專利名稱：智能天線接收機(jī)架構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及無線通信系統(tǒng)，尤其涉及無線通信系統(tǒng)中的智能天線接收機(jī)架構(gòu)。
背景技術(shù)：
蜂窩通信系統(tǒng)這樣的無線通信系統(tǒng)通常包含至少一個(gè)能與一個(gè)或多個(gè)移動單元保持一個(gè)或多個(gè)并行通信信道的基站。移動單元可以包括蜂窩電話、全球定位系統(tǒng)接收器、個(gè)人數(shù)據(jù)助理、膝上型計(jì)算機(jī)、臺式計(jì)算機(jī)、手持掃描儀等設(shè)備?；緞t可以包括一個(gè)或多個(gè)用于向/從移動單元發(fā)射/接收信號的天線。其中舉例來說，基站可以包括四個(gè)用于向一個(gè)或多個(gè)移動單元發(fā)射信號(在前向鏈路上)和/或從一個(gè)或多個(gè)移動單元接收信號(在反向鏈路上)的天線。為了在反向鏈路上接收來自移動單元的信號，基站包括一個(gè)接收機(jī)，該接收機(jī)就移動單元所發(fā)射的數(shù)據(jù)符號圖像而對接收信號進(jìn)行搜索。此外，該接收機(jī)不但可以追蹤、解調(diào)和解碼圖像，而且還可以執(zhí)行其他操作。
圖1在概念上描述了諸如碼分多址(CDMA)接收機(jī)之類的能在蜂窩電信系統(tǒng)中使用的常規(guī)接收機(jī)100的一個(gè)示范性實(shí)施例。接收機(jī)100包括追蹤器110、Rake接收機(jī)120、Rake控制器130、搜索器140以及解碼器150。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該了解，雖然在圖1中將追蹤器110、Rake接收機(jī)120、Rake控制器130、搜索器140以及解碼器150描述成了功能獨(dú)立的部件，但這并不意味著這些部件使用的是獨(dú)立的硬件引擎。例如，在一些實(shí)施例中，由于解擴(kuò)操作具有相似性，因此追蹤器110、搜索器140和Rake接收機(jī)120可以分時(shí)共享一個(gè)或多個(gè)處理引擎。
在這里可以將一個(gè)或多個(gè)復(fù)合基帶天線信號160(1-n)提供給追蹤器110、Rake接收機(jī)120以及搜索器140。在操作中，搜索器140就可能出現(xiàn)的新圖像而對復(fù)合基帶天線信號160(1-n)進(jìn)行連續(xù)搜索，此外它還將搜索結(jié)果提供給Rake控制器130，控制器則可以將搜索器140測得的各個(gè)圖像分配給Rake接收機(jī)120的各個(gè)支路。此外，追蹤器110還可以追蹤與Rake接收機(jī)120的一個(gè)或多個(gè)支路相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)延遲。其中舉例來說，Rake接收機(jī)120可以包括m個(gè)支路，而追蹤器110則可以估算出分配給各個(gè)支路的圖像傳播延遲。
追蹤器110可以向Rake接收機(jī)120提供關(guān)聯(lián)于各個(gè)支路的傳播延遲估算值170(1-m)，這樣一來，Rake接收機(jī)120可以使用恰當(dāng)?shù)慕鈹U(kuò)函數(shù)來精確校準(zhǔn)圖像，其中舉例來說，所述函數(shù)可以是PN偏移、Walsh碼等等。通過使用Rake控制器130所分配的一個(gè)或多個(gè)支路以及其他信息，例如恰當(dāng)?shù)慕鈹U(kuò)函數(shù)、傳播延遲估算值170(1-m)等等，Rake接收機(jī)120可以對復(fù)合基帶天線信號160(1-n)進(jìn)行解調(diào)。Rake接收機(jī)120還可以合并單個(gè)數(shù)據(jù)符號圖像，并且將合成的軟符號輸出到解碼器150，以便進(jìn)行糾錯(cuò)解碼這樣的信道解碼。
圖2在概念上描述了常規(guī)追蹤器110的一個(gè)示范性實(shí)施例。追蹤器110包括多個(gè)追蹤器引擎200(1-m)，這些追蹤器引擎被用于獨(dú)立追蹤那些與分配給Rake接收機(jī)120的m個(gè)支路的m個(gè)圖像中的各個(gè)圖像相關(guān)聯(lián)的傳播延遲。雖然每一個(gè)追蹤器引擎200(1-m)都與m個(gè)支路中的一個(gè)支路相關(guān)聯(lián)，但是本發(fā)明并不局限于這個(gè)只包括m個(gè)追蹤器引擎200(1-m)的追蹤器110的實(shí)施例。在替換實(shí)施例中，也可以使用相對較少的追蹤器引擎200(1-m)。例如，在這里也可以使用單個(gè)追蹤器引擎200(1-m)而以時(shí)間共享的方式追蹤關(guān)聯(lián)于各個(gè)支路的圖像傳播延遲。
