專利名稱：Cdma多用戶接收機和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一個CDMA(碼分多址)多用戶接收機和使用擴展頻譜，適合于蜂窩移動通信的方法。
DS-CDMA(直接序列CDMA)是下一代移動通信無線訪問方法的一個有希望的選擇，且對它已進行了進一步的研究。DS-CDMA是個通信方法，其中多個用戶利用相同的頻率范圍同時進行通信，且單個用戶由擴展碼來識別。在DS-CDMA蜂窩系統(tǒng)中，由于分配給用戶的擴展碼之間的互相關造成的干擾，不僅降低通信質(zhì)量，而且限制由用戶數(shù)目代表的容量。這種類型的干擾將由于基站和移動站之間的多路徑而進一步增加。具體地說，除了不同擴展碼之間的互相關外，由于接收使用相同擴展碼的多路徑之間時間差異造成的互相關也引起這類干擾，并降低通信質(zhì)量。這樣，干擾去除(或正交化)技術是很重要的。
在DS-CDMA中去除技術粗分為單用戶方法和多用戶方法。
單用戶方法估計預定信道接收信號的幅值和相位，緊接著判斷，而不考慮其他用戶的擴展碼信息。這種方法要求相當?shù)偷奶幚砹亢托〉挠布叽?。然而，很難將該方法運用于使用諸如擴展碼，中間碼或長碼，即周期長于一個碼元周期的擴展碼的系統(tǒng)。因為在其它用戶的擴展碼上沒有信息，并根據(jù)其它用戶擴展碼的固定值自適應執(zhí)行正交化，也就是對于每個碼元，擴展碼保持固定。
另一方面，多用戶方法利用整個用戶擴展碼的信息估計所需的接收信號的幅值和相位，并執(zhí)行所有用戶信號之間的正交化。對于多用戶方法，已知有復制再生類型或去相關類型，前者通過順序再生從最大接收功率開始的接收信號，并將其從整個接收信號中通過多級減去來降低干擾；后者通過利用擴展碼之間的互相關形成相關矩陣，并將其逆矩陣與接收信號向量相乘來去除干擾。
一般地，在多用戶方法中可得到比單用戶方法更有效的干擾去除，因為關于多個用戶的信息(接收時間，電平，擴展碼)是可得到的，雖然其硬件尺寸和處理數(shù)量比單用戶方法中更大。
圖1是表示使用多用戶方法的傳統(tǒng)CDMA接收機的框圖。該接收機使用一個公開在IEEE Trans.Com.Vol.COM-38.No.4 PP.496-508，1990年4月，R.Lupas和S.Verdu的“異步信道中多用戶檢測器的遠近阻抗”中的去相關器。
假定在接收機中，同時的用戶數(shù)目是K，單個用戶的接收路徑分別是L1，L2，…Lk，所有接路徑的總數(shù)，即L1，L2，…Lk的總和是M。
接收信號被分成M部分，并輸入到為用戶的單個路徑提供的去擴展濾波器11(11-1∽11-M)中。擴展碼產(chǎn)生器10表示用戶的標識數(shù)，并提供擴展碼到相應的去擴展濾波器11和互相關器12中。
去擴展濾波器11根據(jù)提供的擴展碼，利用濾波系數(shù)去擴展接收信號，并輸出信息碼元和接收定時信息?；ハ嚓P器12利用從擴展碼產(chǎn)生器10來的擴展碼，并從去擴展濾波器11接收定時信息，計算所有路徑的擴展碼之間的互相關，并將其輸入到去相關器15中。去相關器15形成一個相關矩陣和在那提供的互相關陣列，并計算相關矩陣的逆矩陣，用接收信號向量和逆矩陣相乘，從而執(zhí)行整個接收信號向量之間的正交化。
