權(quán)與估計的SIR值成比例。
因此，加權(quán)控制器108根據(jù)數(shù)據(jù)信號的接收質(zhì)量的測量值或估計的SIR值來調(diào)節(jié)天線加權(quán)，天線加權(quán)控制器181通過該天線加權(quán)放大接收信號，該接收信號已通過子載波加權(quán)控制器182事先確定的子載波加權(quán)進(jìn)行過放大。這就使得加權(quán)控制器能夠根據(jù)數(shù)據(jù)信號的接收質(zhì)量的測量值或估計的SIR值來調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)。
接收器105可以包括一個干涉狀態(tài)估計單元代替干涉信號功率比率估計器852用于估計接收信號7的CIR或估計接收信號7的干涉功率并作為接收信號7之間的干涉狀態(tài)。因此，天線加權(quán)控制器181確定與SIR的估計值成比例的天線加權(quán)或與干涉功率的倒數(shù)成比例的天線加權(quán)。
在接收器105中，因為天線分集合并過程在解擴(kuò)過程后面進(jìn)行，所以首先應(yīng)確定子載波加權(quán)。當(dāng)接收器在天線分集合并過程后面進(jìn)行解擴(kuò)過程，天線加權(quán)控制器應(yīng)先確定天線加權(quán)。天線信號合并單元將在天線間通過天線加權(quán)放大的接收信號7進(jìn)行合并。干涉信號功率比率估計器852對在天線間合并后的接收信號7的SIR進(jìn)行估計。
在接收器105中，天線加權(quán)控制器181獲得接收信號7的調(diào)制方法，擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間，多路復(fù)用碼的數(shù)目和其他蜂窩干涉，和干涉狀態(tài)的估計值如作為天線加權(quán)數(shù)據(jù)的SIR。當(dāng)天線加權(quán)控制器181使用EGC或MMSEC來確定天線加權(quán)時，它從每個天線上的接收信號7獲得天線加權(quán)數(shù)據(jù)，其中接收信號7在擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)被信號合并單元552g合并，與圖19中的接收器505相似。子載波加權(quán)控制器182可以通過圖19中的接收器505使用的相似的方法獲得子載波加權(quán)數(shù)據(jù)。
(通訊方法)現(xiàn)在對使用接收器105進(jìn)行信號接收的過程進(jìn)行描述，如圖33所示。在圖34中，接收器105進(jìn)行從S901到S904的步驟。步驟S901到S904與圖32中的步驟S801和S803到S705基本相似。
下一步，接收器105使用接收質(zhì)量的測量值如BER或FER以及估計的SIR的值來確定每個天線511到51n的天線加權(quán)(S905)。具體地，接收器105將數(shù)據(jù)信號的接收質(zhì)量的參考值和接收質(zhì)量的測量值進(jìn)行對比。當(dāng)接收質(zhì)量的參考值滿足接收質(zhì)量的測量值時，接收器105確定天線加權(quán)與先前確定的天線加權(quán)相同。當(dāng)接收質(zhì)量的參考值不滿足接收質(zhì)量的測量值時，接收器105將接收質(zhì)量偏差的閾值與接收質(zhì)量的測量值的偏差進(jìn)行對比。
當(dāng)接收質(zhì)量的測量值如BER或FER的增加大于接收質(zhì)量偏差的閾值，接收器105確定天線加權(quán)與先前確定的天線加權(quán)不同。當(dāng)接收質(zhì)量的測量值如BER或FER的增加等于或小于接收質(zhì)量偏差的閾值，天線加權(quán)控制器181確定天線加權(quán)與先前確定的天線加權(quán)相同。
然后，接收器105放大每個天線511到51n上的接收信號7并且在天線511到51n中進(jìn)行合并，其中接收信號7已通過確定的天線加權(quán)在擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間進(jìn)行過合并(S906)。最后，接收器105對解擴(kuò)后恢復(fù)的數(shù)據(jù)信號的接收質(zhì)量進(jìn)行測量(S907)。在步驟S907獲得的接收質(zhì)量的測量值在步驟S905中被用于確定下一個天線加權(quán)。
這樣的通信系統(tǒng)，接收器105和通信方法能夠提供與圖2，8和15中所示的通信系統(tǒng)1，接收器5和通信方法提供的優(yōu)點基本相似。此外，傳播路徑狀態(tài)估計器851估計傳播路徑的狀態(tài)。此外，接收質(zhì)量測量單元151測量恢復(fù)后的數(shù)據(jù)的接收質(zhì)量。干涉信號功率比率估計器852對干涉狀態(tài)進(jìn)行估計，如接收信號7的SIR。加權(quán)控制器108根據(jù)數(shù)據(jù)信號的接收質(zhì)量的估計值和估計的SIR的值來調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)。因此，接收器105能夠根據(jù)數(shù)據(jù)信號的接收質(zhì)量和接收信號7的干涉狀態(tài)如SIR來充分地確定天線加權(quán)和子載波加權(quán)。具體地，因為接收器105能夠使用恢復(fù)后數(shù)據(jù)信號的接收質(zhì)量的反饋來確定天線加權(quán)和子載波加權(quán)，所以天線加權(quán)和子載波加權(quán)能夠被更精確地確定。
