專利名稱：具有改進的信道估計能力的cdma通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無線通信系統(tǒng)，尤其涉及一種經(jīng)由專用信道傳送多個導(dǎo)頻的具有改進的信道估計能力的碼分多址(CDMA)通信系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
眾所周知，在基于CDMA的無線網(wǎng)絡(luò)中，移動終端使用導(dǎo)頻數(shù)據(jù)對信道進行估計，以助于從基站所傳送的信息中解調(diào)有用的數(shù)據(jù)，如語音、圖象和控制數(shù)據(jù)。移動終端和基站通過信令獲知導(dǎo)頻數(shù)據(jù)。通過將傳送導(dǎo)頻期間在固定時間間隔內(nèi)所取出的接收信號與原始已知的導(dǎo)頻數(shù)據(jù)進行比較，移動終端能夠估計出復(fù)基帶信道衰落信息，以恢復(fù)經(jīng)由并行信道與所述導(dǎo)頻一起傳送的有用信息。在大多數(shù)情況下，分配有多個專用信道的每個移動終端只具有一個專用的導(dǎo)頻信道。然而，在一些環(huán)境下，如在移動用戶遠離基站的情形下，尤其當還有嚴重的衰落或陰影效應(yīng)時，單個導(dǎo)頻可能不足以使移動終端進行有效信道估計以恢復(fù)有用信息。
為此，已有方法利用那些在公共信道上對所有用戶傳送的公用導(dǎo)頻來改善信道估計。通常，在可以得到的公共信道上，如廣播信道(BCH)、前向接入信道(FACH)以及尋呼信道(PCH)上，存在一系列的導(dǎo)頻符號。在這種情況下，首先從某一用戶的專用單個導(dǎo)頻信道和用于所有用戶的其它公共導(dǎo)頻信道中找出具有最大功率的導(dǎo)頻信號，然后再使用該導(dǎo)頻信號對該用戶進行信道估計及數(shù)據(jù)解調(diào)。
然而，在實際系統(tǒng)中，導(dǎo)頻并不一定總是存在于公共信道中。當運用上述方法時，如果信道估計需要一個公共導(dǎo)頻但卻不能得到該導(dǎo)頻時，將可能引起通信質(zhì)量的下降。
因此，需要一種經(jīng)由專用信道傳送多個導(dǎo)頻的具有改進的信道估計能力的通信系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種關(guān)于多個專用導(dǎo)頻的具有改進的信道估計能力的基于CDMA的通信系統(tǒng)。在本發(fā)明中，附加的導(dǎo)頻與原始導(dǎo)頻一起經(jīng)通信系統(tǒng)的專用信道傳送。這些附加的導(dǎo)頻在原始導(dǎo)頻信號強度變?nèi)醯那闆r下使用。
根據(jù)本發(fā)明的第一實施例，提供一種基于CDMA的通信系統(tǒng)，該基于CDMA的通信系統(tǒng)包括接收機、比較器、信道估計電路及解調(diào)器。接收機經(jīng)多個專用信道接收該系統(tǒng)想要的信息，這些信息包括來自于至少兩個信道的多個導(dǎo)頻。比較器將多個導(dǎo)頻的功率互相進行比較，然后輸出具有最大功率值的導(dǎo)頻。然后，信道估計電路基于具有最大功率值的導(dǎo)頻進行信道估計，以得出相關(guān)的信道參數(shù)。用這種方式，能夠更好地估計信道參數(shù)。最后，解調(diào)器基于該相關(guān)信道參數(shù)對該系統(tǒng)想要的信息進行解調(diào)，以恢復(fù)用戶數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的第二實施例，提供一種基于CDMA的通信系統(tǒng)，該基于CDMA的通信系統(tǒng)包括接收機、信道估計電路、合并電路和解調(diào)器。接收機經(jīng)多個專用信道接收該系統(tǒng)想要的信息。這些信息包括來自于至少兩個專用信道的多個導(dǎo)頻。信道估計電路對每個專用信道進行信道估計，以獲得與每個信道有關(guān)的信道參數(shù)。然后，合并電路將所有的信道參數(shù)合并以獲得輸出的最后信道參數(shù)。用這種方式，能夠得到更精確的信道參數(shù)。最后，基于合并電路的輸出解調(diào)器對移動終端想要的信息進行解調(diào)，以恢復(fù)用戶數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的第三實施例基本上是將上述的第一和第二實施例結(jié)合在一起。
