專利名稱：用于無(wú)線通信系統(tǒng)中的多用戶均衡方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無(wú)線通信系統(tǒng)，尤其涉及一種用于移動(dòng)通信系 統(tǒng)接收機(jī)中的自適應(yīng)多用戶均衡裝置與方法。
背景技術(shù)：
無(wú)線信號(hào)在傳播途徑中，通常會(huì)被障礙物所阻斷，引起反射， 散射和衰減等，從而產(chǎn)生多徑效應(yīng)，使得接收機(jī)天線端所接收到的信 號(hào)實(shí)際上是從不同的路徑到達(dá)的多徑信號(hào)的線性疊加，并且，來(lái)自不 同路徑的多徑信號(hào)具有不同的延時(shí)、振幅、相位和頻率。另一方面， 對(duì)于采用碼分多址(CDMA: Code Division Multiple Access)技術(shù)的 無(wú)線通信系統(tǒng)而言，由于無(wú)線接口采用不同的信道化碼區(qū)分用戶，多 個(gè)用戶可以共享相同的頻率和時(shí)隙資源。從理論上而言，正交的信道 化碼不僅可以區(qū)分不同用戶，而且可以使得多個(gè)用戶之間的干擾最小 化。然而，由于多徑效應(yīng)、擴(kuò)頻增益及系統(tǒng)同步精度的限制，多個(gè)用 戶數(shù)據(jù)之間的完全正交性難以保證，不可避免的會(huì)產(chǎn)生多址干擾(MAI) 和符號(hào)間干擾(ISI)，使得系統(tǒng)容量及通信質(zhì)量受到影響。因此，如 何有效地抑制MAI和ISI的技術(shù)引起了學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的廣泛重視。目前，抑制多址干擾和符號(hào)間干擾的主要方法有多用戶檢測(cè) (腦U)和多用戶均衡器(MUE)，二者在改進(jìn)誤比特率性能和提高系統(tǒng)容 量方面有重要的作用。與常規(guī)的僅包含匹配濾波器的接收機(jī)不同，多 用戶檢測(cè)或多用戶均衡接收器充分利用來(lái)自所有用戶的信息，甚至是 來(lái)自干擾信號(hào)的信息，來(lái)抑制MAI和ISI。消除上述千擾的一種有效方式是在匹配濾波器之后對(duì)所獲得的 信號(hào)進(jìn)行聯(lián)合檢測(cè)。該聯(lián)合檢測(cè)是并行地提取所有用戶數(shù)據(jù)的理想的 多用戶檢測(cè)。接收器通常利用各通信突發(fā)中的特定訓(xùn)練序列來(lái)估計(jì)信道參數(shù)。并使用特定的算法并行地提取所有共享同一頻率和時(shí)隙的用戶數(shù) 據(jù)，然后將非目標(biāo)用戶數(shù)據(jù)所造成的干擾除去，獲得一個(gè)具有高信噪 比的目標(biāo)信號(hào)。聯(lián)合檢測(cè)方法增加了信號(hào)波動(dòng)的允許范圍，使得更多用戶共享 資源成為可能，因而有效地增加了每個(gè)載波帶寬的傳輸容量，提高頻 譜效率。盡管聯(lián)合檢測(cè)方法有許多優(yōu)點(diǎn)，該聯(lián)合檢測(cè)方法由于復(fù)雜度高并且實(shí)時(shí)性較差，在實(shí)際應(yīng)用中仍有諸多限制。作為具有低計(jì)算復(fù)雜度的最通用的方法，自適應(yīng)的多用戶檢測(cè)是用于當(dāng)前RAKE接收器的取代聯(lián)合檢測(cè)的另一種可選方法。由于不需要并行地提取所有用戶數(shù)據(jù)，該方法比聯(lián)合檢測(cè)方法要簡(jiǎn)單得多。圖1示出常規(guī)的使用最小均方差(LMS)方法的多用戶均衡器。該 方法通過(guò)對(duì)解擴(kuò)后的訓(xùn)練序列進(jìn)行訓(xùn)練，獲得調(diào)節(jié)后的加權(quán)參數(shù)，用 于對(duì)用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)及解擴(kuò)。該均衡器的操作過(guò)程分為兩個(gè)階段， 即，訓(xùn)練階段和解擴(kuò)階段。下面先說(shuō)明訓(xùn)練階段。在圖1中，x[n]表示基于碼片速率的接收信號(hào)。在訓(xùn)練階段中，該信號(hào)是一組已知的擴(kuò)展的訓(xùn)練序列。該信號(hào)x[n]經(jīng)過(guò)不同的路徑傳輸之后，分別具有對(duì)應(yīng)于各個(gè)路徑的不同延遲。所接收的訓(xùn)練信號(hào)經(jīng)過(guò)加權(quán)模塊12-1、 12-2、…、12-K進(jìn)行加權(quán)之后獲得基于比特速率的訓(xùn)練序列信號(hào)，其中W^為加權(quán)矢量，其維數(shù)與擴(kuò)頻因子相同，具體來(lái)說(shuō)是處理第k個(gè)傳播路徑的加權(quán)矢量。由K個(gè)加權(quán)矢量WkH(k=l，2，…，K)構(gòu)成一個(gè)權(quán)值矩陣f^4《l《l…H^。加權(quán)后的訓(xùn)練信號(hào)經(jīng)過(guò)加法器131求和，得到基于比特速率的解擴(kuò)的訓(xùn)練序列/[m]，其中m表示調(diào)整加權(quán)矢量的次數(shù)。