專利名稱：擴(kuò)頻干擾消除器系統(tǒng)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及擴(kuò)頻通信，特別是涉及一種在直接序列碼分多址接收機(jī)中用于減少干擾的干擾消除器和及其方法。
直接序列碼分多址擴(kuò)頻通信系統(tǒng)由于受到其他同時(shí)存在的用戶的干擾其容量是受限的。如果沒(méi)有使用自適應(yīng)功率控制，或雖使用了但不是最佳的，則這種情況將加重。
碼分多址是干擾受限的。同時(shí)進(jìn)行發(fā)送的用戶越多，比特差錯(cuò)率(BER)就越高。增加的容量要求前向糾錯(cuò)(FEC)編碼，其反過(guò)來(lái)則增加了數(shù)據(jù)速率和限制了容量。
本發(fā)明總的目的是在直接序列碼分多址接收機(jī)中減小由于N-1個(gè)干擾信號(hào)產(chǎn)生的噪聲。
為了具體化和簡(jiǎn)化描述起見(jiàn)，本發(fā)明提供了一種在具有N個(gè)信道的擴(kuò)頻碼分多址(CDMA)接收機(jī)中減少干擾的擴(kuò)頻CDMA干擾消除器。利用不同的片碼信號(hào)對(duì)N個(gè)信道的每一個(gè)進(jìn)行擴(kuò)頻處理。該片碼信號(hào)最好是從不同的偽噪聲(PN)序列中得到的，不同的PN序列可根據(jù)不同的片碼字生成。該干擾消除器部分地消除了N-1個(gè)干擾CDMA信道，并提供了大約N/PG的信噪比(SNR)改進(jìn)，其中PG為處理增益。處理增益是片速率與比特速率之比率。通過(guò)消除或減小干擾，SNR基本可歸因于熱噪聲，和殘留的、產(chǎn)生干擾的噪聲。于是，通過(guò)降低BER，可增加SNR，這樣就減小了對(duì)FEC編碼器/解碼器的要求。
對(duì)于一個(gè)特定信道，該干擾消除器包括多個(gè)解擴(kuò)裝置，多個(gè)擴(kuò)頻處理裝置，減法裝置，和信道解擴(kuò)裝置。利用多個(gè)片碼信號(hào)，所述多個(gè)解擴(kuò)裝置把擴(kuò)頻CDMA信號(hào)分別解擴(kuò)成多個(gè)解擴(kuò)信號(hào)。所述多個(gè)擴(kuò)頻處理裝置使用了一個(gè)用于分別對(duì)所述多個(gè)解擴(kuò)信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)頻處理的所述多個(gè)片碼信號(hào)的定時(shí)版本，每個(gè)片碼信號(hào)對(duì)應(yīng)著一個(gè)相應(yīng)的解擴(kuò)信號(hào)。一個(gè)片碼信號(hào)的定時(shí)版本可通過(guò)對(duì)由片碼信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的片碼信號(hào)進(jìn)行延遲獲得。可替換地，匹配濾波器可以檢測(cè)擴(kuò)頻CDMA信號(hào)中的特定PN序列。片碼信號(hào)發(fā)生器可利用從該匹配濾波器得到的被檢測(cè)信號(hào)觸發(fā)該片碼信號(hào)的定時(shí)版本。
為了恢復(fù)使用一第i片碼信號(hào)的特定CDMA信道，減法裝置把該N-1個(gè)經(jīng)擴(kuò)頻處理的解擴(kuò)信號(hào)中的每一個(gè)從擴(kuò)頻CDMA信號(hào)中減去，由此產(chǎn)生一個(gè)減去信號(hào)。所述經(jīng)擴(kuò)頻處理的解擴(kuò)信號(hào)不包括與所述第i片碼信號(hào)對(duì)應(yīng)的第i信道的經(jīng)擴(kuò)頻處理的信號(hào)。信道解擴(kuò)裝置利用該第i片碼信號(hào)解擴(kuò)所述減去信號(hào)。