每一個(gè)追蹤器引擎200(1-m)包括復(fù)用器210、相關(guān)器215和220、加法器225和230、減法器240以及追蹤器判定部件250。復(fù)用器210可以接收來自Rake控制器130的控制信號，并且可以使用這個(gè)控制信號來選擇復(fù)合基帶天線信號160(1-n)中的一個(gè)信號。相關(guān)器215、220可以提前(對應(yīng)于相關(guān)器215)和滯后(對應(yīng)于相關(guān)器220)所述估算圖像傳播延遲一個(gè)很小的時(shí)間增量而用一個(gè)解擴(kuò)碼來校準(zhǔn)選定的一個(gè)復(fù)合基帶天線信號160(1-n)，從而對其進(jìn)行相關(guān)。然后，在加法器225、230中分別對來自相關(guān)器215、220的相關(guān)輸出信號e和l求和，以便確定提供給減法器240的能量‖e‖2和‖l‖2。
減法器240確定來自相關(guān)器215、220的相關(guān)輸出信號能量差。在這里將會為每一個(gè)支路產(chǎn)生合成能量差值‖e‖2-‖l‖2并且將其饋送到追蹤器判定部件250，其中該部件可以使用這個(gè)能量差來微調(diào)估算的支路傳播延遲。舉例來說，如果能量差很小，則追蹤器判定部件250可以確定估算的傳播延遲大致處于所估算的支路延遲之前(對應(yīng)于相關(guān)器215)與之后(對應(yīng)于相關(guān)器220)的很小的時(shí)間增量的中間，并且所估算的延遲近似等于支路的實(shí)際傳播延遲。然而，如果能量差相對較大，那么追蹤器判定部件250可以使用能量差幅度和/或能量差正負(fù)號來修改估算的支路傳播延遲。
圖3在概念上描述了常規(guī)搜索器140的示范性實(shí)施例。復(fù)合基帶天線信號160(1-n)是獨(dú)立提供給相關(guān)器300(1-n)的，這些相關(guān)器可以使用多個(gè)假設(shè)延遲中的每一個(gè)延遲來為各個(gè)天線獨(dú)立確定相關(guān)信號。加法器310(1-n)為各個(gè)假設(shè)延遲確定每個(gè)相關(guān)信號的能量并且為判定邏輯320提供該能量，所述邏輯則通過與Rake控制器130協(xié)作來確定是否應(yīng)該將一個(gè)或多個(gè)假設(shè)延遲的一個(gè)或多個(gè)圖像提供給Rake接收機(jī)120中的一個(gè)或多個(gè)支路。此外，判定邏輯320還可以與Rake控制器130進(jìn)行協(xié)作，以便確定是否應(yīng)該使用處于選定延遲的新支路來替換現(xiàn)有支路。另外，搜索器140還可以為多個(gè)選定延遲重復(fù)執(zhí)行這個(gè)處理。
圖4在概念上描述了常規(guī)Rake接收機(jī)120的示范性實(shí)施例，該接收機(jī)包括一個(gè)或多個(gè)Rake支路410(1-m)。根據(jù)Rake控制器130提供的控制信號，在這里可以使用每一個(gè)Rake支路410(1-m)中的復(fù)用器400來選擇一個(gè)與指定給Rake支路410(1-m)的圖像相對應(yīng)的復(fù)合基帶天線信號160(1-n)。選定的復(fù)合基帶天線信號160可以被提供給相關(guān)器420，該相關(guān)器可以形成相關(guān)輸出信號并且將該相關(guān)輸出信號提供給信道估算器425。信道估算器425可以確定為Rake支路410(1-m)所分配的圖像的信道估算值，并且將這個(gè)信道估算值a提供給信道消除器430，所述消除器則可以使用信道估算值來補(bǔ)償圖像數(shù)據(jù)部分的信道感生幅度和/或相位失真。然后，信道消除器430可以為加法器435提供一個(gè)經(jīng)過補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)信號，加法器則可以對來自Rake支路410(1-m)的經(jīng)過補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)信號進(jìn)行求和，以便形成與n個(gè)天線所接收的復(fù)合基帶信號160(1-n)相對應(yīng)的組合數(shù)據(jù)輸出或軟符號。在一個(gè)實(shí)施例中，每一個(gè)Rake支路410(1-m)的相關(guān)器420、信道估算器425以及信道消除器430都可以通過一組或多組硬件而被分時(shí)共享。