d[m]表示用于目標(biāo)用戶的已知參考訓(xùn)練信號(hào)，加法器13 2將/與-d [m]相加得到它們之間的差值e [m]，該差值e[m]被反饋到計(jì)算裝置133以調(diào)節(jié)加權(quán)系數(shù)W二調(diào)整后的加權(quán)系數(shù)W./被應(yīng)用于各個(gè)相應(yīng)的加權(quán)模塊12-1、 12-2、…、12-K，經(jīng)過(guò)多次反饋調(diào)節(jié)之后，獲得適當(dāng)?shù)募訖?quán)系數(shù)，用于對(duì)多路徑傳輸?shù)挠脩魯?shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)處理。下面結(jié)合數(shù)學(xué)表達(dá)式對(duì)上述過(guò)程進(jìn)行描述。假設(shè)以過(guò)采樣率SF對(duì)所接收數(shù)據(jù)x[n]進(jìn)行過(guò)采樣，獲得矢量X，則(1)此時(shí);^為采樣后獲得的基于碼片速率的經(jīng)過(guò)信道衰落的訓(xùn)練序列。經(jīng)過(guò)加權(quán)模塊12-1、 12-2、…、12-K和加法器131進(jìn)行加權(quán)求和后，得到基于比特速率的輸出信號(hào)/h]: /[M]=『L (2)該輸出信號(hào)d' [m]與已知的參考信號(hào)d[m]之間的誤差為 e[m] = /[m]- J[m] (3)計(jì)算裝置133判斷是否結(jié)束對(duì)加權(quán)系數(shù)的調(diào)整，如果還沒(méi)有結(jié) 束對(duì)加權(quán)系數(shù)的調(diào)整則根據(jù)上一次的計(jì)算結(jié)果計(jì)算調(diào)整后的加權(quán)系 數(shù)。所述判斷是否結(jié)束對(duì)加權(quán)系數(shù)的調(diào)整的方法有兩種。其中一種方 法是計(jì)算如等式(4)所示的最小均方差函數(shù)LMS:<formula>formula see original document page 8</formula>通過(guò)判斷該目標(biāo)函數(shù)是否小于預(yù)定閾值，從而確定是否結(jié)束對(duì) 加權(quán)系數(shù)的調(diào)整。另一種判斷方法是在利用長(zhǎng)度有限的訓(xùn)練序列對(duì)加權(quán)系數(shù)進(jìn)行 調(diào)整時(shí)，通過(guò)判斷該訓(xùn)練序列是否結(jié)束來(lái)確定是否結(jié)束對(duì)加權(quán)系數(shù)的 調(diào)整。例如通過(guò)等式(5)，基于對(duì)從第m次調(diào)整到第m+l次調(diào)整的加權(quán) 矢量的遞歸原則來(lái)調(diào)整加權(quán)系數(shù)<formula>formula see original document page 8</formula> 其中，表示遞歸運(yùn)算的步長(zhǎng)。為了更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)并加快收斂速度，可以使用歸一化的最小均 方差(NLMS)方法，這是一種改進(jìn)的LMS方法，其中對(duì)等式(5)中的增 量進(jìn)行歸一化得到如下等式<formula>formula see original document page 8</formula>遞歸地執(zhí)行上述訓(xùn)練步驟，直到通過(guò)上述兩種方法之一判斷調(diào) 整處理結(jié)束時(shí)為止。由此所獲得的加權(quán)系數(shù)可用于抑制多址干擾和符 號(hào)間干擾，并且成功地恢復(fù)原始用戶數(shù)據(jù)。在訓(xùn)練階段結(jié)束后進(jìn)入解擴(kuò)階段，利用訓(xùn)練階段所獲得的加權(quán)系數(shù)對(duì)多路用戶數(shù)據(jù)分別進(jìn)行加權(quán)求和之后，即可得到解擴(kuò)的數(shù)據(jù)。 此時(shí)，等式(1)中的J^為經(jīng)過(guò)衰落的用戶數(shù)據(jù)，等式(2)中的/[叫即為解擴(kuò)的用戶數(shù)據(jù)。解擴(kuò)數(shù)據(jù)可直接從加法器131輸出，以用于接收機(jī)中的后續(xù)處理。由于上述訓(xùn)練方法是基于比特速率來(lái)調(diào)整加權(quán)系數(shù)的方法，參 數(shù)調(diào)整的速度受到反饋周期的限制，因而不適于實(shí)時(shí)性要求更高的通 信系統(tǒng)。因此，需要一種新的能夠快速調(diào)整加權(quán)系數(shù)的方法和裝置，以 滿足系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)性的更高要求。發(fā)明內(nèi)容為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種用于無(wú)線通信系統(tǒng)接 收機(jī)中的自適應(yīng)多用戶均衡裝置、方法以及實(shí)現(xiàn)該方法的計(jì)算機(jī)程 序，特別是使用基于碼片速率的自適應(yīng)多用戶均衡裝置、方法以及實(shí) 現(xiàn)該方法的計(jì)算機(jī)程序。