本發(fā)明還包括一種在具有N個(gè)信道的擴(kuò)頻碼分多址(CDMA)接收機(jī)中減少干擾的方法。該方法包括下列步驟利用多個(gè)片碼信號(hào)分別把擴(kuò)頻CDMA信號(hào)解擴(kuò)成多個(gè)解擴(kuò)信號(hào)；利用所述多個(gè)片碼信號(hào)的一個(gè)定時(shí)版本，分別對(duì)所述多個(gè)解擴(kuò)信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)頻處理，每個(gè)片碼信號(hào)對(duì)應(yīng)著一個(gè)相應(yīng)的解擴(kuò)信號(hào)；把N-1個(gè)經(jīng)擴(kuò)頻處理的解擴(kuò)信號(hào)中的每一個(gè)從擴(kuò)頻CDMA信號(hào)中減去，所述N-1個(gè)經(jīng)擴(kuò)頻處理的解擴(kuò)信號(hào)不包括第i信道的經(jīng)擴(kuò)頻處理的解擴(kuò)信號(hào)，由此產(chǎn)生一個(gè)減去信號(hào)；和對(duì)具有第i片碼信號(hào)的所述減去信號(hào)進(jìn)行解擴(kuò)。
本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)部分地在下面的描述中進(jìn)行了表述，并且其中的一部分在描述中是明顯的，或可通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐來(lái)了解。本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)也可通過(guò)在所附權(quán)利要求中限定的各種手段和組合來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。
加入并作為說(shuō)明書一部分的附圖示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并與說(shuō)明書一起用于描述本發(fā)明的原理。


圖1是使用相關(guān)器的擴(kuò)頻CDMA干擾消除器的框圖；圖2是使用相關(guān)器的用于處理多個(gè)信道的擴(kuò)頻CDMA干擾消除器的框圖；圖3是使用匹配器的擴(kuò)頻CDMA干擾消除器的框圖；圖4是使用匹配器的用于處理多個(gè)信道的擴(kuò)頻CDMA干擾消除器的框圖；圖5是用于處理多個(gè)信道的具有多次迭代的擴(kuò)頻CDMA干擾消除器的框圖；圖6示出了對(duì)于Eb/η＝6dB的理論性能特征；圖7示出了對(duì)于Eb/η＝10dB的理論性能特征；
圖8示出了對(duì)于Eb/η＝15dB的理論性能特征；圖9示出了對(duì)于Eb/η＝20dB的理論性能特征；圖10示出了對(duì)于Eb/η＝25dB的理論性能特征；圖11示出了對(duì)于Eb/η＝30dB的理論性能特征；圖12是連接到一起的干擾消除器的框圖；圖13是合并圖12的干擾消除器的輸出的框圖；圖14示出了對(duì)于異步的、PG＝100、相同功率，EbN＝30dB的模擬性能特征；圖15示出了對(duì)于異步的、PG＝100、相同功率，EbN＝30dB的模擬性能特征；圖16示出了對(duì)于異步的、PG＝100、相同功率，EbN＝30dB的模擬性能特征；圖17示出了對(duì)于異步的、PG＝100、相同功率，EbN＝30dB的模擬性能特征。
現(xiàn)在對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)地描述，其實(shí)例在附圖中示出，其中，相同的參考數(shù)字表示幾個(gè)示圖中的相同部件。