除了主要的射線之外，移動單元所發(fā)射的信號還可能會產(chǎn)生帶有一個(gè)或多個(gè)相關(guān)聯(lián)的傳播時(shí)間延遲的一個(gè)或多個(gè)時(shí)間回聲。在基站包括一個(gè)以上的接收天線時(shí)，每一個(gè)回聲或射線是由各個(gè)天線接收的，由此產(chǎn)生了與多個(gè)接收天線相對應(yīng)的多個(gè)圖像。舉例來說，如果發(fā)射信號包括k個(gè)射線并且是由具有n個(gè)天線的基站接收的，那么基站將會接收總計(jì)k*n個(gè)對應(yīng)于發(fā)射信號的圖像。如上所述，常規(guī)接收機(jī)100獨(dú)立處理每一個(gè)接收圖像并且將每個(gè)接收圖像分配給獨(dú)立的Rake支路。這樣一來，每一個(gè)支路都是用獨(dú)立追蹤器來進(jìn)行獨(dú)立追蹤的，其中所述追蹤器將會獨(dú)立估算各個(gè)圖像的傳播延遲。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決上述問題的一個(gè)或多個(gè)效應(yīng)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種用于智能天線接收機(jī)架構(gòu)的方法。該方法包括接收對應(yīng)于多個(gè)天線的多個(gè)第一信號，確定至少一個(gè)表示多個(gè)第一信號的非隨機(jī)部分的值，以及根據(jù)至少一個(gè)表示多個(gè)第一信號的非隨機(jī)部分的值來修改多個(gè)第一信號，以便形成多個(gè)第二信號。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種用于智能天線接收機(jī)架構(gòu)的設(shè)備。該設(shè)備包括信號變換器，用于接收與多個(gè)天線相對應(yīng)的多個(gè)第一信號，確定至少一個(gè)表示多個(gè)第一信號的非隨機(jī)部分的值，以及根據(jù)至少一個(gè)表示多個(gè)第一信號的非隨機(jī)部分的值來修改多個(gè)第一信號，從而形成多個(gè)第二信號。


本發(fā)明可以通過參考下文中結(jié)合附圖的描述而得到理解，其中相同的參考數(shù)字標(biāo)識的是相同部件，并且其中圖1在概念上描述了現(xiàn)有技術(shù)接收機(jī)的一個(gè)示范性實(shí)施例；圖2在概念上描述了可以在圖1所示的接收機(jī)中使用的現(xiàn)有技術(shù)追蹤器的一個(gè)示范性實(shí)施例；圖3在概念上描述了可以在圖1所示的接收機(jī)中使用的現(xiàn)有技術(shù)搜索器的一個(gè)示范性實(shí)施例；圖4在概念上描述了可以在圖1所示的接收機(jī)中使用的現(xiàn)有技術(shù)Rake接收機(jī)的示范性實(shí)施例；圖5在概念上描述了依照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的接收機(jī)的示范性實(shí)施例；圖6在概念上描述了依照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例并且可以在圖5所示的接收機(jī)中使用的搜索器的示范性實(shí)施例；圖7在概念上描述了依照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例并且可以在圖5所示的接收機(jī)中使用的追蹤器的示范性實(shí)施例；圖8在概念上描述了依照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例并且可以在圖7所示的追蹤器中使用的群追蹤器的示范性實(shí)施例。