本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種能夠快速地調(diào)節(jié)各個(gè)通信路徑的 加權(quán)系數(shù)的自適應(yīng)多用戶均衡裝置、方法和程序。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種能夠獲得更加精確的加權(quán)系數(shù) 的自適應(yīng)多用戶均衡裝置、方法和程序。為了部分或全部地實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，在此提供一種用于無(wú)線通信接收器中的均衡裝置，包括多個(gè)加權(quán)裝置， 用于根據(jù)多個(gè)可調(diào)節(jié)的加權(quán)系數(shù)，分別對(duì)接收的多路信號(hào)進(jìn)行加權(quán)處 理，以獲得多個(gè)加權(quán)結(jié)果，所述多路信號(hào)包括經(jīng)過(guò)信道衰落的已知訓(xùn) 練序列和用戶數(shù)據(jù)；多個(gè)調(diào)節(jié)裝置，用于將所述多個(gè)加權(quán)裝置輸出的、所述訓(xùn)練序列的多個(gè)加權(quán)結(jié)果與多個(gè)已知參考信號(hào)分別進(jìn)行比較，并 且根據(jù)該比較結(jié)果分別調(diào)節(jié)各個(gè)加權(quán)裝置的加權(quán)系數(shù)，以使所述加權(quán)裝置利用該調(diào)節(jié)后的加權(quán)系數(shù)對(duì)所述用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)；以及合并裝 置，用于將所述多個(gè)加權(quán)裝置輸出的、所述用戶數(shù)據(jù)的多個(gè)加權(quán)結(jié)果 合并，以獲得合并后的均衡信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，在此提供一種用于無(wú)線通信接收器中的均衡方法，包括步驟a)根據(jù)多個(gè)可調(diào)節(jié)的加權(quán)系數(shù)，分別對(duì)接收 的多路信號(hào)中經(jīng)過(guò)信道衰落的已知訓(xùn)練序列進(jìn)行加權(quán)處理，以獲得訓(xùn)練序列的多個(gè)加權(quán)結(jié)果；b)將所述訓(xùn)練序列的多個(gè)加權(quán)結(jié)果與多個(gè)已知參考信號(hào)分別進(jìn)行比較，并且根據(jù)該比較結(jié)果分別調(diào)節(jié)各個(gè)加權(quán)系數(shù)；c)根據(jù)調(diào)節(jié)后獲得的多個(gè)加權(quán)系數(shù)，分別對(duì)所述接收的多路信號(hào) 中經(jīng)過(guò)信道衰落的用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)處理，以獲得用戶數(shù)據(jù)的多個(gè)加 權(quán)結(jié)果；以及d)將所述用戶數(shù)據(jù)的多個(gè)加權(quán)結(jié)果合并，以獲得合并 后的均衡信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，在此提供一種移動(dòng)終端，包括接 收裝置，用于接收經(jīng)過(guò)無(wú)線信道衰落的信號(hào)；均衡裝置，用于對(duì)所述 接收的信號(hào)進(jìn)行基于碼片速率的信號(hào)均衡，以獲得用于解擴(kuò)的、均衡 的用戶數(shù)據(jù)；以及解擴(kuò)裝置，用于對(duì)所述的均衡的用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行解擴(kuò)。與常規(guī)的基于比特速率的均衡方法和裝置相比，本發(fā)明能夠快 速地調(diào)節(jié)各個(gè)通信路徑的加權(quán)系數(shù)，并且獲得更加精確的加權(quán)系數(shù)。通過(guò)以下結(jié)合附圖的說(shuō)明及權(quán)利要求書的內(nèi)容，并且隨著對(duì)本 發(fā)明的更全面了解，本發(fā)明的其他目的和效果將變得更加清楚和易于 理解。


下面將參考附圖來(lái)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，其中 圖1示出常規(guī)均衡器的示意圖；圖2示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的多用戶均衡器的方框圖； 圖3示出包含根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的均衡器的接收器的示意 圖；以及圖4示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的多用戶均衡方法的流程圖。 在所有附圖中，相同的標(biāo)號(hào)表示相似或相應(yīng)的特征或功能。