正交化后的信號向量被RAKE組合器18(18-1，-18-k)進行RAKE組合。即，每個用戶從整個路徑接收的信號進行相位校正，緊接著加權組合。RAKE組合接收信號由判斷塊19(19-1∽19-k)進行碼元判。這樣，接收信號被解碼。
由Verdu等人提出的去相關器假定對單個碼元去擴展碼是不變的，即擴展碼的周期與碼元周期是相同的。然而，對使用中間碼或長碼提出了一種實現(xiàn)去相關的方法，即其周期比碼元周期長的擴展碼的系統(tǒng)，(日本專利申請No.6-848651 1994)。根據(jù)這個技術，解相關器也能用于使用長碼和短碼兩者的系統(tǒng)。在這個說明中，術語“短碼”指周期是一個字符長度的擴展碼，或在實際中為128個分片間隔或更短。術語“中間碼”指其周期比碼元周期長的擴展碼，其范圍從大于處理增益到10,000個碼元周期。術語“長碼”指其周期比碼元周期足夠長的擴展碼，即超過10,000個碼元周期。通過與解相關器一同使用這種碼，使得在CDMA蜂窩中一個單元內(nèi)的反向信道上正交化成為可能。
然而，使用該去相關器的傳統(tǒng)正交化存在下列問題(1)在傳統(tǒng)方法中，當大量的信號向量進行正交化時，正交化特性會大大降低，因為由于噪聲增強，其效果被抵消了。另外，當將要正交化的信號向量的數(shù)目超過處理增益時，正交化本身就變得理論上是不可能。
圖2表示當同時的用戶數(shù)目步進增長，如5，10，15，20時，由計算機模擬得到的誤碼率。該圖橫坐標表示每位能量對噪聲譜密度的比值Eb/No，且縱坐標表示平均誤碼率。在模擬中，假定處理增益Pg＝31，且第一和第二調(diào)制均為BPSK。
從該圖中可以看出，隨著同時用戶數(shù)目的增加，平均誤碼率增加，且通信質(zhì)量下降。另外，當同時的用戶數(shù)目超過處理增益時，不存在相關矩陣的逆矩陣，正交化處理成為不可能。
尤其在多路徑環(huán)境下，要正交化的信號數(shù)目超過同時用戶數(shù)，且成為M-1，其中M是整個路徑的總數(shù)。結果是，能正交化的同時用戶數(shù)目隨路徑的增加而大大降低。
(2)由于傳統(tǒng)接收機的去相關器15以成批模式計算去相關，所以矩陣維數(shù)變大，且計算量變大，其帶來了另外一個問題。
因此本發(fā)明旨在提供一個CDMA多用戶接收機和實現(xiàn)有效的正交化和降低處理量的方法。
在本發(fā)明第一方面中，提供CDMA系統(tǒng)中的CDMA多用戶接收機，其中，發(fā)射方給各個用戶分配不同的擴展碼，并在利用與用戶相關的擴展碼擴展碼元后，發(fā)送用戶的碼元；接收方從用戶接收通過一個或多個路徑發(fā)射的信號，并分離至少其中一個接收信號，CD-MA多用戶接收機包括去擴展器，用來利用與用戶相關的擴展碼去擴展接收信號，和用來輸出每個路徑上接收信號的接收是時信息；電平檢測器用來檢測各路徑上接收信號的接收信號電平；互相關計算裝置，考慮接收定時信息，為每個路徑計算擴展碼之間的互相關值；選擇裝置，根據(jù)接收信號電平和擴展碼之間的互相關值，對每個路徑獲得來自其他路徑的干擾量，并用來按干擾量幅值的順序選擇Ns個路徑(Ns是個大于1的整數(shù))；和去相關器，根據(jù)接收碼元和與選定的Ns個路徑相關的互相關值，獲得去擴展輸出，從中被去除干擾。
擴展碼可以包括短碼和長碼，每個短碼的周期等于一個碼元周期，長碼每個具有大于10,000個碼元間隔的周期。