(第十實施例)現(xiàn)在對發(fā)明者所做的仿真進(jìn)行描述。解擴(kuò)過程是在天線分集合并完成后使用圖8中的接收器5進(jìn)行的。天線分集合并使用最大比率合并方法進(jìn)行，解擴(kuò)使用下面的三種方法進(jìn)行，如MMSEC，EGC和ORC(下面這些方法分別表示為MRC(Div.)/MMSEC(Desp.)，MRC(Div.)/EGC(Desp.)，和MRC(Div.)/ORC(Desp.))。天線分集合并使用等效增益合并方法進(jìn)行，擴(kuò)展使用以下兩種方法，如MMSEC和EGC(該方法在下面稱為EGC(Div)/MMSEC(Desp.))以及EGC(Div)/EGC(Desp.)。天線分集是在使用如圖19所示的接收器505進(jìn)行的擴(kuò)展過程以后進(jìn)行的。解擴(kuò)過程使用MMSEC且天線分集合并使用等效增益合并方法進(jìn)行(該方法在下面稱為MMSEC(Desp.)/EGC(Div))。出于進(jìn)行對比的目的，解擴(kuò)過程簡單地使用MMSEC和EGC。仿真的實現(xiàn)是根據(jù)擴(kuò)展因子SF＝32，總的路徑數(shù)目L＝24和延遲擴(kuò)展s＝0.29μsec。
圖35顯示當(dāng)放大碼的數(shù)目Cmux＝8時，平均接收的Eb/N0(每數(shù)據(jù)比特的信號功率與噪音功率密度比)與平均誤包率之間的關(guān)系。如圖35所示，通過MMSEC(Desp.)/EGC(Div)方法能夠獲得最好的特征，在該方法中，根據(jù)MMSEC使用圖19中的接收器505進(jìn)行解擴(kuò)后并根據(jù)等效增益合并方法進(jìn)行天線分集。使用接收器505，由于擴(kuò)展碼之間的正交性的破壞產(chǎn)生的內(nèi)碼干涉通過在每個獨立的天線上使用MMSC方法的解擴(kuò)能夠得到減少。隨后的天線分集合并能夠?qū)Ψ从程炀€間的內(nèi)碼干涉的差值進(jìn)行合并。
與使用MMSEC和EGC的簡單的解擴(kuò)過程相比，使用MRC(Div.)/MMSEC(Desp.)，MRC(Div.)/EGC(Desp.)，MRC(Div.)/ORC(Desp.)，EGC(Div)/MMSEC(Desp.)以及EGC(Div)/EGC(Desp.)方法能夠獲得高的特征。
圖36顯示了每個天線特征所需要的平均接收的Eb/N0，其滿足相對放大碼的數(shù)目Cmux的平均誤包率＝10-2。如圖36所示，盡管通過MMSEC(Desp.)/EGC(Div)方法時存在較大的延遲擴(kuò)展，好的特征仍然能夠獲得而不需考慮放大碼的數(shù)目，在MMSEC(Desp.)/EGC(Div)方法中，圖19中的接收器505使用MMSEC方法進(jìn)行解擴(kuò)后并根據(jù)EGC方法進(jìn)行天線分集合并。使用EGC(Div)/EGC(Desp.)和EGC(Div)/MMSEC(Desp.)的方法可以獲得相對好的特征，在以上的方法中，擴(kuò)展是在天線分集合并以后進(jìn)行的。
在放大碼的數(shù)目較小的Cmax＜8的區(qū)域，MRC(Div.)/EGC(Desp.)方法能夠產(chǎn)生好的特征，在該方法中，如圖8所示擴(kuò)展是在天線分集合并以后進(jìn)行的。從上面可以明顯看出，當(dāng)使用接收器5時，優(yōu)選為使用MRC方法，該方法能夠為分集合并提供較大的分集增益，并且使用EGC進(jìn)行解擴(kuò)，因為EGC不需要考慮在每個子載波上的噪音功率差異，這歸因于只有小的內(nèi)碼干涉區(qū)域上的MRC。
圖37顯示了所需要的平均接收的Eb/N0，其相對擴(kuò)展因子SF可以滿足平均誤包率＝10-2。圖37顯示了當(dāng)放大碼的數(shù)目被大小為1的擴(kuò)展因子(Cmux/SF)標(biāo)準(zhǔn)化后的獲得的特征。如圖37所示，當(dāng)使用MMSEC(Desp.)/EGC(Div)方法時，好的特征仍然能夠獲得而不需考慮擴(kuò)展因子，在MMSEC(Desp.)/EGC(Div)方法中，圖19中的接收器505使用MMSEC方法進(jìn)行解擴(kuò)后并根據(jù)EGC方法進(jìn)行天線分集合并。因此當(dāng)放大碼的數(shù)目與擴(kuò)展因子相比顯得小時，使用MMSEC(Desp.)/EGC(Div)方法可以獲得相對好的特征，以上所述的方法使用了接收器505并且反映了天線間的內(nèi)碼干涉的差別。
圖38顯示了天線間所需要的平均接收的Eb/N0，其相對天線間的衰減相關(guān)因子SF可以滿足平均誤包率與＝10-2。圖38顯示了當(dāng)放大碼的數(shù)目Cmax＝8時得到的特征。如圖38所示，使用MMSEC(Desp.)/EGC(Div)方法并且相關(guān)因子較小時，能夠獲得好的特征，在MMSEC(Desp.)/EGC(Div)方法中，圖19中的接收器505使用MMSEC方法進(jìn)行解擴(kuò)后并根據(jù)EGC方法進(jìn)行天線分集合并。