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的基本原理是基于碼片速率來(lái)調(diào)整加權(quán)系數(shù)，即加權(quán)系 數(shù)調(diào)整周期是碼片周期。由于一個(gè)比特由SF(擴(kuò)頻因子)個(gè)碼片所構(gòu)成，碼片速率是比特速率的SF倍，從而基于碼片速率的加權(quán)系數(shù)調(diào) 整方法的收斂速度比基于比特速率的常規(guī)方法更快。本發(fā)明通過(guò)直接比較加權(quán)后的信號(hào)與參考信號(hào)之間的差別來(lái)調(diào) 節(jié)加權(quán)系數(shù)，從而大大地縮短調(diào)整周期。下面參照?qǐng)D2說(shuō)明本發(fā)明的原理。圖2是示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一種多用戶均衡器的方框圖。所述均衡器包括采樣裝置21、加權(quán)裝置22、調(diào)節(jié)裝置26以及求 和裝置25。在圖2中裝置的操作也分為兩個(gè)階段，即加權(quán)系數(shù)的訓(xùn)練階段 和碼片均衡階段。下面首先描述加權(quán)系數(shù)訓(xùn)練階段。在加權(quán)系數(shù)訓(xùn)練階段中，該所接收信號(hào)x[n]為已知的訓(xùn)練信號(hào)。 采樣裝置21對(duì)所接收的信號(hào)x[n]進(jìn)行多倍采樣。把采樣后的訓(xùn)練信 號(hào)傳送給加權(quán)裝置22，該采樣的訓(xùn)練信號(hào)經(jīng)過(guò)加權(quán)裝置22加權(quán)后獲 得訓(xùn)練序列q[m]，其表示通過(guò)第k個(gè)傳輸路徑獲得的經(jīng)過(guò)信道衰落 后的訓(xùn)練序列。由調(diào)節(jié)裝置26把所接收的訓(xùn)練序列q[m]與已知的 參考序列Ck[m]相比較并遞歸地調(diào)整加權(quán)系數(shù)，根據(jù)所接收的訓(xùn)練序 列c,[m]與已知的參考序列Ck[m]之差是否滿足預(yù)定條件，或者根據(jù) 該訓(xùn)練序列q[iTi]是否結(jié)束，從而確定是否結(jié)束訓(xùn)練過(guò)程，并獲得適 當(dāng)?shù)募訖?quán)系數(shù)。訓(xùn)練結(jié)束之后，利用訓(xùn)練過(guò)程所獲得的加權(quán)系數(shù)用于碼片均衡。 這時(shí)x[n]為所接收的用戶數(shù)據(jù)。采樣裝置21對(duì)所接收的用戶數(shù)據(jù)x[n] 進(jìn)行多倍采樣。把采樣后的信號(hào)傳送給加權(quán)裝置22。加權(quán)裝置22用 在訓(xùn)練階段中確定的適當(dāng)加權(quán)系數(shù)對(duì)所接收的用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)處 理，并且由求和裝置25對(duì)來(lái)自各個(gè)路徑經(jīng)過(guò)加權(quán)處理后的用戶數(shù)據(jù) 進(jìn)行求和，得到多用戶均衡后的信號(hào)c' [m]，用于后續(xù)的解擴(kuò)處理。 圖3示出包含根據(jù)本發(fā)明的均衡器的接收器的示意圖。 在圖3中的接收器包括均衡器20和解擴(kuò)器27，其中均衡器20 包括采樣器21、多個(gè)并聯(lián)的加權(quán)器22-1、 22-2、…、22-K、多個(gè)加 法器23-1、 23-2、…、23-K和多個(gè)計(jì)算裝置24-1、 24-2、…、24-K 以及一個(gè)加法器25。該均衡器20中的一個(gè)加法器23-k和一個(gè)計(jì)算裝置24-k構(gòu)成一個(gè)調(diào)節(jié)裝置26-k，其中k=l， 2，…，K。 K個(gè)調(diào)節(jié) 裝置構(gòu)成圖2中的調(diào)節(jié)裝置。圖3中的加權(quán)器22-1、 22-2、…、22-K 與圖2中的加權(quán)裝置22相對(duì)應(yīng)。圖3所示的接收器的操作也分為兩 個(gè)階段，訓(xùn)練階段和碼片均衡階段。下面首先描述訓(xùn)練階段。在訓(xùn)練階段中，所接收的信號(hào)x[n]為訓(xùn)練序列。首先由采樣器 21進(jìn)行對(duì)該訓(xùn)練序列x[n]過(guò)采樣，例如經(jīng)過(guò)多倍采樣，對(duì)所接收的 信號(hào)中的每個(gè)碼片采樣多個(gè)點(diǎn)。在此以采樣倍數(shù)等于i為例進(jìn)行說(shuō) 明，則采樣后的信號(hào)可以表示為X"^[^，X2，…，Xi]，并且通過(guò)加權(quán)器 22-1、 22-2、…、22-K加權(quán)求和得到第k條路徑上的估計(jì)信號(hào)分量 為c:W =《f (7)在此，Wk是第k徑的1Xi矩陣的加權(quán)系數(shù)。圖3中的采樣器21不是必要的設(shè)備，省略該設(shè)備仍然能夠?qū)崿F(xiàn) 本發(fā)明的目的。另外，采樣器21的采樣倍數(shù)i可以使用任何整數(shù)倍 數(shù)，例如2倍、4倍等等。