擴展碼可以包括中間碼，中間碼每個具有大于一個碼元周期，且小于10,000個碼元間隔的周期。
擴展碼可以包括短碼，其周期等于一個碼元周期。
擴展碼可以包括周期等于一個碼元周期的短碼，其中在不同單元中使用，不同的擴展碼組。
從其它路徑的干擾量可以是其它路徑接收信號電平和擴展碼之間互相關值的乘積。
去相關器可以是每個路徑提供一個。
電平檢測器可檢測去相關器輸出信號電平。
電平檢測器可檢測去相交器輸出信號的電平。
CDMA多用戶接收機還包括連接到去相關器輸出端的信道估算裝置，用來根據(jù)已知模式的導頻符估算由衰減造成的相位波動，其中電平檢則器檢測信道估算裝置的輸出信號電平。
導頻符可以周期地插入到信息碼元中。
導頻符可以通過專用信道連續(xù)發(fā)射。
在本發(fā)發(fā)明的第二個方面中，提供一個CDAM系統(tǒng)中的CDMA多用戶接收方法，其中發(fā)射方給各個用戶分配不同的擴展碼，并且在利用與用戶相關的擴展碼擴頻各碼元后，發(fā)送用戶碼元；接收方從用戶接收通過一個或多個路徑發(fā)射的信號，并分離至少其中一個接收信號，CDMA多用戶接收方法包括步驟通過利用與用戶相關的擴展碼，去擴展接收信號，并用來輸出每個路徑上接收信號的接收定時信息；檢測路徑上接收信號的接收信號電平，根據(jù)接收定時信息，對每個路徑計算擴展碼之間的互相關值；根據(jù)接收信號電平和擴展碼之間的互相關值，對每個路徑獲得來自其他路徑的干擾量；按干擾量幅值的順序選擇Ns個路徑(Ns是個大于1的整數(shù))；和根據(jù)接收碼元和與選定的Ns個路徑相關的互相關值，獲得去擴展輸出，從中去除干擾。
根據(jù)本發(fā)明，Ns個路徑的總和是按接收信號電平和每個路徑的擴展碼之間的互相關值的幅值的順序選擇的(例如按接收信號電平和互相關值乘積的幅值順序)，且接收符的正交化根據(jù)選定路徑的互相關值執(zhí)行。在這種方式下，CDMA中反向信道上將被正交化的信號數(shù)目可有效地降低。在傳統(tǒng)系統(tǒng)中，由于當將要正交化的信號向量的數(shù)目很大時產(chǎn)生的噪聲增強，正交化的結果被抵消。另外，傳統(tǒng)系統(tǒng)具有一個問題，即當將要正交化的信號向量數(shù)目超過處理增益時，正交化本身變得不可能。相反，本發(fā)明可以實現(xiàn)有效的正交化處理。
另外，由于本發(fā)明對用戶的單個路徑提供有小的去相關器，來替代傳統(tǒng)的成批去相關器，故獲得逆矩陣的處理量可大大降低。
例如，當將要正交化的信號數(shù)目并非高得超過處理增益時，處理量可以通過使特性有小的降低而大大降低。
另外，接收信號電平的檢測精度可通過使用干擾去除后的信號而得以改善。
本發(fā)明上述和其它的目的、作用、特點和優(yōu)點將從與附圖一起的實施例的以下描述中更為明了。
圖1是表示傳統(tǒng)的CDMA接收機的框圖；圖2是表示傳統(tǒng)的CDMA接收機特性的圖；圖3A和圖3B是表示根據(jù)本發(fā)明的CDMA多用戶接收機第一實施例框圖；圖4是表示第一實施例預選擇器框圖。