(改進(jìn))本發(fā)明并不局限于實施例一到實施例十所描述的內(nèi)容并且可以通過多種方法加以改進(jìn)。例如，發(fā)送器可以具有多個多路復(fù)用碼數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元41i和一個數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元41j，如圖39所示。多個多路復(fù)用碼數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元41i根據(jù)與數(shù)據(jù)信道#1到#n的數(shù)目相對應(yīng)的放大碼的數(shù)目來產(chǎn)生數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)被碼分多路復(fù)用(以下稱之為多路復(fù)用碼數(shù)據(jù)數(shù))后輸入到數(shù)據(jù)信號產(chǎn)生單元41a中。
數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元41j還產(chǎn)生除多路復(fù)用碼數(shù)據(jù)數(shù)以外的數(shù)據(jù)，例如發(fā)送到終端設(shè)備的圖像數(shù)據(jù)和聲音數(shù)據(jù)，并且將產(chǎn)生的數(shù)據(jù)輸入到數(shù)據(jù)信號產(chǎn)生單元41a中。根據(jù)從多個多路復(fù)用碼數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元41i輸入的多路復(fù)用碼數(shù)據(jù)和從數(shù)據(jù)產(chǎn)生單元41j輸入的除多路復(fù)用碼數(shù)據(jù)以外的其它數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)信號產(chǎn)生單元41a產(chǎn)生包括以上數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)信號。發(fā)送器發(fā)送包括多路復(fù)用碼數(shù)據(jù)在內(nèi)的數(shù)據(jù)到接收器。
因此，接收器能夠從接收信號7中的數(shù)據(jù)信號獲得多路復(fù)用碼數(shù)據(jù)。因為減少了如圖13E和26上的子載波加權(quán)控制器826和829對多路復(fù)用碼的數(shù)目進(jìn)行估計的過程以及隨后減少的多路復(fù)用碼估計部分826c和829c，所以過程和配置都被簡化了。子載波加權(quán)控制器826和829可以使用多路復(fù)用碼的精確值代替估計值來獲得子載波加權(quán)。這就使得子載波加權(quán)控制器826和829可以獲得更準(zhǔn)確子載波加權(quán)。
如圖40所示，一個接收器可以有多個相加單元52g。每個擴(kuò)展碼放大器52e通過擴(kuò)展碼將各子載波上的接收信號7輸入到相加單元52g中。我們假設(shè)基于一個接一個的子載波的接收信號7輸入到相加單元52g中的順序為#1到#n(n為自然數(shù))。每個相加單元52g基于一個接一個的子載波將接收信號7#1到#n輸入其中，并且在頻率軸的方向上將其進(jìn)行平均。相加單元52g輸入相加后的接收信號7到天線加權(quán)放大器52f中?；谝粋€接一個的子載波輸入到相加單元52g中的接收信號7的數(shù)目對于每個相加單元52g來講可以不一致。
因此，相加單元52g將在擴(kuò)展碼放大器52e上通過擴(kuò)展碼放大的接收信號7進(jìn)行相加并在頻率軸的方向上將其平均。因此，通過相加單元52g在頻率軸的方向上對接收信號7進(jìn)行相加并平均后，天線加權(quán)放大器，子載波加權(quán)放大器和集體加權(quán)放大器可以通過子載波加權(quán)，天線加權(quán)和集體加權(quán)對接收信號7進(jìn)行放大。因此，加權(quán)控制器可以減少天線加權(quán)，子載波加權(quán)和集體加權(quán)的數(shù)目到一個確定的值，從而使得降低確定加權(quán)過程的工作量成為可能。因為天線加權(quán)放大器，子載波加權(quán)放大器和集體加權(quán)放大器的數(shù)目可以減少，從而對接收器的配置也可以簡化。具體地，如圖13F，13G和26中的子載波加權(quán)控制器827和829被用作子載波加權(quán)控制器并且使用自適應(yīng)算法得到子載波加權(quán)，加權(quán)修改單元827c，828d和829d的計算量隨子載波加權(quán)數(shù)目的上升而上升(當(dāng)加權(quán)控制器308具有這樣的特征時也同樣適用)。因此，子載波加權(quán)的數(shù)目減小到一個確定的值時，使得減少加權(quán)修改單元827c，828d和829g的計算量和工作量成為可能。
如圖41所示，接收器可以具有多個延遲設(shè)備52h和多個相加單元52i。擴(kuò)展碼放大器52e基于一個接一個的子載波輸入通過擴(kuò)展碼放大的接收信號7到延遲設(shè)備52h和相加單元52i中?；谝粋€接一個的子載波將m個接收信號7在時間軸的方向上輸入，多個延遲設(shè)備52h基于一個接一個的子載波產(chǎn)生m-1個接收信號7，該接收信號7隨時間而漂移(m是自然數(shù))。
基于一個接一個的子載波將直接來自于擴(kuò)展碼放大器52e上的接收信號7用作最后一個信號。因此，提供m-1個延遲設(shè)備52h。每一個延遲設(shè)備52h根據(jù)一個預(yù)先確定的延遲時間(Ts)對接收信號7進(jìn)行延遲后將其輸入到下一個延遲設(shè)備52h和相加單元52i中。延遲時間(Ts)通過信號長度來設(shè)置。