采樣倍數(shù)越大，則調(diào)節(jié)精度越高但是復(fù)雜 度增加，因此優(yōu)選使用8倍采樣。在加法器25中把從加權(quán)器22-1、 22-2、、 22-K輸出的路徑 信號(hào)分量^h]、 c2'[w]、…、c/[加]進(jìn)行求和，得到的總估計(jì)輸出，即 基于碼片速率的信號(hào)cK (8)分別在加法器23-1、23-2、…、23-K處把每個(gè)路徑的估計(jì)值c/[— 與每個(gè)路徑的參考信號(hào)c^m]相比較，即求出q[m]與q[w]之差。上述 用于每個(gè)路徑的參考信號(hào)可以通過(guò)下式計(jì)算二 /V U^Va頂i 7e〉， 何J …, (9)在等式(9)中，A是用于各調(diào)節(jié)裝置的、代表不同信號(hào)路徑的信 道參數(shù)，(Midamble)為一個(gè)已知的訓(xùn)練序列碼。通過(guò)如下兩種料斷方法之一來(lái)判斷是否結(jié)束該訓(xùn)練階段。一種方法是把從加法器23-1、 23-2、…、23-K輸出的比較結(jié)果 輸入計(jì)算裝置24-1、24-2、…、24-K。在各個(gè)計(jì)算裝置24-1、 24-2、…、 24-K中通過(guò)判斷上述差值的目標(biāo)函數(shù)是否滿足預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)，例如判斷其是否小于某個(gè)預(yù)定閾值。如果該目標(biāo)函數(shù)不滿足預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)，則繼續(xù)根據(jù)調(diào)整等式遞歸地調(diào)整加權(quán)系數(shù)，直到該目標(biāo)函數(shù)滿足預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)為止。例如上述目標(biāo)函數(shù)可以是最小均方差函數(shù)，仏k[yz7]n = iV(/" {f[(cA [m]-c[m]) (q [m]-c[m])*]} (10)其中m表示當(dāng)前加權(quán)系數(shù)調(diào)整的次數(shù)。另一種判斷結(jié)束訓(xùn)練階段的方法是在計(jì)算裝置24-1、 24-2、…、 24-K中通過(guò)判斷訓(xùn)練序列是否結(jié)束而判斷是否結(jié)束訓(xùn)練階段。對(duì)于從第m次調(diào)整到第m+l次調(diào)整的用于第k個(gè)路徑加權(quán)的遞 歸調(diào)整等式例如由等式(ll)所示該等式(ll)類似于現(xiàn)有技術(shù)中所用的加權(quán)系數(shù)調(diào)整等式，也可 以使用其他能夠使加權(quán)系數(shù)收斂的等式進(jìn)行加權(quán)系數(shù)的調(diào)整。最后， 在經(jīng)過(guò)多次遞歸(碼片)的訓(xùn)練階段之后，獲得最終的加權(quán)系數(shù)Wk*， 應(yīng)用于用戶數(shù)據(jù)的加權(quán)。訓(xùn)練階段結(jié)束后進(jìn)入碼片均衡階段，在加權(quán)器22-l、 22-2、…、 22-K用得到的理想加權(quán)系數(shù)對(duì)接收到的用戶數(shù)據(jù)分別進(jìn)行加權(quán)處 理，即，進(jìn)行均衡補(bǔ)償。再用加法器25將各分量相加，即可獲得碼 片均衡的用戶數(shù)據(jù)。然后由解擴(kuò)器27用目標(biāo)信號(hào)的擴(kuò)頻碼&對(duì)均衡后的用戶數(shù)據(jù)進(jìn) 行解擴(kuò)，即得最終輸出的用戶數(shù)據(jù)。在此，si是目標(biāo)用戶的信道化碼。根據(jù)TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)，每個(gè)業(yè)務(wù)時(shí)隙的脈沖結(jié)構(gòu)是由兩個(gè)數(shù)據(jù)符 號(hào)區(qū)和一個(gè)長(zhǎng)度為144個(gè)碼片的訓(xùn)練序列及長(zhǎng)度為16個(gè)碼片的保護(hù) 區(qū)組成。在每個(gè)時(shí)隙中，當(dāng)接收訓(xùn)練序列時(shí)，應(yīng)用本發(fā)明的多用戶均 衡器遞歸地調(diào)節(jié)加權(quán)矢量，用訓(xùn)練序列的每個(gè)碼片執(zhí)行一次遞歸調(diào) 節(jié)，因此在每個(gè)時(shí)隙內(nèi)總共執(zhí)行144次遞歸調(diào)節(jié)。在遞歸調(diào)節(jié)加權(quán)矢 量的過(guò)程中，不把加權(quán)結(jié)果求和并輸出到解擴(kuò)器，而是在開(kāi)始接收用 戶數(shù)據(jù)時(shí)，才基于調(diào)節(jié)后的加權(quán)矢量對(duì)用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)求和并輸出 給解擴(kuò)器。本發(fā)明的方法可以與現(xiàn)有的聯(lián)合檢測(cè)方法相結(jié)合，即對(duì)由解擴(kuò)器27解擴(kuò)后的數(shù)據(jù)/[m]使用聯(lián)合檢測(cè)方法來(lái)進(jìn)一步減小MAI和ISI。