在圖1所示的示例性設(shè)置中，提供了一種在具有N個(gè)信道的擴(kuò)頻碼分多址(CDMA)接收機(jī)中減少干擾的擴(kuò)頻CDMA干擾消除器。本發(fā)明也可工作在擴(kuò)頻碼分復(fù)用(CDM)系統(tǒng)中。因此，為了不失一般性，這里所用的術(shù)語(yǔ)擴(kuò)頻CDMA信號(hào)包括擴(kuò)頻CDMA信號(hào)和擴(kuò)頻CDM信號(hào)。在個(gè)人通信業(yè)務(wù)中，該干擾消除器可被用在基站中或諸如手機(jī)的遠(yuǎn)端單元中。
圖1示出了由第一片碼信號(hào)限定的用于第一信道的干擾消除器。該干擾消除器包括多個(gè)解擴(kuò)裝置，多個(gè)定時(shí)裝置，多個(gè)擴(kuò)頻處理裝置，減法裝置，和第一信道解擴(kuò)裝置。
利用多個(gè)片碼信號(hào)，所述多個(gè)解擴(kuò)裝置把接收的擴(kuò)頻CDMA信號(hào)分別解擴(kuò)成多個(gè)解擴(kuò)信號(hào)。在圖1中，多個(gè)解擴(kuò)裝置被表示為第一解括裝置，第二解擴(kuò)裝置，到第N解擴(kuò)裝置。第一解括裝置包括一個(gè)第一相關(guān)器，舉例來(lái)說(shuō)，它被具體表現(xiàn)為第一混合器51，第一片碼信號(hào)發(fā)生器52，和第一積分器54。第一積分器54可替換地可以是一個(gè)第一低通濾波器或一個(gè)第一帶通濾波器。第一混合器51連接在輸入41與第一片碼信號(hào)發(fā)生器52和第一積分器54之間。
第二解括裝置包括一個(gè)第二相關(guān)器，舉例來(lái)說(shuō)，它被具體表現(xiàn)為第二混合器61，第二片碼信號(hào)發(fā)生器62，和第二積分器64。第二積分器64可替換地可以是一個(gè)第二低通濾波器或一個(gè)第二帶通濾波器。第二混合器61連接在輸入41與第二片碼信號(hào)發(fā)生器62和第二積分器64之間。
第N個(gè)解括裝置被描述成一個(gè)第N相關(guān)器，舉例來(lái)說(shuō)，它被表示為第N混合器71，第N片碼信號(hào)發(fā)生器72，和第N積分器74。第N積分器74可替換地可以是一個(gè)第N低通濾波器或一個(gè)第N帶通濾波器。第N混合器71連接在輸入41與第N片碼信號(hào)發(fā)生器72和第N積分器74之間。
正如本領(lǐng)域所公知的，第一至第N解擴(kuò)裝置可由能對(duì)擴(kuò)頻信號(hào)中的信道進(jìn)行解擴(kuò)的任何裝置實(shí)現(xiàn)。
所述多個(gè)定時(shí)裝置可具體表現(xiàn)為延遲裝置53，63，73。第一延遲裝置53具有延遲時(shí)間T，它近似與第一積分器54的積分時(shí)間Tb或第一低通濾波器或第一帶通濾波器的時(shí)間常數(shù)相同。第二延遲裝置63具有延遲時(shí)間T，它近似與第二積分器64的積分時(shí)間Tb或第二低通濾波器或第二帶通濾波器的時(shí)間常數(shù)相同。類似地，第N裝置73具有延遲時(shí)間T，它近似與第N積分時(shí)間Tb，或第N濾波器或第N濾波器的時(shí)間常數(shù)相同。第一積分器54，第二積分器64至第N積分器74的積分時(shí)間是相同的。如果使用低通濾波器，則典型地，第一低通濾波器，第二低通濾波器至第N濾器的時(shí)間常數(shù)是相同的。如果使用帶通濾波器，則第一帶通濾波器，第二帶通濾波器至第N濾器的時(shí)間常數(shù)是相同的。