圖5A是表示用在第一實施例中幀格式的示意圖，其中導頻符被插入到信息碼元中；圖5B是說明用在第一實施例中幀格式的示意圖，其中包括一個對導頻符專用的信道；圖6是說明長碼和短碼一同使用的CDMA系統(tǒng)示意圖；圖7是說明使用中間碼的CDMA系統(tǒng)示意圖；圖8A是表示僅使用短碼的系統(tǒng)中，擴展碼發(fā)生器和互相關器的框圖；圖8B是表示長碼和短碼一同使用的系統(tǒng)中，擴展碼發(fā)生器和互相關器的框圖；圖8C是只用中間碼的系統(tǒng)中護展碼發(fā)生器和互相關器的框圖；圖9是表示使用短碼的CDMA系統(tǒng)中互相關值分布圖；圖10是表示長碼和短碼一同使用的CDMA系統(tǒng)中互相關值分布圖；圖11是表示僅使用中間碼的CDMA系統(tǒng)中互相關值分布圖；圖12是表示與傳統(tǒng)舉例相比較，根據(jù)本發(fā)明的每個去相關器處理量的圖；圖13是用來解釋在第二實施例中的改進的圖；和圖14A和14B是表示根據(jù)本發(fā)明的CDMA多用戶接收機第二實施例的框圖。
下面，將參照


本發(fā)明。
圖3A和3B是表示根據(jù)本發(fā)明的CDMA多用戶接收機框圖。在圖3A和3B中，擴展碼產(chǎn)生器10根據(jù)用戶的標識數(shù)，產(chǎn)生分配給各個用戶的擴展碼，并提供該擴展碼給去擴展濾波器11。擴展碼產(chǎn)生器10用一個移位寄存器來實現(xiàn)，其用來產(chǎn)生Gold碼或PN序列。另外，它能用一個存貯整個擴展碼的快速可讀半導體存貯器如ROM或RAM與從用戶標識數(shù)中產(chǎn)生存貯地址的地址轉換器一同來實現(xiàn)。
去擴展濾波器11(11-1～11-M)根據(jù)擴展碼產(chǎn)生器10輸入的擴展碼，利用濾波系數(shù)對每個用戶的每個路徑去擴展接收信號，輸出接收碼元(去擴展信號)，并接收定時信息。接收碼元和接收定時信息被送入預選擇器20，且接收定時信息被送到互相關器12。去擴展濾波器11可用匹配濾波器或滑動相關器實現(xiàn)。
互相關器12利用從去擴展濾波器11輸入的接收定時信息和分配給各個用戶的擴展碼，計算所有用戶整個路徑之間的互相關值?；ハ嚓P器12能用諸如關器來實現(xiàn)。另外，當擴展碼的數(shù)目相當小時，有可能在存貯器中預存貯互相關值，并利用從去擴展濾波器11輸入的接收定時信息，和分配給各個用戶的擴展碼，輸出該互相關值。
電平檢測器14(14-1～14-M)與相應的去擴展濾波器11的輸出端連接，以檢測各路徑的信號電平。
預選擇器20提供有來自去擴展濾波器11的接收碼元和接收定時信息，來自互相關器12的互相關值。另外，它還提供有來自從電平檢測器14(14-1～14-M)的接收信號電平。
圖4是表示預選擇器20每條路徑(第j條路徑)的單元。在別的路徑中也提供了相同的單元。在這張圖中，參考碼21和22指選擇器。選擇器21提供有(M-1)個來自互相關器12的每條路徑的互相關值rj1，rj2，…rjM(不包括rjj)。換句話說，給它提供了第j路徑和所有其它路徑之間的互相關值。另一方面，給選擇器22提供了(M-1)個來自電平檢測器14的每條路徑的接收信號電平Y1，Y2…YM(除了Yj)。也就是說，所有其它路徑的接收信號電平輸入到選擇器22。選擇器21和22順序分別選擇(M-1)個互相關值和接收信號電平中的一個，并將其輸入到乘法器24。乘法器24順序計算乘積(rj1×Y1，rj2×Y2，…rjM×YM，從而對各個路徑輸出除第j條路徑的乘積之外的(M-1)個互相關值和接收信號電平的乘積(干擾量)。這個與其它路徑對第j條路徑的干擾量對應的結果，提供給了選擇時鐘25。