其它的目的及達到的效果連同對本發(fā)明的全面理解，通過參考下面結(jié)合有附圖的說明書和權(quán)利要求書，將變得更加明白和清楚。


通過參考附圖及結(jié)合例子對本發(fā)明作更加詳細地解釋說明，其中的附圖為圖1描述了由基站通過n個專用于一個移動終端的并行信道所發(fā)送的信息；
圖2描述了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的單個移動終端的信道估計及數(shù)據(jù)解調(diào)電路；圖3描述了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的單個移動終端的信道估計及數(shù)據(jù)解調(diào)電路；圖4描述了根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的單個移動終端的信道估計及數(shù)據(jù)解調(diào)電路。
在所有附圖中，相同的參考標號代表類似的或相應(yīng)的特征或操作程序。
具體實施例方式
圖1描述了在基于CDMA的系統(tǒng)中，如CDMA IS-95，CDMA2000，WCDMA(尤其是WCDMA-HSDPA(高速下行數(shù)據(jù)包分組接入))，由基站通過n個專用于某個移動終端的并行信道，向該終端所發(fā)送的信息。
如圖1中所示，在n個專用信道中，有m個信道用于傳送多個導(dǎo)頻。每個導(dǎo)頻能夠占據(jù)一個信道的全部或部分，且該導(dǎo)頻的位置在每個導(dǎo)頻中可以是不同的。在其余的1個信道(如，在WCDMA中的專用物理數(shù)據(jù)信道(DPDCH))中，傳送沒有導(dǎo)頻的數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明，必需在某一持續(xù)時間內(nèi)，至少通過兩個專用信道傳送導(dǎo)頻。
圖2描述了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的一個移動終端20的信道估計及數(shù)據(jù)解調(diào)電路。移動終端20包括一個比較器22，一個信道估計電路26，一個解調(diào)器28及其它常規(guī)的部件(如，天線等)。為了簡單起見，未顯示這些常規(guī)的部件。
在圖2中，輸入數(shù)據(jù)已經(jīng)經(jīng)過處理而成為基帶信號并已時間對齊。比較器22測量從所有的專用信道接收到的導(dǎo)頻的功率(即，信號強度)，并且將它們進行相互比較。然后，比較器22選定具有最大功率的單個導(dǎo)頻作為實際使用的導(dǎo)頻，并輸出到信道估計電路26?；谟杀容^器22所選定的這個導(dǎo)頻，信道估計電路26以常規(guī)的方式進行信道估計以估算信道衰落參數(shù)。這些參數(shù)被提供給解調(diào)器28用于以常規(guī)的方式對所接收的信號進行解調(diào)。在對所接收的信號進行解擾和解擴之后，解調(diào)器28從所接收到的信號中得到用戶數(shù)據(jù)并將它們作為輸出數(shù)據(jù)提供給移動終端20的輸出裝置(如，顯示器和揚聲器)。
圖3描述了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的一個移動終端30的信道估計及數(shù)據(jù)解調(diào)電路。移動終端30包括一個信道估計電路32、一個合并電路36、一個解調(diào)器28和其它部件。同樣，為了簡單起見，未示出這些常規(guī)的部件。還有，輸入數(shù)據(jù)已作為基帶信號進行處理并經(jīng)過時間對齊。
在圖3中，信道估計電路32使用從各個信道接收到的導(dǎo)頻，按常規(guī)的方式，對每個信道進行單獨地估計，以實現(xiàn)信道估計。該信道估計可以用并行或串行的方式來進行。然后，將得到的每個信道的信道衰落參數(shù)發(fā)送到合并電路36。