雖然本發(fā)明能夠接受不同的修改和替換形式，并且所述修改和替換形式的具體實(shí)施例是作為實(shí)例而在附圖中顯示并在這里得到詳細(xì)描述的。然而應(yīng)該理解，在這里，關(guān)于具體實(shí)施例的描述并不意味著要將本發(fā)明局限于公開的特定形式，與此相反，其意圖是覆蓋附加權(quán)利要求所定義的落入本發(fā)明實(shí)質(zhì)和范圍以內(nèi)的所有修改、等價(jià)物和替換方式。
具體實(shí)施例方式
在下文中將對本發(fā)明的示范性實(shí)施例進(jìn)行描述。為清楚起見，說明書中并未描述實(shí)際實(shí)施方式的所有特征。但是應(yīng)該理解，毫無疑問，在開發(fā)此類實(shí)際實(shí)施例的過程中將會做出很多特定于實(shí)施方式的判定，以便實(shí)現(xiàn)開發(fā)者的具體目的，例如與涉及系統(tǒng)和企業(yè)的約束條件相適應(yīng)，這些約束條件會隨著實(shí)施方式的不同而改變。此外還應(yīng)該理解，此類開發(fā)工作可能非常復(fù)雜并且非常耗時(shí)，但是仍舊可以由得益于本公開的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員加以執(zhí)行。
圖5在概念上描述了包括信號變換器505的接收機(jī)500的一個(gè)示范性實(shí)施例。在下文中將會在使用碼分多址(CDMA)協(xié)議的蜂窩電信系統(tǒng)環(huán)境中描述圖5所示的示范性實(shí)施例。然而本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明并不局限于使用CDMA協(xié)議的蜂窩電信系統(tǒng)。在替換實(shí)施例中，本發(fā)明可以在使用包括UMTS、IS-95、無線局域網(wǎng)等協(xié)議在內(nèi)的任何預(yù)期協(xié)議的任何預(yù)期的無線通信系統(tǒng)中實(shí)施。
信號變換器505接收多個(gè)可以提供給自相關(guān)器515的復(fù)合基帶天線信號510(1-n)。所述自相關(guān)器515確定至少一個(gè)表示復(fù)合基帶天線信號510(1-n)的非隨機(jī)部分的值。在一個(gè)實(shí)施例中，復(fù)合基帶天線信號510(1-n)是作為提供給自相關(guān)器515的復(fù)合列矢量X＝(x(1)，x(2)，...，x(n))表示的，其中所述自相關(guān)器可以對復(fù)合列矢量X執(zhí)行自相關(guān)處理，以便產(chǎn)生一個(gè)自相關(guān)矩陣Rxx。在這里可以將表示自相關(guān)矩陣的信號提供到反向變換器520，所述反向變換器則可以使用提供的信號來產(chǎn)生一個(gè)反向自相關(guān)矩陣Rxx-1。反向變換器520可以向分解單元525提供表示反向自相關(guān)矩陣的信號，該分解單元可以使用提供的信號來分解反向自相關(guān)矩陣并且產(chǎn)生分解矩陣P。在一個(gè)實(shí)施例中，分解矩陣可以使用等式Rxx-1=PHP]]>計(jì)算。
在例示實(shí)施例中，將多個(gè)復(fù)合基帶天線信號510(1-n)提供給線性變換器單元530，該單元還可以接收表示來自分解單元525的分解矩陣的信號。線性變換器單元530可以使用多個(gè)復(fù)合基帶天線信號510(1-n)和用于表示分解矩陣的信號來變換多個(gè)復(fù)合基帶天線信號510(1-n)，從而形成相應(yīng)的多個(gè)經(jīng)過修改的天線信號540(1-n)。在一個(gè)實(shí)施例中，線性變換器單元530可以通過將線性變換應(yīng)用于復(fù)合列矢量X，來修改復(fù)合基帶天線信號510(1-n)，從而形成第二復(fù)合列矢量Y＝(y(1)，y(2)，...，y(n))。例如，線性變換器單元530可以應(yīng)用等式Y(jié)＝PX所給出的線性變換。然后，第二復(fù)合列矢量Y可被用于形成多個(gè)經(jīng)過修改的天線信號540(1-n)。