選擇時鐘25從(M-1)個干擾量中選擇Ns個干擾量。更具體地說，它按幅值的順序選擇Ns個干擾量，并提供給交換塊26指示與選定的干擾量相關的路徑的Ns個索引。交換塊26輸出Ns條路徑和第j條路徑接收碼元之間的互相關值。
這樣，為每條路徑選擇的Ns個接收碼元和Ns個互相關值被輸入到圖3B中的去相關器15-j(j＝1～M)中。單個去相關器15排列從預選擇器20輸入的Ns個接收碼元，以形成Ns維接收碼元向量，及排列Ns個互相關值，以形成帶狀厄米特矩陣的相關矩陣，并計算其逆矩陣。去相關器15進一步將逆矩陣與接收碼元向量相乘，產(chǎn)生Ns維彼此正交化的Ns維向量，并提供它們到信道估算器16(16-1～16-M)。主要功能是計算逆矩陣的去相關器15可用一個DSP(數(shù)字信號處理器)或專用硬件如收縮陣列處理器來實現(xiàn)。在任何一種情況下，小尺寸的去相關器足以能夠實現(xiàn)去相關器15的功能，因為它僅處理Ns個選定信號。通過排列相關值形成互相關矩陣的方法公開在前面提到的S。Vcrdu等人的文章中。
信道估算器16估算由于每個用戶的每個路徑的衰落引起的相位波動和振幅波動。圖5A表示用來估算這種波動的幀格式。發(fā)射方如圖所示周期地插入已知的導頻符到信息碼元中。信道估算器16利用導頻插值用絕對相干檢波估算相位波動和振幅波動。具體地說，信道估算器16通過平均從導頻信號獲得的信道的傳遞函數(shù)，和將平均值內(nèi)插到信息碼元部分，校正信息碼元的相位和幅值。用于校正的信息輸入到相位補償器17(17～1-17～M)。相位補償器17利用由信道估算器16輸入的衰落引起的相位波動估算值補償各個路徑的接收碼元的相位波動。這個處理的詳細內(nèi)容見“IEEE蜂窩技術學報”Vol.42，No2，1993年三月，S.Sampei的“地面移動無線通信中對QAM的瑞利衰落補償”一文，和與該說明相關作為參考的Sawahashi的PCT/JP95/01252申請中。如圖5B所示，導頻符可以通過專用信道連續(xù)發(fā)射，而不是將它們插入到信息碼元中。在這種情況下，信息碼元的相位和幅值可以利用與信息碼元對應的導頻符的相位、幅值波動進行連續(xù)補償。
相位補償接收碼元由相應用戶提供的RAKE組合器18(18-1～18-K)執(zhí)行的加權組合。對于與各路徑信號相乘的加權因子，可以使用各路徑的SIR(信號-干擾比)，干擾去除后各路徑的接收信號電平，或由衰落引起的各路徑的幅值波動估算值。在這些中間，與路徑的SIR成比例的加權因子提供最大比率的組合。耙式組合信號由判斷塊19(19-1～19-K)來確定，從而再生信息碼元。
當蜂窩移動通信使用CDMA時，對一個單元中的多個用戶不能分配相同的擴展碼。相同的擴展碼只能在考慮到干擾量而確定的重復距離隔開的單元中再次使用。這意味著(1)在多個單元中所需的擴展碼分配管理；(2)由于每個單元可分配的擴展碼數(shù)目小于處理增益，所以同時用戶數(shù)目也小于它。
為克服這種缺點，提出了短碼和長碼一同使用或僅使用中間碼來替代單獨的短碼的系統(tǒng)。本發(fā)明也能用于這種系統(tǒng)中。