所述多個(gè)擴(kuò)頻處理裝置使用了一個(gè)用于分別對(duì)所述多個(gè)解擴(kuò)信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)頻處理的所述多個(gè)片碼信號(hào)的定時(shí)版本(即延遲版本)，每個(gè)片碼信號(hào)對(duì)應(yīng)著一個(gè)相應(yīng)的解擴(kuò)信號(hào)。舉例來(lái)說(shuō)，多個(gè)擴(kuò)頻處理裝置被具體表現(xiàn)為第一處理混合器55，第二處理混合器65，第N處理混合器75。該第一處理混合器55連接到第一積分器54，并通過(guò)第一延遲裝置53連接到第一片碼信號(hào)發(fā)生器52。第二處理混合器65連接到第二積分器64，并通過(guò)第二延遲裝置63連接到第二片碼信號(hào)發(fā)生器62。第N混合器75連接到第N積分器74，并通過(guò)第N延遲裝置73連接到第N片碼信號(hào)發(fā)生器72。
為了減少對(duì)使用擴(kuò)頻CDMA信號(hào)的第i信號(hào)的信道的干擾，減法裝置把該N-1個(gè)與該第i信道不相對(duì)應(yīng)的經(jīng)擴(kuò)頻處理的解擴(kuò)信號(hào)中的每一個(gè)從擴(kuò)頻CDMA信號(hào)中減去。由此，該減法裝置產(chǎn)生一個(gè)減去信號(hào)。該減法裝置被表示為第一減法器150。所示的減法裝置150通過(guò)第N混合器75被連接到第二處理混合器65的輸出端。此外，該第一減法裝置150通過(guò)一個(gè)主延遲裝置48連接到輸入41。
第i信道解擴(kuò)裝置利用第i片碼信號(hào)把減去信號(hào)解擴(kuò)成第i信號(hào)。第一信道解擴(kuò)裝置被表示為第一信道混合器147。該第一信道混合器147連接到第一延遲裝置53和第一減法器150。第一信道積分器146連接到第一信道混合器147。
第一片碼信號(hào)發(fā)生器52，第二片碼信號(hào)發(fā)生器62至第N片碼信號(hào)發(fā)生器72分別產(chǎn)生第一片碼信號(hào)，第二片碼信號(hào)至第N片碼信號(hào)。正如本領(lǐng)域所公知，這里使用術(shù)語(yǔ)“片碼信號(hào)”是指擴(kuò)展頻譜信號(hào)的擴(kuò)展信號(hào)。典型的片碼信號(hào)是從偽隨機(jī)(PN)序列中產(chǎn)生的。第一片碼信號(hào)，第二片碼信號(hào)至第N片碼信號(hào)可以分別從第一PN序列，第二PN序列至第NPN序列產(chǎn)生。第一PN序列由一第一片碼字定義或產(chǎn)生，第二PN序列由一第二片碼字定義或產(chǎn)生，直至第N個(gè)PN序列由一第N片碼字定義或產(chǎn)生。第一片碼字，第二片碼字，至第N片碼字中的每一個(gè)是不同的，即彼此不同?？傊粋€(gè)片碼字可以是一個(gè)PN序列的實(shí)際順序，或被用來(lái)限定用于產(chǎn)生PN序列的調(diào)整。所述調(diào)整例如可以是移位寄存器的延遲抽頭。
利用由第一片碼信號(hào)發(fā)生器52產(chǎn)生的第一片碼信號(hào)，第一混合器51將在輸入41的一被接收擴(kuò)頻CDMA信號(hào)解擴(kuò)成第一解擴(kuò)信號(hào)。來(lái)自第一混合器51的第一解擴(kuò)信號(hào)通過(guò)第一積分器54被濾波。第一積分器54在時(shí)間Tb(諸如一比特碼元的時(shí)間間隔)上積分。同時(shí)，該第一片碼信號(hào)由延遲裝置53延遲時(shí)間T。延遲時(shí)間T近似等于積分時(shí)間Tb加上系統(tǒng)或元件延遲。與積分時(shí)間Tb比較，系統(tǒng)或元件延遲通常很小。
使用第一擴(kuò)展混合器55，利用來(lái)自第一積分器54輸出端的第一解擴(kuò)信號(hào)對(duì)第一片碼信號(hào)的延遲版本進(jìn)行處理。第一擴(kuò)展混合器55的輸出被饋送到除第一減法器150以外的各減法器，用于對(duì)擴(kuò)頻CDMA信號(hào)的第二至第N信道進(jìn)行處理。