從上文的描述可以看出，在圖1的現(xiàn)有技術(shù)中，解擴(kuò)的過(guò)程在 加權(quán)器12-1、 12-2、…、12-K和加法器131中完成，輸出的信號(hào)d'h] 是已經(jīng)解擴(kuò)后的基于碼片速率的數(shù)據(jù)，利用解擴(kuò)后的數(shù)據(jù)與參考數(shù)據(jù) 之間的比較來(lái)確定適當(dāng)?shù)募訖?quán)矢量。而本發(fā)明把調(diào)節(jié)加權(quán)矢量的過(guò)程 與解擴(kuò)過(guò)程分離，在解擴(kuò)之前的基于碼片速率階段實(shí)現(xiàn)加權(quán)矢量的調(diào) 節(jié)，并且利用歸一化和最小均方差方法來(lái)調(diào)節(jié)加權(quán)矢量，從而實(shí)現(xiàn)更 加快的收斂速度和更高的調(diào)節(jié)精度。下面參照?qǐng)D4，從另一個(gè)方面來(lái)描述本發(fā)明的方法的操作流程。 如圖4中所示，在步驟S302對(duì)輸入的信號(hào)訓(xùn)練序列和用戶數(shù)據(jù)信號(hào) 進(jìn)行過(guò)采樣，例如對(duì)每個(gè)碼片采樣i個(gè)點(diǎn)。接著，在步驟S303對(duì)經(jīng) 過(guò)采樣的訓(xùn)練序列進(jìn)行加權(quán)處理，并且在步驟S304利用加權(quán)后的訓(xùn) 練序列與己知的參考序列相比較來(lái)調(diào)節(jié)加權(quán)系數(shù)。在步驟S305判斷 步驟S304所獲得的加權(quán)系數(shù)滿足預(yù)定條件或者判斷用于訓(xùn)練該加權(quán) 系數(shù)的訓(xùn)練序列是否結(jié)束，如果判斷結(jié)果為"是"則進(jìn)行到下一個(gè)步 驟S306，否則返回到步驟S302繼續(xù)執(zhí)行步驟S302至步驟S305的加 權(quán)參數(shù)調(diào)節(jié)過(guò)程。在步驟S306用確定的加權(quán)系數(shù)對(duì)采樣的數(shù)據(jù)信號(hào) 進(jìn)行加權(quán)處理。在步驟S307用所確定的加權(quán)系數(shù)對(duì)所接收的數(shù)據(jù)信 號(hào)進(jìn)行合并處理，以及在步驟S308對(duì)合并后的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行解擴(kuò)， 并且結(jié)束整個(gè)過(guò)程。除了上文給出的實(shí)施例之外，本發(fā)明可以有許多變型。例如雖 然本發(fā)明主要以TD-SCDMA系統(tǒng)為例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，但是 顯然本發(fā)明仍然可以用于其他CDMA通信系統(tǒng)。本發(fā)明的主要特征是 在解擴(kuò)之前的基于碼片速率的階段調(diào)節(jié)各個(gè)傳輸路徑的加權(quán)系數(shù)，而 不是在基于比特速率的階段調(diào)節(jié)加權(quán)系數(shù)，因此能夠適應(yīng)傳輸信道快 速變化的情況，并且特別適用于TDD系統(tǒng)。不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和范圍可以做出許多其他改變和改型。應(yīng) 當(dāng)理解，本發(fā)明不限于特定的實(shí)施方式，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要 求限定。
權(quán)利要求
1.一種用于無(wú)線通信接收器的均衡裝置，包括多個(gè)加權(quán)裝置，用于根據(jù)多個(gè)可調(diào)節(jié)的加權(quán)系數(shù)，分別對(duì)接收的多路信號(hào)進(jìn)行加權(quán)處理，以獲得多個(gè)加權(quán)結(jié)果，所述多路信號(hào)包括經(jīng)過(guò)信道衰落的已知訓(xùn)練序列和用戶數(shù)據(jù)；多個(gè)調(diào)節(jié)裝置，用于將所述多個(gè)加權(quán)裝置輸出的、所述訓(xùn)練序列的多個(gè)加權(quán)結(jié)果與多個(gè)已知參考信號(hào)分別進(jìn)行比較，并且根據(jù)該比較結(jié)果分別調(diào)節(jié)各個(gè)加權(quán)裝置的加權(quán)系數(shù)，以使所述加權(quán)裝置利用該調(diào)節(jié)后的加權(quán)系數(shù)對(duì)所述用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)；以及合并裝置，用于將所述多個(gè)加權(quán)裝置輸出的、所述用戶數(shù)據(jù)的多個(gè)加權(quán)結(jié)果合并，以獲得合并后的均衡信號(hào)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，還包括一個(gè)采樣裝置，用于對(duì) 