圖6是表示短碼和長碼一同使用的系統(tǒng)示意圖。各個單元用不同的長碼和相同的短碼組A一起用作擴展碼。通過將長碼和短碼一同使用，從其它用戶的接收信號能完全成為隨機和白化的。這樣，分配不同的長碼給不同的單元使在各個單元中使用相同的短碼成為可能。這將實現(xiàn)擴展碼分配的一個自動管理系統(tǒng)，從而避免由于可分配的擴展碼的減小造成的同時用戶數(shù)目的減小。另外，通過降低單元中用戶間的干擾，即進行單元中的正交化，可以期望在容量上的進一步增加。這個的詳細內(nèi)容公開在IEEEJ.Select.Area Commun.，Vol.1l，PP.892-900，1993年8月的“功率控制的CDMA系統(tǒng)的爾朗容量”一文中。
圖7是表示只使用中間碼的系統(tǒng)示意圖，中間碼的長度必須設置的相當長，使得即使相同的碼組用于如圖中所示的相鄰單元時，相同的擴展碼被分配給多個用戶的概率也足夠低。使用中間碼使得增加擴展碼的總數(shù)目，及修正僅使用長碼時涉及同步的捕獲延遲成為可能。雖然相鄰單元之間的碼管理在使用中間碼的系統(tǒng)中是必要的，但由于足夠數(shù)目的可分配擴展碼，同時用戶的數(shù)目的減少可以避免。
圖8A-8C是分別表示僅使用短碼、短碼和長碼一起使用，和僅使用中間碼時，擴展碼產(chǎn)生器10和互相關器12的結構框圖。
在僅使用短碼的情況下，如圖8A所示提供有短碼產(chǎn)生器10A的擴展碼產(chǎn)生器10產(chǎn)生對應于用戶標識數(shù)的短碼，并輸入其到互相關器12中。短碼的周期是最多256個分片間隔，它對應一個符號長度。對于互相關器12，僅當用戶開始通信時或接收定時(即多條路徑間的相對延遲時間)產(chǎn)生變化時，計算互相關值是足夠的。
在短碼和長碼一起使用的情況下，擴展碼產(chǎn)生器10提供有短碼產(chǎn)生器10A和長碼產(chǎn)生器10B。短碼產(chǎn)生器10A產(chǎn)生對應于用戶標識數(shù)的短碼，長碼產(chǎn)生器10B產(chǎn)生對應于基站標識的數(shù)的長碼。這是由于如圖6所示，將不同的長碼分配給不同的相鄰單元。產(chǎn)生的短碼和長碼被輸入到異或(EX-OR)電路13，且其輸出被輸入到互相關器12中。由于在這個方法中擴展碼是從碼元到碼元變化的，互相關器12必須對每一碼元計算互相關值。
在僅使用中間碼的情況下，擴展碼產(chǎn)生器10提供有中間碼產(chǎn)生器10C，如圖8C所示。由中間碼產(chǎn)生器10C產(chǎn)生的中間碼被輸入到互相關器12中，在這種方法中，同樣由于擴展碼是從碼元到符號變化的，互相關器12必須對每一碼元計算互相關值。
互相關器12根據(jù)從擴展碼產(chǎn)生器10輸入的擴展碼和從去擴展濾波器11輸入的接收定時，計算所有用戶的全部路徑間的互相關值，并將互相關值提供給預選擇器20。
圖9表示使用不同的短碼組時，互相關值的分布，圖10表示短碼和長碼一同使用時，互相關值的分布，圖11表示使用中間碼時互相關值的分布。
在這些圖中，橫坐標代表相對自相關峰值的互相關值，即干擾電平用dB表示，縱坐標指示互相關值的發(fā)生概率。在這些情況下，假定處理增益Pg＝127，短碼包括17階Gold碼，長碼包括31階的PN序列，且中間碼包括10階Gold碼。另外，假定擴展碼和接收定時是隨機的，試驗的數(shù)目是100,000。另外，各種情況的平均值如圖所示。
從圖9～11可以看到，超過平均值的互相關值(干擾電平)發(fā)生概率小于整個頻率的一半。這意味著在正交化處理中，通過選擇性地去除大的互相關值的干擾就可以實現(xiàn)有效地去除。