本發(fā)明是通過修改復(fù)合基帶天線信號510(1-n)來形成相應(yīng)的多個(gè)經(jīng)過修改的天線信號540(1-n)的，由此可以減少復(fù)合基帶天線信號510(1-n)的非預(yù)期部分的一個(gè)或多個(gè)效應(yīng)。舉例來說，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該了解，如果在線性變換中使用反向自相關(guān)矩陣，則可以減少接收信號與已知序列(例如導(dǎo)頻序列)之間的均方誤差。對另一個(gè)實(shí)例而言，如果在復(fù)合基帶天線信號510(1-n)中存在一個(gè)或多個(gè)強(qiáng)用戶信號、強(qiáng)干擾信號等等，那么自相關(guān)矩陣有可能包括一個(gè)或多個(gè)很大的本征值，這些本征值表示復(fù)合基帶天線信號510(1-n)的非隨機(jī)部分。這樣一來，在通過使用反向自相關(guān)矩陣來變換復(fù)合基帶天線信號510(1-n)從而形成相應(yīng)的多個(gè)經(jīng)過修改的天線信號540(1-n)時(shí)，可以在與相應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)大本征值的反向變換成比例的情況下，降低強(qiáng)用戶信號和/或強(qiáng)干擾信號的幅度。
在這里可以將多個(gè)經(jīng)過修改的天線信號540(1-n)提供給追蹤器545、Rake接收機(jī)550以及搜索器555。在一個(gè)實(shí)施例中，搜索器555就可能出現(xiàn)的新圖像而對多個(gè)經(jīng)過修改的天線信號540(1-n)進(jìn)行連續(xù)搜索。然而，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明并不局限于這種就可能出現(xiàn)的新圖像而對多個(gè)經(jīng)過修改的天線信號540(1-n)進(jìn)行連續(xù)搜索的搜索器555。在替換實(shí)施例中，搜索器555既可以周期性地就可能出現(xiàn)的新圖像而對多個(gè)經(jīng)過修改的天線信號540(1-n)進(jìn)行搜索，也可以在選定間隔上、響應(yīng)于控制信號或是在其他任何期望時(shí)間進(jìn)行搜索。
搜索器555將搜索結(jié)果提供給Rake控制器560，該控制器則將搜索器555檢測的每一個(gè)圖像分配給Rake接收機(jī)550的相應(yīng)支路。此外，追蹤器545還可以獨(dú)立追蹤一個(gè)或多個(gè)關(guān)聯(lián)于Rake接收機(jī)550所分配的支路的延遲，并且可以將判定信號551(1-m)提供給Rake接收機(jī)550。在一個(gè)實(shí)施例中，判定信號551(1-m)包括一個(gè)或多個(gè)估算傳播延遲。其中舉例來說，Rake接收機(jī)550可以包括m個(gè)支路，追蹤器545可以估算分配給各個(gè)支路的圖像的傳播延遲。此外，Rake接收機(jī)550還可以向解碼器570提供一個(gè)信號，例如軟符號。
然而，在一個(gè)替換實(shí)施例中，搜索器555就多個(gè)與多個(gè)天線接收的射線相關(guān)聯(lián)的圖像而對多個(gè)經(jīng)過修改的天線信號540(1-n)進(jìn)行搜索。搜索器555將搜索結(jié)果提供給Rake控制器560，該控制器可以將搜索器555檢測的多個(gè)圖像中的每個(gè)圖像分配給Rake接收機(jī)550的相應(yīng)的多個(gè)支路。在下文中，多個(gè)支路稱為支路群。并且舉例來說，基站(未顯示)可以包含n個(gè)天線，Rake接收機(jī)550可以包括m個(gè)支路，因此，Rake接收機(jī)550可以處理m/n個(gè)支路群。追蹤器545還可以追蹤一個(gè)與支路群相關(guān)聯(lián)的傳播延遲。雖然與支路群中每個(gè)支路相關(guān)聯(lián)的延遲未必完全相等，舉例來說，從移動單元到多個(gè)天線的一條或多條路徑的長度未必相等，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該了解，在本發(fā)明的環(huán)境中可以將那些與每個(gè)支路相關(guān)聯(lián)的延遲之間的差值視為是小到了足以忽略的程度。