所接收的信號(hào)進(jìn)行基于碼片速率的過(guò)采樣，并將采樣所獲得的多路信 號(hào)作為采樣結(jié)果發(fā)送到所述各加權(quán)裝置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述的已知參考信號(hào)為基 于已知的訓(xùn)練序列與信道參數(shù)的信號(hào)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述調(diào)節(jié)裝置通過(guò)判斷所 述比較結(jié)果是否達(dá)到預(yù)期結(jié)果以確定是否需要進(jìn)一步調(diào)整所述加權(quán) 系數(shù)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其中所述的預(yù)期結(jié)果為所述訓(xùn) 練序列的加權(quán)結(jié)果與已知參考信號(hào)之間的最小均方差小于一個(gè)預(yù)定 閾值。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述調(diào)節(jié)裝置根據(jù)所述比 較結(jié)果對(duì)訓(xùn)練序列逐碼片調(diào)節(jié)所述的加權(quán)系數(shù)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其中所述加權(quán)系數(shù)由所述的比 較結(jié)果、所述的采樣結(jié)果以及當(dāng)前的加權(quán)系數(shù)所確定。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述調(diào)節(jié)裝置使用如下等 式，獲得第ra+l次調(diào)節(jié)的加權(quán)系數(shù)Wk, +1:其中qh]是用于第k個(gè)加權(quán)裝置在第m次調(diào)節(jié)時(shí)的參考信號(hào)，i 為所述過(guò)采樣倍數(shù)，X/^[^，X2，…，xj為所述采樣裝置獲得的采樣結(jié) 果，Wk,m為多個(gè)所述加權(quán)裝置之一在第m次調(diào)節(jié)時(shí)的加權(quán)系數(shù)，c/[附]二^^z:;'為所述加權(quán)裝置加權(quán)獲得的加權(quán)結(jié)果，//是表示調(diào)節(jié)加 權(quán)系數(shù)的步長(zhǎng)。
9. 一種用于無(wú)線通信接收器中的均衡方法，包括步驟a) 根據(jù)多個(gè)可調(diào)節(jié)的加權(quán)系數(shù)，分別對(duì)接收的多路信號(hào)中經(jīng)過(guò) 信道衰落的已知訓(xùn)練序列進(jìn)行加權(quán)處理，以獲得訓(xùn)練序列的多個(gè)加權(quán) 結(jié)果；b) 將所述訓(xùn)練序列的多個(gè)加權(quán)結(jié)果與多個(gè)己知參考信號(hào)分別進(jìn) 行比較，并且根據(jù)該比較結(jié)果分別調(diào)節(jié)各個(gè)加權(quán)系數(shù)；c) 根據(jù)調(diào)節(jié)后獲得的多個(gè)加權(quán)系數(shù)，分別對(duì)所述接收的多路信 號(hào)中經(jīng)過(guò)信道衰落的用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)處理，以獲得用戶數(shù)據(jù)的多個(gè) 加權(quán)結(jié)果；以及d) 將所述用戶數(shù)據(jù)的多個(gè)加權(quán)結(jié)果合并，以獲得合并后的均衡 信號(hào)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，還包括步驟e) 用于對(duì)所接收的信號(hào)進(jìn)行基于碼片速率的過(guò)采樣，并將采樣 所獲得的多路信號(hào)用于步驟a)的加權(quán)處理。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述的已知參考信號(hào)為基于已知的訓(xùn)練序列與信道參數(shù)的信號(hào)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的方法，其中所述步驟b)通過(guò)判斷所 述比較結(jié)果是否達(dá)到預(yù)期結(jié)果確定是否需要進(jìn)一步調(diào)整所述加權(quán)系 數(shù)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述的預(yù)期結(jié)果為所述訓(xùn)練序列的加權(quán)結(jié)果與己知參考信號(hào)之間的最小均方差小于一個(gè)預(yù) 定閾值。
14. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述步驟b)根據(jù)所述比 較結(jié)果對(duì)所述訓(xùn)練序列逐碼片調(diào)節(jié)所述的加權(quán)系數(shù)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述加權(quán)系數(shù)由所述的 比較結(jié)果、所述的采樣結(jié)果以及當(dāng)前的加權(quán)系數(shù)所確定。
16. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述步驟b)使用如下等 式，獲得第ra+l次調(diào)節(jié)的加權(quán)系數(shù)Wk,"『嗜+2"其中qh]是用于第k個(gè)加權(quán)裝置在第m次調(diào)節(jié)時(shí)的參考信號(hào)，i 為所述過(guò)采樣倍數(shù)，X尸4^X2，…，xJ為所述采樣裝置獲得的采樣結(jié) 果，Wk, 為多個(gè)所述加權(quán)裝置之一在第m次調(diào)節(jié)時(shí)的加權(quán)系數(shù)，c/hh『二Z::'為所述加權(quán)裝置加權(quán)獲得的加權(quán)結(jié)果，/i是表示調(diào)節(jié)加 權(quán)系數(shù)的步長(zhǎng)。
17. —種移動(dòng)終端，包括接收裝置，用于接收經(jīng)過(guò)無(wú)線信道衰落的信號(hào)； 均衡裝置，用于對(duì)所述接收的信號(hào)進(jìn)行基于碼片速率的信號(hào)均 衡，以獲得用于解擴(kuò)的、均衡的用戶數(shù)據(jù)；和解擴(kuò)裝置，用于對(duì)所述的均衡的用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行解擴(kuò)。
18. 如權(quán)利要求17所述的移動(dòng)終端，所述的均衡裝置包括-多個(gè)加權(quán)裝置，用于根據(jù)多個(gè)可調(diào)節(jié)的加權(quán)系數(shù)，分別對(duì)接收 的多路信號(hào)進(jìn)行加權(quán)處理，以獲得多個(gè)加權(quán)結(jié)果，所述多路信號(hào)包括經(jīng)過(guò)信道衰落的已知訓(xùn)練序列和用戶數(shù)據(jù)；多個(gè)調(diào)節(jié)裝置，用于將所述多個(gè)加權(quán)裝置輸出的、所述訓(xùn)練序 列的多個(gè)加權(quán)結(jié)果與多個(gè)已知參考信號(hào)分別進(jìn)行比較，并且根據(jù)該比 較結(jié)果分別調(diào)節(jié)各個(gè)加權(quán)裝置的加權(quán)系數(shù)，以使所述加權(quán)裝置利用該 調(diào)節(jié)后的加權(quán)系數(shù)對(duì)所述用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)；和合并裝置，用于將所述多個(gè)加權(quán)裝置輸出的、所述用戶數(shù)據(jù)的 多個(gè)加權(quán)結(jié)果合并，以獲得合并后的均衡信號(hào)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的移動(dòng)終端，其中所述的已知參考信 號(hào)為基于己知的訓(xùn)練序列與信道參數(shù)的信號(hào)。
20. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的移動(dòng)終端，其中所述調(diào)節(jié)裝置通過(guò) 判斷所述比較結(jié)果是否達(dá)到預(yù)期結(jié)果以確定是否需要進(jìn)一步調(diào)整所 述加權(quán)系數(shù)。
全文摘要
用于無(wú)線通信系統(tǒng)中的多用戶均衡方法和裝置。該均衡裝置包括多個(gè)加權(quán)裝置，用于根據(jù)多個(gè)可調(diào)節(jié)的加權(quán)系數(shù)，分別對(duì)接收的多路信號(hào)進(jìn)行加權(quán)處理，以獲得多個(gè)加權(quán)結(jié)果，所述多路信號(hào)包括經(jīng)過(guò)信道衰落的已知訓(xùn)練序列和用戶數(shù)據(jù)；多個(gè)調(diào)節(jié)裝置，用于將所述多個(gè)加權(quán)裝置輸出的、所述訓(xùn)練序列的多個(gè)加權(quán)結(jié)果與多個(gè)已知參考信號(hào)分別進(jìn)行比較，并且根據(jù)該比較結(jié)果分別調(diào)節(jié)各個(gè)加權(quán)裝置的加權(quán)系數(shù)，以使所述加權(quán)裝置利用該調(diào)節(jié)后的加權(quán)系數(shù)對(duì)所述用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)；以及合并裝置，用于將所述多個(gè)加權(quán)裝置輸出的、所述用戶數(shù)據(jù)的多個(gè)加權(quán)結(jié)果合并，以獲得合并后的均衡信號(hào)。
文檔編號(hào)H04B1/707GK101218753SQ200680011077
公開(kāi)日2008年7月9日 申請(qǐng)日期2006年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月6日
發(fā)明者凡 吳 申請(qǐng)人:Nxp股份有限公司