相加單元52i基于一個接一個的子載波將多個(m)在時間軸方向上于不同時間輸入的接收信號7相加，并且在時間軸方向上取其平均值。相加單元52i輸入相加后的接收信號7到天線加權(quán)放大器52f中?；谝粋€接一個的子載波輸入到相加單元52i中的接收信號7的數(shù)目在各個相加單元52i中均可不同。
因為基于一個接一個的子載波的接收信號7在時間軸方向上經(jīng)過平均，接收信號7的信噪比(SNR)可以通過在擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)對接收信號7進(jìn)行合并且進(jìn)行解擴(kuò)而增加。具體地，如圖13F，13G和26中的子載波加權(quán)控制器827和829被用作子載波加權(quán)控制器并且使用自適應(yīng)算法得到子載波加權(quán)，用作確定子載波加權(quán)的解擴(kuò)后的接收信號7的信噪比將會較大(當(dāng)加權(quán)控制器308具有這樣的特征時也同樣適用)。這使得隨著速度的增加確定子載波加權(quán)的準(zhǔn)確性也增加。
如圖42所示，接收器可以具有作為子載波加權(quán)控制器和子載波加權(quán)放大器的一個子載波加權(quán)控制器830和一個子載波加權(quán)放大器52j。另外，也可以使用具有子載波加權(quán)控制器830配置的加權(quán)控制器和在子載波加權(quán)放大器52j的位置上對集體加權(quán)進(jìn)行方法的集體加權(quán)放大器。
一個子載波加權(quán)控制器830具有一個位串存儲單元830a，一個參考信號產(chǎn)生單元830b，多個信號復(fù)制單元830c，一個擴(kuò)展碼放大器830d，一個頻率/時間變換器830e，一個誤差估計器830f和一個加權(quán)修改單元830g。位串存儲單元830a和參考信號產(chǎn)生單元830b與圖13D中的子載波加權(quán)控制器825中的串存儲單元825b和參考信號產(chǎn)生單元825c基本相似。
參考信號產(chǎn)生單元830b將產(chǎn)生的參考信號輸入到信號復(fù)制單元830c中。信號復(fù)制單元830c在擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)對參考信號進(jìn)行復(fù)制并使其數(shù)目等與擴(kuò)展碼的數(shù)目。擴(kuò)展碼放大器830d通過擴(kuò)展碼對復(fù)制后的參考信號進(jìn)行放大后得到一個新的參考信號。頻率/時間變換器830e對此參考信號進(jìn)行頻率/時間變換后產(chǎn)生一個在多個子載波上擴(kuò)展的參考信號(下文稱之為“參多載波CDMA信號”)。頻率/時間變換器830e將此參多載波CDMA信號輸入到誤差估計器830f中。
子載波加權(quán)放大器52j位于時間/頻率變換器52c之上。子載波加權(quán)放大器52j通過子載波加權(quán)對接收信號7進(jìn)行放大。子載波加權(quán)放大器52j將通過子載波加權(quán)放大后的接收信號7進(jìn)行輸入到誤差估計器830f和時間/頻率變換器52c中。誤差估計器830f對通過子載波加權(quán)放大但沒有在時間/頻率變換器52c上進(jìn)行時間頻率變換的接收信號7和參多載波CDMA信號之間的誤差進(jìn)行估計。加權(quán)修改單元830g獲得一個經(jīng)過逐步修改的具有最小均方誤差的加權(quán)，該誤差存在于從誤差估計器830f輸入的通過子載波加權(quán)放大但沒有在時間/頻率變換器52c上進(jìn)行時間頻率變換的接收信號7和經(jīng)過自適應(yīng)算法得到的參多載波CDMA信號之間。子載波加權(quán)控制器830使子載波加權(quán)放大器52j獲得子載波加權(quán)830h。
這使得修改子載波加權(quán)得到最小均方誤差成為可能，該誤差存在于在時間/頻率變換器52c上的沒有經(jīng)過時間/頻率變換的接收信號7和發(fā)送信號6之間。因此，子載波加權(quán)控制器830獲得與修改子載波加權(quán)所得到的最小均方誤差相似的結(jié)果，該誤差存在于解擴(kuò)后的接收信號7與發(fā)送信號6之間。
權(quán)利要求
1.一個接收器，包括多個天線，用于接收信號，所述信號通過使用每個數(shù)據(jù)信道上的擴(kuò)展碼對多個數(shù)據(jù)信道中發(fā)送的多個數(shù)據(jù)信號進(jìn)行放大而獲得，所述的通過多個子載波發(fā)送的數(shù)據(jù)信號具有不同的頻率；一個擴(kuò)展碼放大器，用于使用與接收信號相對應(yīng)的數(shù)據(jù)信道上的擴(kuò)展碼對多個天線接收的接收信號進(jìn)行放大；一個加權(quán)控制器，用于調(diào)節(jié)對每個天線接收的接收信號進(jìn)行放大的天線加權(quán)和對每個子載波上的接收信號進(jìn)行放大的子載波加權(quán)；一個加權(quán)放大器，用來使用加權(quán)控制器調(diào)節(jié)的天線加權(quán)和子載波加權(quán)對接收信號進(jìn)行放大；以及一個合并單元，用來在擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)，合并通過天線間的加權(quán)放大器上的天線加權(quán)和子載波加權(quán)放大的接收信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收器，其中，加權(quán)控制器調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)，使得多個數(shù)據(jù)信道上的擴(kuò)展碼相互正交。