為了減少對(duì)到達(dá)擴(kuò)頻CDMA信號(hào)的第一信道的干擾，正如下面所述，由第二至第N解擴(kuò)器對(duì)接收的擴(kuò)頻CDMA信號(hào)進(jìn)行處理。擴(kuò)頻CDMA信號(hào)的第二信道由第二解擴(kuò)裝置解擴(kuò)。在第二混合器61中，由第二片碼信號(hào)發(fā)生器62產(chǎn)生的第二片碼信號(hào)解擴(kuò)擴(kuò)頻CDMA信號(hào)的第二信道。解擴(kuò)的第二信道通過(guò)第二積分器64被濾波。第二積分器64的輸出為第二解擴(kuò)信號(hào)。通過(guò)第二處理混合器65利用第二片碼信號(hào)的延遲版本對(duì)該第二解擴(kuò)信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)頻處理。通過(guò)延遲裝置63，第二片碼信號(hào)被延遲。延遲裝置63把第二片碼信號(hào)延遲時(shí)間T。第二信道混合器65利用來(lái)自第二積分器64的第二擴(kuò)頻信道的濾波版本對(duì)該第二片碼信號(hào)的一個(gè)定時(shí)版本，即延遲版本進(jìn)行擴(kuò)頻處理。這里所使用的術(shù)語(yǔ)“擴(kuò)頻處理”包括通過(guò)將信號(hào)與一片碼信號(hào)混合或調(diào)制產(chǎn)生擴(kuò)頻信號(hào)的任何方法。擴(kuò)頻處理可通過(guò)乘法裝置，異或門，匹配濾波器，或本領(lǐng)域公知的任何裝置或電路實(shí)現(xiàn)。
類似地，擴(kuò)頻CDMA信號(hào)的第N信道由第N解擴(kuò)裝置解擴(kuò)。因此，接收的擴(kuò)頻CDMA信號(hào)具有由第N混合器71通過(guò)把擴(kuò)頻CDMA信號(hào)與來(lái)自第N片碼信號(hào)發(fā)生器72的第N片碼信號(hào)混合解擴(kuò)的第N信道。第N混合器71的輸出通過(guò)第N積分器74被濾波。作為第N解擴(kuò)信號(hào)的第N積分器74的輸出是擴(kuò)頻CDMA信號(hào)的第N信道的被解括和濾波版本。利用第N片碼信號(hào)的延遲版本對(duì)第N解擴(kuò)信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)頻處理。通過(guò)延遲裝置73，第N片碼信號(hào)被延遲。第N信道混合器75利用第N解擴(kuò)信號(hào)對(duì)該第N片碼信號(hào)的定時(shí)版本，即延遲版本進(jìn)行擴(kuò)頻處理。
在第一減法器150中，第二處理混合器65至第N處理混合器75的每個(gè)輸出被從來(lái)自輸入41的擴(kuò)頻CDMA信號(hào)的定時(shí)版本，即延遲版本中減去。擴(kuò)頻CDMA信號(hào)的的延遲通過(guò)第一主延遲裝置48定時(shí)。典型地，第一主延遲裝置48的延遲是時(shí)間T，它近似等于第一積分器54至第N積分器74的積分時(shí)間。
在第一減法器150的輸出端產(chǎn)生一個(gè)第一減去信號(hào)。對(duì)于擴(kuò)頻CDMA信號(hào)的第一信道的第一減去信號(hào)在這里被定義為是擴(kuò)頻CDMA信號(hào)的延遲版本減去來(lái)自第二處理混合器65至第N處理混合器75的輸出。第二減去信號(hào)至第N減去信號(hào)被同樣地定義。
來(lái)自第一延遲裝置53的輸出的第一片碼信號(hào)的延遲版本被用于對(duì)第一減法器150的輸出進(jìn)行解擴(kuò)。因此，利用第一片碼信號(hào)，通過(guò)第一信道混合器147解擴(kuò)第一減去信號(hào)。該第一信道混合器147的輸出由第一信道積分器146濾波。這樣就產(chǎn)生了擴(kuò)頻CDMA信號(hào)的第一信道的輸出評(píng)估d1。