圖12是說明每個去相關器的處理量的圖，其中橫坐標表示輸入到去相關器的信號數(shù)目，縱坐標代表每個去相關器的處理量。曲線代表根據(jù)本發(fā)明的每個去相關器的處理量，“X”符指每個傳統(tǒng)的去相關器的處理量。由于去相關操作包括逆矩陣的計算，其處理量是與相關矩陣維數(shù)的三次冪成比例。因此，在成批模式下執(zhí)行整個接收碼元的正交化的傳統(tǒng)去相關器，將隨著用戶和路徑的數(shù)目增加變得很難實現(xiàn)。另外，由于并行處理很難處理逆矩陣的計算，所以具有并行處理的硬件很難實現(xiàn)。通過比較，由于本發(fā)明使用多個小階的去相關器，處理量可以大大減小。
在圖3A和3B中表示的第一實施例中，接收信號電平在去擴展濾波器11的輸出端被檢測。這帶來了一個問題，由于有許多同時的用戶，當干擾電平高時，有用信號的電平不能正確檢測。
圖13是說明該問題的圖，其中示出了衰落環(huán)境下的接收信號電平的波動。在這張圖中，實線代表有用信號的電平波動，點線A和B指干擾電平。雖然來自其它用戶的干擾電平也波動，但它們被平均為A和B，因為它們是獨立衰落的。當接收信號電平高于干擾電平A很多時，接收信號幅值波動事實上與去擴展輸出電平一致。然而，如果接收信號電平與干擾電平如B相比較低，有用信號可能會淹沒在干擾中。在這種情況下，接收信號的幅值波動不能在去擴展輸出端正確估算。
第二實施例被提出來解決這種問題。它將參照圖14A和14B予以說明。第二實施例在電平檢測器14的位置上不同于第一實施例。具體地說，在這個實施例中，電平檢測器14的輸入端被連到信道估算器16的輸出端。電平檢測器14可以連接到去相關器15的輸出端。
根據(jù)本實施例，電平檢測器14根據(jù)從去相關器的輸出信號執(zhí)行電平檢測。這些輸出信號不同于從去擴展濾波器的輸出信號，它們不包括由于擴展碼間的互相關值引起的干擾部分。結果是，即使干擾電平與圖13中B一樣高，高精度的電平測量也是可能的。
另外，由于通過信道估算器16的信號進行了幅值和相位波動的估算，所以接收信號電平能更精確地估算。
本發(fā)明參照各種實施例已作了詳細的描述，從上述內(nèi)容中，對于那些本技術熟悉的人將會很明顯，即在不脫離本發(fā)明其較寬的方面下，可作許多修改和變化。所以，附加權利要求的目的在于包括所有這樣的變化和修改，作為本發(fā)明實質(zhì)之列。
權利要求
1.CDMA系統(tǒng)中的CDMA多用戶接收機，其中，發(fā)射方分配不同的擴展碼給各個用戶，并在利用與用戶相關的擴展碼擴頻各碼元后，發(fā)射用戶碼元；接收方從用戶接收通過一個或多個路徑發(fā)射的信號，并且分離至少其中一個接收信號，所述CDMA多用戶接收器，其包括去擴展器，通過利用與用戶相關的擴展碼，用來去擴展所述接收信號，和用來輸出每條所述路徑上所述接收信號的接收定時信息；電平檢測器，用來檢測所述路徑上所述接收信號的接收信號電平；互相關計算裝置，考慮所述接收定時信息，用來對每條所述路徑計算所述擴展碼之間的互相關值；選擇裝置，用來根據(jù)所述接收信號電平和所述擴展碼之間的所述互相關值，對每條所述路徑得到來自其它路徑的干擾值；并用來按所述干擾量的幅值順序選擇Ns個路徑(Ns是大于1的整數(shù))；和去相關器，用來根據(jù)接收碼元和與所述選定的Ns條路徑有關的互相關值，獲得去擴展輸出，其中干擾被去除。