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收器，其中，加權(quán)控制器調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)，使得多個數(shù)據(jù)信道上的擴(kuò)展碼相互正交，以能夠獲得高的信噪比。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收器，其中，加權(quán)控制器通過調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)分別確定天線加權(quán)和子載波加權(quán)；加權(quán)放大器包括一個天線加權(quán)放大器和一個子載波加權(quán)放大器，所述天線加權(quán)放大器用來通過天線加權(quán)對每個天線上的接收信號進(jìn)行放大，所述子載波加權(quán)放大器用來通過子載波加權(quán)對每個天線上的接收信號進(jìn)行放大；并且合并單元包括一個天線信號合并單元和一個信號合并單元，所述天線信號合并單元用來對天線中的天線加權(quán)放大后的接收信號進(jìn)行合并，所述信號合并單元用來在擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)對子載波加權(quán)放大后接收信號進(jìn)行合并。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收器，其中，加權(quán)控制器通過調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)來確定對接收信號進(jìn)行集體放大的集體加權(quán)；加權(quán)放大器通過集體加權(quán)對每個天線上的每個子載波上的接收信號進(jìn)行放大；并且合并單元在擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)對天線中的通過集體加權(quán)進(jìn)行放大，的接收信號進(jìn)行集體合并。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收器，其進(jìn)一步包括一個判斷單元，用來控制在每個子載波上的利用子載波加權(quán)的擴(kuò)展碼進(jìn)行放大的接收信號的放大，控制在擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)每個子載波上的接收信號的合并，控制通過天線加權(quán)對每個天線上的接收信號進(jìn)行放大和控制天線間的每個天線上的接收信號的合并的順序；其中，加權(quán)放大器和合并單元在判斷單元的控制下進(jìn)行解擴(kuò)和天線分集合并。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的接收器，其進(jìn)一步包括一個測量單元，用來對多個天線接收的接收信號的條件進(jìn)行測量，其中，判斷單元根據(jù)測量單元測得的接收信號的條件來控制解擴(kuò)和天線分集合并的順序。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的接收器，其中，子載波加權(quán)放大器放大每個子載波上的接收信號，該接收信號在天線加權(quán)放大器使用天線加權(quán)對每個天線上的接收信號放大后，使用通過子載波加權(quán)的擴(kuò)展碼進(jìn)行放大；天線信號合并單元通過合并天線間的接收信號執(zhí)行天線分集合并；并且信號合并單元通過對接收信號進(jìn)行合并來完成解擴(kuò)，該接收信號在天線分集合并過程完成后，在擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)通過子載波加權(quán)進(jìn)行放大。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的接收器，其中，天線加權(quán)放大器在接收信號被多路分解為每個子載波上的接收信號之前，通過天線加權(quán)對每個天線上的接收信號進(jìn)行放大；并且天線信號合并單元在接收信號被多路分解為每個子載波上的接收信號之前，通過天線間的天線加權(quán)對放大后的接收信號進(jìn)行合并。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的接收器，其中，天線加權(quán)放大器通過天線加權(quán)放大每個天線上的解擴(kuò)后的接收信號，在該解擴(kuò)過程中，擴(kuò)展碼放大器使用與接收信號相對應(yīng)的數(shù)據(jù)信道上的擴(kuò)展碼對接收信號進(jìn)行放大；子載波加權(quán)放大器通過子載波加權(quán)對每個子載波上的接收信號進(jìn)行放大，并且數(shù)據(jù)信號合并單元在擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)使用擴(kuò)展碼對放大后的接收信號進(jìn)行合并；并且天線信號合并單元在擴(kuò)展過程完成以后通過合并接收信號來完成天線分集合并，該接收信號通過天線間的天線加權(quán)進(jìn)行放大。