正如圖2所示，多個(gè)減法器150，250，350，450可被適當(dāng)?shù)剡B接到圖1的輸入41和第一擴(kuò)展混合器55，第二擴(kuò)展混合器65，第三擴(kuò)展混合器至第N擴(kuò)展混合器75。多個(gè)減法器150，250，350，450還連接到從輸入41引出的主延遲裝置48。這種設(shè)置可從第一減法器150產(chǎn)生一個(gè)第一減去信號(hào)；從第二減法器250產(chǎn)生一個(gè)第二減去信號(hào)；從第三減法器350產(chǎn)生一個(gè)第三減去信號(hào)；直至從第N減法器450產(chǎn)生一個(gè)第N減去信號(hào)。
第一減法器150，第二減法器250，第三減法器350至第N減法器450的輸出每一個(gè)都被耦合到相應(yīng)的第一信道混合器147，第二信道混合器247，第三信道混合器347，至第N信道混合器447。每個(gè)信道混合器都與第一片碼信號(hào)g1(t-T)，第二片碼信號(hào)g2(t-T)，第三片碼信號(hào)g3(t-T)，至第N片碼信號(hào)gN(t-T)的一個(gè)延遲版本相連接。各自第一信道混合器147，第二信道混合器247，第三信道混合器347，至第N信道混合器447的每個(gè)的輸出分別連接到第一信道積分器146，第二信道積分器246，第三信道積分器346，至第N信道積分器446。在各信道積分器每個(gè)的輸出，產(chǎn)生相應(yīng)第一信道評(píng)估d1，第二信道評(píng)估d2，第三信道評(píng)估d3，至N道評(píng)估dN。
參考圖1，在第二至第N CDMA信道的工作是相同的條件下，用擴(kuò)頻CDMA信號(hào)的第一信道來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的使用。在輸入41處的被接收擴(kuò)頻CDMA信號(hào)被延遲裝置48延遲并被饋送到第一減法器150。該擴(kuò)頻CDMA信號(hào)具有由第二混合器61利用第二片碼信號(hào)，至第N混合器71利用第N片碼信號(hào)解擴(kuò)的第二信道至第N信道。相應(yīng)的第二片碼信號(hào)至第N片碼信號(hào)由第二片碼信號(hào)發(fā)生器62至第N片碼信號(hào)發(fā)生器72產(chǎn)生。第二信道至第N信道分別由第二積分器64至第N積分器74解擴(kuò)和濾波。解擴(kuò)在第二積分器64至第N積分器74的每個(gè)輸出中部分或全部地除去了非解擴(kuò)信道。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，用于第一片碼信號(hào)發(fā)生器52，第二片碼信號(hào)發(fā)生器62至第N片碼信號(hào)發(fā)生器72的每個(gè)片碼信號(hào)是彼此正交的。然而，本發(fā)明的工作并不要求正交片碼信號(hào)的使用。當(dāng)使用正交的片碼信號(hào)時(shí)，在每個(gè)積分器的輸出，解擴(kuò)信號(hào)擁有各自的信道加噪聲。利用正交的片碼信號(hào)，理論上混合器消除了與解擴(kuò)信號(hào)正交的信道。通過(guò)相應(yīng)的處理混合器對(duì)相應(yīng)的信道進(jìn)行擴(kuò)頻處理。