圖6在概念上描述了可用于檢測與多個(gè)天線接收的射線相關(guān)聯(lián)的多個(gè)圖像的搜索器555的示范性實(shí)施例。在操作中，其中將多個(gè)經(jīng)過修改的天線信號540(1-n)提供給相關(guān)器600(1-n)，該相關(guān)器可以確定與每個(gè)天線的一個(gè)或多個(gè)假設(shè)延遲相關(guān)聯(lián)的已相關(guān)信號。加法器610(1-n)接收已相關(guān)信號并且為各個(gè)選定假設(shè)延遲確定每個(gè)相關(guān)信號能量。然后，加法器610(1-n)可以將該能量提供給加法器615，所述加法器615使用選定的假設(shè)延遲來將對應(yīng)于多個(gè)天線的能量求和。相應(yīng)的，加法器615將會為對應(yīng)于每個(gè)天線的相關(guān)信號執(zhí)行分集合并。此外，加法器615還可以將關(guān)于一個(gè)或多個(gè)假設(shè)延遲的總和能量提供給判定邏輯620，所述判定邏輯則確定是否應(yīng)該將處于選定延遲的多個(gè)圖像提供給Rake接收機(jī)550的支路群中的支路。另外，判定邏輯620還可以確定是否應(yīng)該用處于選定延遲的新支路群來替換現(xiàn)有支路群，并且搜索器555可以為多個(gè)選定延遲重復(fù)執(zhí)行這個(gè)處理，以便確定與支路群相關(guān)聯(lián)的最佳延遲估算值。
圖7在概念上描述了追蹤器545的一個(gè)示范性實(shí)施例，所述追蹤器可以用于追蹤支路群中的多個(gè)支路。在這里將多個(gè)經(jīng)過修改的天線信號540(1-n)提供給多個(gè)群追蹤器700(1-m/n)，其中可以使用這些追蹤器來追蹤支路群中的多個(gè)支路。如上所述，基站(未顯示)可以包括n個(gè)天線，Rake接收機(jī)550可以包括m個(gè)支路，這樣一來追蹤器545有可能包含了至少m/n個(gè)群追蹤器700(1-m/n)，以便處理m/n個(gè)支路群。
每一個(gè)群追蹤器700(1-m/n)都提供了多個(gè)判定信號710(1-m)中的一部分。例如，群追蹤器700(1)提供的是判定信號700(1-n)。在例示實(shí)施例中，信號700(1-n)可以傳遞與支路群中的n個(gè)支路相關(guān)聯(lián)的估算傳播延遲。通過提供n個(gè)信號700(1-n)，可以不必修改群追蹤器700(1-m/n)與Rake接收機(jī)550之間的接口。但是本發(fā)明并不局限于此。在替換實(shí)施例中，群追蹤器700(1-m/n)可以提供相對較多或較少的判定信號。例如，群追蹤器700(1)可以提供單個(gè)判定信號700(1)。并且如圖7所示，每一個(gè)群追蹤器700(1-m/n)都可以獨(dú)立追蹤支路群。
圖8在概念上描述了群追蹤器800的一個(gè)示范性實(shí)施例。群追蹤器800包括多個(gè)追蹤器引擎810(1-n)，它們可以用于為支路群中的n個(gè)圖像中的每一個(gè)圖像計(jì)算量度，其中所述量度與支路群的相同傳播延遲相關(guān)聯(lián)。雖然每一個(gè)追蹤器引擎810(1-n)都與其中一個(gè)支路群相關(guān)聯(lián)，但是本發(fā)明并不局限于只包含n個(gè)追蹤器引擎810(1-n)的群追蹤器800的實(shí)施例。在替換實(shí)施例中，相對較多或較少的追蹤器引擎810(1-n)也是可以使用的。例如，單個(gè)追蹤器引擎810(1-n)可被用于以分時(shí)共享的方式來追蹤關(guān)聯(lián)于各個(gè)支路群的傳播延遲。
每一個(gè)追蹤器引擎810(1-n)包括相關(guān)器820、825，加法器830、835以及減法器840。在例示實(shí)施例中，將多個(gè)經(jīng)過修改的天線信號540(1-n)中的每個(gè)信號提供給相應(yīng)的追蹤器引擎810(1-n)中的相關(guān)器820、825。相關(guān)器820、825可以提前(對應(yīng)于相關(guān)器820)或滯后(對應(yīng)于相關(guān)器825)估算圖像延遲一個(gè)很小的時(shí)間增量而用解擴(kuò)碼來校準(zhǔn)多個(gè)經(jīng)過修改的天線信號540(1-n)中的一個(gè)恰當(dāng)信號，從而來對其執(zhí)行相關(guān)操作。例如，相關(guān)器820、825可以使用PN偏移、Walsh碼等等來對多個(gè)經(jīng)過修改的天線信號540(1-n)中的每一個(gè)信號進(jìn)行校正。然后，將來自追蹤器引擎810(k)的相關(guān)器820、825的相關(guān)輸出信號e(k)和l(k)分別在加法器830，835中求和，以便分別確定與修改后的天線信號540(1-n)相關(guān)聯(lián)的“早期”和“后期”能量‖e(k)‖2和‖l(k)‖2，而這些能量則提供給追蹤器引擎840(k)的減法器840。