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的接收器，其中，權(quán)控制器根據(jù)接收信號來確定天線加權(quán)，該接收信號在擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)通過信號合并單元進(jìn)行合并。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收器，其進(jìn)一步包括一個傳播路徑狀態(tài)估計器，用來估計發(fā)送信號傳播時的傳播路徑的狀態(tài)，其中加權(quán)控制器根據(jù)傳播路徑狀態(tài)估計器得到的傳播路徑狀態(tài)的估計值來調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收器，其進(jìn)一步包括一個干涉狀態(tài)估計單元，用來估計接收信號間的干涉狀態(tài)，其中加權(quán)控制器根據(jù)干涉狀態(tài)估計單元估計的干涉狀態(tài)值來調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收器，其進(jìn)一步包括一個接收質(zhì)量測量單元，用來測量從接收信號恢復(fù)的數(shù)據(jù)信號的接收質(zhì)量，其中加權(quán)控制器根據(jù)接收質(zhì)量測量單元測得的接收質(zhì)量的測量值來調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收器，其進(jìn)一步包括一個相加單元，用來在每個子載波上加上接收信號和并將其在頻率軸或時間軸的方向上進(jìn)行平均。
16.一種發(fā)送器，包括一切分器，用來將在多個數(shù)據(jù)信道上發(fā)送的一個數(shù)據(jù)信號分為多個數(shù)據(jù)信號；一信號復(fù)制器，用來復(fù)制切分器分割后的多個數(shù)據(jù)信號，其數(shù)據(jù)信號的數(shù)量與數(shù)據(jù)信號發(fā)送的數(shù)據(jù)信道相對應(yīng)的擴(kuò)展碼的數(shù)目相同；一擴(kuò)展碼放大器，用于與數(shù)據(jù)信道相對應(yīng)的擴(kuò)展碼來放大被信號復(fù)制器復(fù)制的數(shù)據(jù)信號，在該數(shù)據(jù)信道數(shù)據(jù)碼元被發(fā)送以生成數(shù)據(jù)信號；一擴(kuò)展單元，用來在多個發(fā)送數(shù)據(jù)信號的具有不同頻率的子載波上，對在擴(kuò)展碼放大器上使用擴(kuò)展碼放大后的數(shù)據(jù)信號進(jìn)行擴(kuò)展，及一防護(hù)間隔插入單元，用來在每個數(shù)據(jù)信號中插入一個防護(hù)間隔以防止數(shù)據(jù)信號之間的干涉，該數(shù)據(jù)信號通過擴(kuò)展單元在多個子載波上進(jìn)行擴(kuò)展。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的接收器，其進(jìn)一步包括一個導(dǎo)引信號插入單元，用來將導(dǎo)引信號插入到數(shù)據(jù)信號中，導(dǎo)引信號的振幅和相位對于接收信號的接收器來講是已知的。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的接收器，其中導(dǎo)引信號插入單元包括一傳播路徑差異估計導(dǎo)引信號插入單元，用來將估計傳播路徑差異的導(dǎo)引信號插入到數(shù)據(jù)信號中，其中導(dǎo)引信號被接收器用來對數(shù)據(jù)信號的傳播路徑差異進(jìn)行估計；及一加權(quán)更新導(dǎo)引信號插入單元，用來將更新的加權(quán)的導(dǎo)引信號插入到數(shù)據(jù)信號中，其導(dǎo)引信號被接收器用來估計在接收器解擴(kuò)后的數(shù)據(jù)信號和發(fā)送器發(fā)送的數(shù)據(jù)信號之間的誤差。
19.一個通信系統(tǒng)，包括一發(fā)送器，用來發(fā)送信號，該信號通過使用每個數(shù)據(jù)信道上的擴(kuò)展碼對在多個數(shù)據(jù)信道上發(fā)送的多個數(shù)據(jù)信號進(jìn)行放大后得到的，其中在每個數(shù)據(jù)信道中使用多個具有不同頻率的子載波；及一接收器，包括多個對發(fā)送器發(fā)送的信號進(jìn)行接收的天線，一擴(kuò)展碼放大器，用來使用與接收信號對應(yīng)的數(shù)據(jù)信道上的擴(kuò)展碼對多個天線接收的接收信號進(jìn)行放大，一加權(quán)控制器，用來調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)，其中使用天線加權(quán)可對每個天線接收的接收信號進(jìn)行放大，使用子載波加權(quán)可對在每個子載波上的接收信號進(jìn)行放大，一加權(quán)放大器，用來通過加權(quán)控制器調(diào)節(jié)的天線加權(quán)和子載波加權(quán)對接收信號進(jìn)行放大，和一合并單元，用來通過在天線間的加權(quán)放大器上的天線加權(quán)和子載波加權(quán)并在擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)對接收信號進(jìn)行放大。