然后，合并電路36通過對接收到的每個信道的所有參數(shù)進行算術(shù)加法，將其進行合并以從中得到最終結(jié)果。例如，假設(shè)有兩個信道。信道1的信道衰落參數(shù)是(A1ejφ+n1)，信道2的信道衰落參數(shù)為(A2ejφ+n2)，其中A1和A2是功率振幅，φ是相位，n1和n2是復(fù)數(shù)噪聲。合并電路36將這些參數(shù)進行合并以從中得到最后結(jié)果(A1+A2)ejφ+(n1+n2)。來自合并電路36的最后結(jié)果被提供給解調(diào)器28，用來以常規(guī)方式對所接收到的信號進行解調(diào)。在對所接收到的信號進行解擴和解擾之后，解調(diào)器28從所接收到的信號中得到用戶數(shù)據(jù)并將它們作為輸出數(shù)據(jù)提供給移動終端30的輸出裝置。
圖4描述了根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的一個移動終端40的信道估計及數(shù)據(jù)解調(diào)電路。該實施例將上述的第一和第二實施例結(jié)合起來。如圖4中所示，移動終端40包括一個信道估計電路32，一個導(dǎo)頻功率檢測電路42，一個比較器22，一個合并電路36，一個解調(diào)器28，及其它常規(guī)部件。
在圖4中，信道估計電路32使用從該信道中接收到的導(dǎo)頻，按常規(guī)方式，通過單獨對每個信道進行估計的方法來實現(xiàn)信道估計。然后，將所得到的每個信道的信道衰落參數(shù)發(fā)送到檢測電路42。對于功率振幅的所有可能的組合，檢測電路42計算任意兩個功率振幅的差值，并找到其中最大的差值。如果該最大差值的絕對值大于預(yù)定的閾值(如，所有估計功率最大值的20％)，由估計電路32所輸出的參數(shù)將提供給比較器22，用于以一種類似于上述第一實施例中的方式對它們的功率振幅進行比較。否則，這些參數(shù)將提供給合并電路36，用于以在第二實施例中所用的類似的方式進行合并。在上面所述中，也可以采用由檢測電路42評估功率振幅的其它方式來決定是使用第一還是第二實施例中的方法更加有效。
根據(jù)由檢測電路42所確定的檢測結(jié)果，解調(diào)器28接收來自比較器22或合并電路36的一個輸出，以用于對所接收到的信號進行解調(diào)。無論接收的是比較器22的輸出信號還是合并電路36的輸出信號，在對所接收到的信號進行解擾和解擴之后，解調(diào)器28從所接收到的信號中得到用戶數(shù)據(jù)，并將它們作為輸出數(shù)據(jù)提供給移動終端40的輸出設(shè)備。
在上面所述中，本發(fā)明一直結(jié)合移動終端進行描述。但本發(fā)明也可以用在基站的收發(fā)器中。
雖然本發(fā)明一直結(jié)合特定的實施例進行描述，但是顯而易見的是根據(jù)前述的描述，許多替換、修改或變更對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說都是明顯的。因此，本發(fā)明旨在包括落在所附的權(quán)利要求書的本質(zhì)和范圍中的所有的這種的替換、修改或變更。
權(quán)利要求
1.一種用于基于CDMA的通信系統(tǒng)中的電路，其具有一個接收機，該接收機用于經(jīng)由多個專用信道接收該系統(tǒng)想要的信息，其中該信息包括來自于所述多個專用信道中至少兩個專用信道的多個導(dǎo)頻，該電路包括一個比較器，用于將來自于多個專用信道的多個導(dǎo)頻的功率進行相互比較，并且輸出具有最大功率值的一個導(dǎo)頻；及一個信道估計電路，用于基于所述的具有最大功率值的導(dǎo)頻進行信道估計，以獲得相關(guān)的信道參數(shù)。