減法器840確定來自相關(guān)器820、825的相關(guān)輸出信號的早期與晚期能量的差值。最終得到的能量差‖e(k)‖2-‖l(k)‖2是由每一個(gè)追蹤器引擎810(1-n)產(chǎn)生并提供給加法器845的，所述加法器對能量差進(jìn)行求和，以便形成能量差量度Σi=1n(||e(i)||2-||l(i)||2).]]>然后，該能量差量度將會饋送到追蹤器判定單元850，該單元可以使用能量差量度來產(chǎn)生支路群傳播延遲的聯(lián)合估算值，然后，所述估算值是作為判定信號855(1-n)的一部分提供的。并且隨后可以將支路群的估算傳播延遲應(yīng)用于支路群中的每個(gè)支路。
能量差量度也可以用于微調(diào)支路群的估算傳播延遲。舉例來說，如果能量差很小，那么追蹤器判定單元850可以確定估算傳播延遲大約處于估算支路延遲之前(對應(yīng)于相關(guān)器820)與之后(對應(yīng)于相關(guān)器825)的微小時(shí)間增量的正中間，并且估算延遲近似等于支路群的實(shí)際應(yīng)用延遲。然而，如果能量差相對較大，那么追蹤器判定單元850可以使用能量差量度的幅度和/或能量差量度的正負(fù)號來修改支路群的估算傳播延遲。
上述高效智能天線接收機(jī)架構(gòu)在很大程度上從常規(guī)接收機(jī)部件中分離了智能天線功能，與先前的智能天線實(shí)施方式相比，所述架構(gòu)極大簡化了實(shí)施方式。根據(jù)本公開，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以了解，上述架構(gòu)也可以產(chǎn)生那些將接收信號與所關(guān)注信號之間的均方誤差減至最小的軟符號。這樣一來，所提出的架構(gòu)還可以提供改進(jìn)的分集合并、孔徑增益、干擾消除以及其他益處。此外，在這里還可以提供這些益處來執(zhí)行解調(diào)以及追蹤/搜索設(shè)備，但去不必修改Rake接收機(jī)或是追蹤/搜索設(shè)備。然而，如果以上述方式實(shí)施支路群，則可以進(jìn)一步改進(jìn)前述智能天線架構(gòu)的效率。
這里描述的高效智能接收機(jī)架構(gòu)還減少了對于并未實(shí)施智能天線的常規(guī)Rake架構(gòu)的改變，同時(shí)仍舊實(shí)現(xiàn)了可用于反向鏈路的智能天線處理算法的性能增益。例如，在本發(fā)明的一個(gè)前述實(shí)施例中，其中可以在常規(guī)的Rake接收機(jī)前方添加四個(gè)功能塊，以便生成一個(gè)P矩陣，并且使用P矩陣來對原始天線數(shù)據(jù)執(zhí)行線性變換。然后，如上所述，在少量改變Rake控制器部件、追蹤器部件、搜索器部件的情況下，可以將輸出信號饋送到常規(guī)Rake接收機(jī)。
上述特定實(shí)施例只是為了進(jìn)行示范，根據(jù)這里的教導(dǎo)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以清楚了解，本發(fā)明可以用不同的等價(jià)方式加以修改和實(shí)施。此外，除了下列權(quán)利要求所描述的內(nèi)容之外，在這里并未對所顯示的結(jié)構(gòu)或設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)加以限制。因此，很明顯，上文公開的特定實(shí)施例是可以變化或修改的，并且所有這些變化都被視為處于本發(fā)明的范圍和實(shí)質(zhì)以內(nèi)。相應(yīng)地，這里尋求的保護(hù)范圍是在下列權(quán)利要求中得到闡述的。
權(quán)利要求
1.一種方法，包括接收對應(yīng)于多個(gè)天線的多個(gè)第一信號；確定至少一個(gè)表示多個(gè)第一信號的非隨機(jī)部分的值；以及根據(jù)至少一個(gè)表示多個(gè)第一信號的非隨機(jī)部分的值來修改多個(gè)第一信號，以便形成多個(gè)第二信號。
2.權(quán)利要求1的方法，其中確定至少一個(gè)表示多個(gè)第一信號的非隨機(jī)部分的值包括根據(jù)多個(gè)第一信號來產(chǎn)生一個(gè)自相關(guān)矩陣。