20.一種通信方法，包括通過放大多個數(shù)據(jù)信號來獲得接收信號，其中數(shù)據(jù)信號使用每個數(shù)據(jù)信道上擴(kuò)展碼在多個數(shù)據(jù)信道上進(jìn)行發(fā)送并且通過具有多個天線的接收器在具有不同頻率的多個子載波上進(jìn)行發(fā)送；在接收器上使用與數(shù)據(jù)信號相對應(yīng)的數(shù)據(jù)信道上的擴(kuò)展碼對多個天線接收的接收信號進(jìn)行放大；調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)，每個天線接收的接收信號將通過該天線加權(quán)進(jìn)行放大并且在每個子載波上的接收信號將通過子載波加權(quán)進(jìn)行放大；通過調(diào)節(jié)步驟得到的天線加權(quán)和子載波加權(quán)對接收信號進(jìn)行放大；和在天線間并在擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)，合并通過天線加權(quán)和子載波加權(quán)放大后的接收信號。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的通信方法，其中接收器調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)并在調(diào)節(jié)過程當(dāng)中使得多個數(shù)據(jù)信道上的擴(kuò)展碼相互正交。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的通信方法，其中接收器調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)并在調(diào)節(jié)過程當(dāng)中使得多個數(shù)據(jù)信道上的擴(kuò)展碼相互正交并且盡可能獲得大的信噪功率比。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的通信方法，其中接收器調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)分別確定天線加權(quán)和子載波加權(quán)；通過天線加權(quán)放大每個天線上的接收信號，且對天線中的接收信號進(jìn)行合并；并且通過子載波加權(quán)放大每個天線上的接收信號，且在擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)對接收信號進(jìn)行合并。
24.根據(jù)權(quán)利要求20所述的通信方法，其中接收器調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)確定集體加權(quán)，接收信號通過該集體加權(quán)進(jìn)行集體放大；通過集體加權(quán)放大每個天線上的每個子載波上的接收信號；并且在天線間并在擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)，對通過集體加權(quán)放大后的接收信號進(jìn)行集體合并。
25.根據(jù)權(quán)利要求20所述的通信方法，其中接收器控制每個子載波上的接收信號的放大順序，其接收信號已通過子載波并使用擴(kuò)展碼放大過；控制在擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)對每個子載波上的接收信號進(jìn)行合并的順序；控制通過天線加權(quán)對每個天線上的接收信號進(jìn)行放大的順序；控制在天線間合并每個天線上的接收信號的順序；并且在該控制下進(jìn)行解擴(kuò)和天線分集。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的通信方法，其中接收器對多個天線接收的接收信號的條件進(jìn)行測定，并且根據(jù)接收信號的條件控制解擴(kuò)和天線分集合并的順序。
27.根據(jù)權(quán)利要求23所述的通信方法，其中接收器放大每個子載波上的接收信號，該接收信號通過子載波加權(quán)并使用擴(kuò)展碼進(jìn)行放大；以及在使用天線加權(quán)對每個子載波上的接收信號放大，并且進(jìn)行天線分集合并，其通過對天線間的通過天線加權(quán)放大后的接收信號進(jìn)行合并以后，通過合并接收信號進(jìn)行解擴(kuò)，該信號在天線分集合并完成后并在擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)通過子載波加權(quán)進(jìn)行過放大。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的通信方法，其中接收器在接收信號被多路分解為每個子載波上的接收信號以前通過天線加權(quán)放大每個天線上的接收信號；并且在接收信號被多路分解為每個子載波上的接收信號以前在對天線間通過天線加權(quán)放大的接收信號進(jìn)行合并。