2.如權利要求1所述的CDMA多用戶接收機，其中所述擴展碼包括短碼和長碼，所述短碼具有和一個碼元周期相等的周期，所述長碼具有大于10,000個碼元間隔的周期。
3.如權利要求1所述的CDMA多用戶接收機，其中所述擴展碼包括中間碼，所述中間碼具有大于一個碼元周期，小于10,000個碼元間隔的周期。
4.如權利要求1所述的CDMA多用戶接收機，其中所述擴展碼包括周期等于一個碼元周期的短碼。
5.如權利要求1所述的CDMA多用戶接收機，其中所述擴展碼包括周期等于一個碼元周期的短碼，且其中不同的擴展碼組用在不同的單元中。
6.如權利要求1所述的CDMA多用戶接收機，其中來自其它路徑的所述干擾量是其它路徑的所述接收信號電平和所述擴展碼之間互相關值的乘積。
7.如權利要求1所述的CDMA多用戶接收機，其中為每個所述路徑提供一個所述去相關器。
8.如權利要求1所述的CDMA多用戶接收機，其中，所述電平檢測器檢測所述去擴展輸出信號的電平。
9.如權利要求1所述的CDMA多用戶接收機，其中，所述電平檢測器檢測所述去相關器輸出信號的電平。
10.如權利要求9所述的CDMA多用戶接收機，還包括連接到所述去相關器輸出端的信道估算裝置，用來根據(jù)已知模式的導頻信號，估算由于衰落引起的相位波動，其中，所述電平檢測器檢測所述信道估計裝置輸出信號電平。
11.如權利要求10所述的CDMA多用戶接收機，其中所述導頻符被周期地插入到信息碼元中。
12.如權利要求10所述的CDMA多用戶接收機，其中所述導頻符通過專用信道被連續(xù)發(fā)射。
13.在CDMA系統(tǒng)中的CDMA多用戶接收方法，其中，發(fā)射方分配不同的擴展碼給各個用戶，并當利用與用戶相關的擴展碼擴頻各碼元后，發(fā)射用戶碼元；接收方從用戶接收通過一個或多個路徑發(fā)射的信號，并分離至少其中一個接收信號，所述CDMA多用戶接收方法包括步驟利用與用戶相關的擴展碼，去擴展所述接收信號，并用來輸出每個所述路徑上所述接收信號的接收定時信息；檢測所述路徑上所述接收信號的接收信號電平；考慮所述接收時間信息，對每條所述路徑計算所述擴展碼之間的互相關值；根據(jù)所述接收信號電平和所述擴展碼之間的所述互相關值，對每條所述路徑獲得來自其它路徑的干擾量；按所述干擾量幅值的順序，選擇Ns條路徑(Ns是大于1的整數(shù))；和根據(jù)接收碼元和與所述選定的Ns條路徑有關的互相關值，獲得去擴展輸出，其中干擾被去除。
全文摘要
即使當要正交化的接收信號向量數(shù)目很大時，仍能有效地正交化的CDMA接收機。已被擴展碼擴展的接收信號被去擴展濾波器去擴展。接收信號電平和擴展碼間的互相關值的乘積在互相關值的預選擇器中被比較，并按幅值順序選擇Ns個乘積。與選定的乘積相關的Ns個接收信號具有進行正交化的優(yōu)先級。由去相關器正交化的信號數(shù)目可以有效地降低，且在反向信道上，降低噪聲。正交化的接收信號通過信道估算器、相位補償器，耙式組合器和判斷塊被再生。
文檔編號H04B1/707GK1138808SQ9512084
公開日1996年12月25日 申請日期1995年12月12日 優(yōu)先權日1994年12月13日
發(fā)明者三木義則, 佐和橋衛(wèi) 申請人:Ntt移動通信網(wǎng)株式會社