2.一種用于基于CDMA的通信系統(tǒng)中的電路，其具有一個接收機，該接收機用于經(jīng)由多個專用信道接收該系統(tǒng)想要的信息，其中該信息包括來自于至少兩個專用信道的多個導(dǎo)頻，該電路包括一個信道估計電路，用于對每個專用信道上進行信道估計，以獲得與每個信道有關(guān)的信道參數(shù)，其中該系統(tǒng)經(jīng)所述的每個專用信道接收一個導(dǎo)頻；及一個合并電路，用于將所述的所有信道參數(shù)合并以獲得最后的信道參數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電路，還包括一個解調(diào)器，該解調(diào)器對該系統(tǒng)想要的信息進行解調(diào)以恢復(fù)用戶數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電路，還包括一個檢測電路，用于評估所述參數(shù)的功率振幅，以得到評估結(jié)果，并將該評估結(jié)果與一個預(yù)定的閾值進行比較以產(chǎn)生一個控制信號；以及一個比較器，其用于將所述參數(shù)的功率振幅進行相互比較，以輸出最大功率振幅，如果該控制信號表明該評估結(jié)果大于該閾值，則比較器進行比較；其中，如果該控制信號表明該評估結(jié)果不大于該閾值，則所述合并電路將所有的所述信道參數(shù)進行合并。
5.如權(quán)利要求4所述的電路，其中，對于所述參數(shù)的所有可能的組合，所述檢測電路通過計算每一對參數(shù)之間的功率差值來評估功率振幅，并選擇最大的功率差值作為所述評估結(jié)果。
6.如權(quán)利要求4或5所述的電路，還包括一個解調(diào)器，該解調(diào)器基于從比較器或合并電路的輸出，對系統(tǒng)所想要的信息進行解調(diào)，以恢復(fù)用戶數(shù)據(jù)。
7.一種基于CDMA的通信系統(tǒng)，包括一個接收機，其經(jīng)多個專用信道接收該系統(tǒng)想要的信息，所述的信息包括來自于至少兩個專用信道的多個導(dǎo)頻；一個比較器，其將所述的多個導(dǎo)頻的功率進行相互比較，并輸出具有最大功率值的導(dǎo)頻；一個信道估計電路，其用于基于具有最大的功率值的導(dǎo)頻進行信道估計，以獲得相關(guān)的信道參數(shù)；以及一個解調(diào)器，其基于相關(guān)的信道參數(shù)對該系統(tǒng)所想要的信息進行解調(diào)，以恢復(fù)用戶數(shù)據(jù)。
8.一種基于CDMA的通信系統(tǒng)，包括一個接收機，用于經(jīng)多個專用信道接收該系統(tǒng)想要的信息，所述的信息包括來自于至少兩個專用信道的多個導(dǎo)頻；一個信道估計電路，用于對每個專用信道進行信道估計，以獲得與每個信道相關(guān)的信道參數(shù)，其中該系統(tǒng)經(jīng)所述的每個專用信道接收一個導(dǎo)頻；一個合并電路，用于將所述的信道參數(shù)進行合并，以獲得輸出的最后的信道參數(shù)；以及一個解調(diào)器，用于基于合并電路的至少一個輸出，將該系統(tǒng)想要的信息進行解調(diào)，以恢復(fù)用戶數(shù)據(jù)。
9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中，所述合并電路通過將這些信道參數(shù)進行算術(shù)加法，將所有的信道參數(shù)進行合并。
10.如權(quán)利要求8或9所述的系統(tǒng)，還包括一個檢測電路，用于評估所述參數(shù)的功率振幅以得到評估結(jié)果，并將該評估結(jié)果與一個預(yù)定閾值進行比較以產(chǎn)生控制信號；以及一個比較器，用于將所述參數(shù)的功率振幅進行相互比較以輸出最大功率振幅，如果所述控制信號表明該評估結(jié)果大于所述所述閾值，則所述的比較器進行比較；其中，如果所述控制信號表明該評估結(jié)果不大于所述所述閾值，則合并電路將所有的信道參數(shù)進行合并；其中，基于從所述比較器或所述合并電路的輸出，所述解調(diào)器將該系統(tǒng)所想要的信息進行解調(diào)，以恢復(fù)用戶數(shù)據(jù)。
11.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中，對于所述參數(shù)的所有可能的組合，所述檢測電路通過計算每一對參數(shù)之間的功率差值來評估功率振幅，并將最大的功率差值選定為所述評估結(jié)果。