29.根據(jù)權(quán)利要求23所述的通信方法，其中接收器通過天線加權(quán)放大每個天線上的解擴(kuò)后的接收信號；以及在解擴(kuò)過程通過使用與數(shù)據(jù)信號相對應(yīng)的數(shù)據(jù)信道上擴(kuò)展碼放大接收信號，使用子載波加權(quán)放大每個子載波上的接收信號，并在擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)對通過子載波加權(quán)放大的接收信號進(jìn)行合并之后，對天線間使用天線加權(quán)放大的接收信號進(jìn)行合并從而完成天線分集合并過程。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的通信方法，其中接收器根據(jù)在擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)合并后的接收信號確定天線加權(quán)。
31.根據(jù)權(quán)利要求27所述的通信方法，其中接收器根據(jù)對接收信號進(jìn)行放大的天線加權(quán)確定是否保持通過天線加權(quán)放大的接收信號的狀態(tài)還是調(diào)節(jié)通過天線加權(quán)放大的接收信號的狀態(tài)，并且根據(jù)確定的結(jié)果來調(diào)節(jié)子載波加權(quán)。
32.根據(jù)權(quán)利要求27所述的通信方法，其中接收器使用等效增益合并方法放大確定天線加權(quán)并且使用最小均方誤差合并方法或等效增益合并方法確定子載波加權(quán)。
33.根據(jù)權(quán)利要求29所述的通信方法，其中接收器根據(jù)對接收信號進(jìn)行放大的子載波加權(quán)確定是否保持通過子載波加權(quán)放大的接收信號的狀態(tài)還是調(diào)節(jié)通過子載波加權(quán)放大的接收信號的狀態(tài)，并且根據(jù)確定的結(jié)果來調(diào)節(jié)天線加權(quán)。
34.根據(jù)權(quán)利要求29所述的通信方法，其中接收器使用最小均方誤差合并方法確定子載波加權(quán)并且使用等效增益合并方法放大確定天線加權(quán)。
35.根據(jù)權(quán)利要求20所述的通信方法，其中接收器估計發(fā)送信號傳播時的傳播路徑狀態(tài)，并且根據(jù)估計的傳播路徑狀態(tài)來調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的通信方法，其中接收器將用作調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)準(zhǔn)則的傳播路徑狀態(tài)的閾值與傳播路徑狀態(tài)的估計值進(jìn)行比較，并且根據(jù)比較的結(jié)果來調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)。
37.根據(jù)權(quán)利要求20所述的通信方法，其中接收器估計接收信號的干涉狀態(tài)并且根據(jù)干涉狀態(tài)的估計值來調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的通信方法，其中接收器將用作調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)準(zhǔn)則的干涉狀態(tài)差值的閾值與天線間干涉狀態(tài)的估計差值進(jìn)行比較，并且根據(jù)比較的結(jié)果來調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)。
39.根據(jù)權(quán)利要求20所述的通信方法，其中接收器對從接收信號恢復(fù)得到的數(shù)據(jù)信號的接收質(zhì)量進(jìn)行測定，并且根據(jù)接收質(zhì)量的測定值來調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的通信方法，其中接收器將用作調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)準(zhǔn)則的接收質(zhì)量差值的閾值與天線間的接收質(zhì)量的測定差值進(jìn)行比較，并且根據(jù)比較的結(jié)果來調(diào)節(jié)天線加權(quán)和子載波加權(quán)。
全文摘要
一個接收器，包括多個天線，用于接收信號，所述信號通過使用每個數(shù)據(jù)信道上的擴(kuò)展碼對多個數(shù)據(jù)信道中發(fā)送的多個數(shù)據(jù)信號進(jìn)行放大而獲得，所述的數(shù)據(jù)信號在具有不同的頻率的多個子載波上發(fā)送；一個擴(kuò)展碼放大器，用于與接收信號相對應(yīng)的數(shù)據(jù)信道上的擴(kuò)展碼對多個天線接收的接收信號進(jìn)行放大；一個加權(quán)控制器，用于調(diào)節(jié)對每個天線接收的接收信號進(jìn)行放大的天線加權(quán)和對每個子載波上的接收信號進(jìn)行方法的子載波加權(quán)；一個加權(quán)放大器，用來使用加權(quán)控制器調(diào)節(jié)的天線加權(quán)和子載波加權(quán)對接收信號進(jìn)行放大；以及一個合并單元，用來合并通過天線間的加權(quán)放大器上的天線加權(quán)和子載波加權(quán)并在擴(kuò)展碼的擴(kuò)展碼期間內(nèi)進(jìn)行放大的接收信號。
文檔編號H04B7/08GK1430364SQ02160049
公開日2003年7月16日 申請日期2002年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月28日
發(fā)明者前田規(guī)行, 新博行, 安部田貞行, 佐和橋衛(wèi) 申請人:株式會社Ntt都科摩