3.權(quán)利要求2的方法，其中修改多個(gè)第一信號包括反向變換自相關(guān)矩陣；分解反向變換的自相關(guān)矩陣；以及根據(jù)經(jīng)過分解和反向變換的自相關(guān)矩陣而向多個(gè)第一信號應(yīng)用線性變換。
4.權(quán)利要求1的方法，其中多個(gè)第一信號包括與對應(yīng)于第一發(fā)射機(jī)的第一射線相關(guān)聯(lián)的多個(gè)第一圖像，并且包括使用多個(gè)第二信號來檢測多個(gè)第一圖像。
5.權(quán)利要求4的方法，其中使用多個(gè)第二信號來檢測多個(gè)第一圖像包括對多個(gè)第二信號進(jìn)行求和；以及就多個(gè)第一圖像而對經(jīng)過求和的多個(gè)第二信號進(jìn)行搜索；將多個(gè)第一圖像分配給多個(gè)第一支路；在假設(shè)關(guān)聯(lián)于多個(gè)第一支路的傳播延遲估算值相等的情況下，對關(guān)聯(lián)于作為第一支路群的多個(gè)第一支路的一個(gè)或多個(gè)信號進(jìn)行處理。
6.權(quán)利要求5的方法，其中對作為第一支路群的多個(gè)第一支路進(jìn)行處理包括對關(guān)聯(lián)于多個(gè)第一支路的一個(gè)或多個(gè)信號進(jìn)行求和；以及追蹤與多個(gè)第一支路相關(guān)聯(lián)的經(jīng)過求和的一個(gè)或多個(gè)信號。
7.一種設(shè)備，包括信號變換器，它被配置成用于接收與多個(gè)天線相對應(yīng)的多個(gè)第一信號；確定至少一個(gè)表示多個(gè)第一信號的非隨機(jī)部分的值；以及根據(jù)至少一個(gè)表示多個(gè)第一信號的非隨機(jī)部分的值來修改多個(gè)第一信號，從而形成多個(gè)第二信號。
8.權(quán)利要求7的設(shè)備，其中信號變換器包括被配置成根據(jù)多個(gè)第一信號來產(chǎn)生自相關(guān)矩陣的自相關(guān)器；被配置成對自相關(guān)矩陣進(jìn)行反向變換的反向變換器；被配置成對反向變換的自相關(guān)矩陣進(jìn)行分解的分解單元；以及被配置成根據(jù)經(jīng)過分解和反向變換的自相關(guān)矩陣而將線性變換應(yīng)用于多個(gè)第一信號的線性變換單元。
9.權(quán)利要求7的設(shè)備，還包括追蹤器、一個(gè)接收機(jī)、一個(gè)接收機(jī)控制器以及一個(gè)搜索器中的至少一個(gè)，其中信號變換器被配置成將多個(gè)第二信號提供給追蹤器、接收機(jī)、以及搜索器中的至少一個(gè)，并且其中搜索器被配置成對多個(gè)第二信號進(jìn)行求和并且就多個(gè)第一圖像而對經(jīng)過求和的多個(gè)第二信號進(jìn)行搜索，以及其中接收機(jī)控制器被配置成將多個(gè)第一圖像分配給多個(gè)第一支路，并且其中追蹤器被配置成對關(guān)聯(lián)于多個(gè)第一支路的一個(gè)或多個(gè)信號進(jìn)行求和，以及對關(guān)聯(lián)于多個(gè)第一支路并經(jīng)過求和的一個(gè)或多個(gè)信號進(jìn)行追蹤。
10.一種追蹤器，包括用于對關(guān)聯(lián)于多個(gè)第一支路的一個(gè)或多個(gè)信號進(jìn)行求和的裝置；以及用于對關(guān)聯(lián)于多個(gè)第一支路并經(jīng)過求和的一個(gè)或多個(gè)信號進(jìn)行追蹤的裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于智能天線接收機(jī)架構(gòu)的方法和設(shè)備。該方法包括接收對應(yīng)于多個(gè)天線的多個(gè)第一信號，確定至少一個(gè)表示多個(gè)第一信號的非隨機(jī)部分的值，以及根據(jù)至少一個(gè)表示多個(gè)第一信號的非隨機(jī)部分的值來修改多個(gè)第一信號，以便形成多個(gè)第二信號。
文檔編號H04B7/08GK1684392SQ20051006591
公開日2005年10月19日 申請日期2005年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月16日
發(fā)明者R·邁克爾·布赫爾, 弗朗西斯·多米尼克, 羅伯特·A.·索尼, 亨利·H.·耶 申請人:朗迅科技公司