12.一種在基于CDMA的通信系統(tǒng)中使用的方法，其中該通信系統(tǒng)具有一個接收機，該接收機用于經(jīng)多個專用信道接收該系統(tǒng)想要的信息，所述的信息包括來自于至少兩個專用信道的多個導(dǎo)頻，所述的方法包括下列步驟將來自于多個專用信道的多個導(dǎo)頻進行相互比較；輸出具有最大功率值的導(dǎo)頻；以及基于所述的具有最大功率值的導(dǎo)頻進行信道估計，以獲得相關(guān)的信道參數(shù)。
13.一種在基于CDMA的通信系統(tǒng)中使用的方法，其中該通信系統(tǒng)具有一個接收機，該接收機用于經(jīng)多個專用信道接收該系統(tǒng)想要的信息，所述的信息包括來自于至少兩個專用信道的多個導(dǎo)頻，所述的方法包括下列步驟對每個專用信道進行信道估計，以獲得與每個信道相關(guān)的信道參數(shù)，其中該系統(tǒng)經(jīng)所述的每個專用信道接收一個導(dǎo)頻；輸出與每個信道相關(guān)的信道參數(shù)；以及將所有的信道參數(shù)進行合并以獲得最后的信道參數(shù)。
14.如權(quán)利要求12或13所述的方法，還包括解調(diào)步驟，在該步驟中，對該系統(tǒng)所想要的信息進行解調(diào)，以恢復(fù)用戶數(shù)據(jù)。
15.如權(quán)利要求13所述的方法，還包括下列步驟對所述的參數(shù)的功率振幅進行評估以得到一個評估結(jié)果；將該評估結(jié)果與一個預(yù)定的閾值進行比較以產(chǎn)生一個控制信號；以及如果所述控制信號表明該評估結(jié)果大于所述閾值，將所述參數(shù)的功率振幅進行相互比較以輸出最大功率振幅；其中，如果所述控制信號表明評估結(jié)果不大于所述閾值，則進行合并的步驟。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中所述的評估步驟通過針對所述參數(shù)的所有可能的組合，計算每一對參數(shù)之間功率差值，并且將最大功率差值作為所述評估結(jié)果。
17.如權(quán)利要求15或16所述的方法，還包括解調(diào)步驟基于輸出的所述最大功率振幅或輸出的所述最后信道參數(shù)，對該系統(tǒng)想要的信息進行解調(diào)，以恢復(fù)用戶數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種經(jīng)專用于該系統(tǒng)的信道傳送多個導(dǎo)頻的具有改進的信道估計能力的基于CDMA的通信系統(tǒng)。在本發(fā)明的一個實施例中，基于CDMA的通信系統(tǒng)將所接收到的多個導(dǎo)頻進行相互比較并選定具有最大功率值的導(dǎo)頻?；谠摼哂凶畲蠊β手档膶?dǎo)頻進行信道估計以獲得相關(guān)的信道參數(shù)。然后，基于相關(guān)的信道參數(shù)對該系統(tǒng)想要的信息進行解調(diào)，以恢復(fù)用戶數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的另一個實施例中，一種基于CDMA的通信系統(tǒng)首先對每個專用信道進行信道估計，以獲得與每個信道相關(guān)的信道參數(shù)，其中該系統(tǒng)經(jīng)所述的每個專用信道可以接收一個導(dǎo)頻。然后，合并所有的信道參數(shù)以獲得最后的信道參數(shù)?；谧詈蟮男诺绤?shù)對該系統(tǒng)想要的信息進行解調(diào)以恢復(fù)用戶數(shù)據(jù)。用這種方式，能夠得到更精確的信道估計。
文檔編號H04L25/02GK1549480SQ03128689
公開日2004年11月24日 申請日期2003年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月6日
發(fā)明者張學(xué)軍, 李岳衡 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司