在第二處理混合器65至第N處理混合器75的輸出端是第二信道至第N信道的延遲版本加包含在其中的噪聲成分。然后，通過(guò)第一減法器150從所接收的擴(kuò)頻CDMA信號(hào)中減去第二信道至第N信道的每一個(gè)。由第一信道混合器147利用第一碼片信號(hào)的延遲版本對(duì)第一減去信號(hào)進(jìn)行解擴(kuò)，并通過(guò)第一信道濾波器146對(duì)其濾波。因此，在對(duì)擴(kuò)頻CDMA信號(hào)的第一信道進(jìn)行解擴(kuò)之前，第二信道至第N信道加與這些信道對(duì)準(zhǔn)的噪聲成分被從接收的擴(kuò)頻CDMA信號(hào)中減去。正如圖3所示，擴(kuò)頻CDMA干擾消除器的一個(gè)替換實(shí)施例包括多個(gè)第一解擴(kuò)裝置，多個(gè)擴(kuò)頻處理裝置，減法裝置，和第二解擴(kuò)裝置。在圖3中，所述多個(gè)解擴(kuò)裝置被表現(xiàn)為第一解擴(kuò)裝置，第二解擴(kuò)裝置至第N解擴(kuò)裝置。第一解擴(kuò)裝置具體體現(xiàn)為一個(gè)第一匹配濾波器154。該第一匹配濾波器154具有與第一片碼信號(hào)匹配的脈沖響應(yīng)，用于對(duì)擴(kuò)頻CDMA信號(hào)的第一信道進(jìn)行擴(kuò)頻處理和限定。第一匹配濾波器154連接到輸入41。
第二解擴(kuò)裝置具體體現(xiàn)為第二匹配濾波器164。該第二匹配濾波器164具有與第二片碼信號(hào)匹配的脈沖響應(yīng)，用于對(duì)擴(kuò)頻CDMA信號(hào)的第二信道進(jìn)行擴(kuò)頻處理和限定。第二匹配濾波器164連接到輸入41。
第N解擴(kuò)裝置具體體現(xiàn)為第N匹配濾波器174。該第N匹配濾波器174具有與第N片碼信號(hào)匹配的脈沖響應(yīng)，用于對(duì)擴(kuò)頻CDMA信號(hào)的第N信道進(jìn)行擴(kuò)頻處理和限定。第N匹配濾波器174連接到輸入41。
這里使用的術(shù)語(yǔ)“匹配濾波器”包括能夠與片碼信號(hào)匹配的任何類型的匹配濾波器。匹配濾波器可以是數(shù)字濾波器或是模擬濾波器。表面聲波(SAW)器件可用在射頻(RF)或中頻(IF)中。數(shù)字信號(hào)處理器和具有匹配濾波器的專用積分電路(ASIC)可用在RF，IF，或基帶頻率中。
在圖3中，多個(gè)擴(kuò)頻處理裝置被體現(xiàn)為第一處理濾波器55，第二處理濾波器65至第N處理濾波器75。第一處理濾波器55可通過(guò)第一調(diào)整裝置97連接到第一碼片信號(hào)發(fā)生器52。第二處理濾波器55可通過(guò)第二調(diào)整裝置98連接到第二片碼信號(hào)發(fā)生器62。第N處理濾波器75可通過(guò)第N調(diào)整裝置99連接到第N片碼信號(hào)發(fā)生器72。第一調(diào)整裝置97，第二調(diào)整裝置98至第N調(diào)整裝置99是任選的，并被用作把第一片碼信號(hào)，第二片碼信號(hào)至第N片碼信號(hào)與從第一匹配濾波器154，第二匹配濾波器164至第N匹配濾波器174分別輸出的第一解擴(kuò)信號(hào)，第二解擴(kuò)信號(hào)至第N解擴(kuò)信號(hào)相對(duì)準(zhǔn)的調(diào)整。
減法裝置表示為第一減法器150。第一減法器150連接到第二處理混合器65至第N處理混合器75的輸出端。此外，第一減法器150通過(guò)主延遲裝置48還連接到輸入41。
第一信道解擴(kuò)裝置表示為第一信道匹配濾波器126。第一信道匹配濾波器126連接到第一減法器150。第一信道匹配濾波器126具有與第一片碼信號(hào)匹配的脈沖響應(yīng)。
在輸入41處的一被接收擴(kuò)頻CDMA信號(hào)的第一信道通過(guò)第一匹配濾波器154被解擴(kuò)。第一匹配濾波器154具有與第一片碼信號(hào)匹配的脈沖響應(yīng)。第一片碼信號(hào)定義了擴(kuò)頻CDMA信號(hào)的第一信道，并由第一片碼信號(hào)發(fā)生器52使用。第一片碼信號(hào)通過(guò)調(diào)整裝置97可延遲調(diào)整時(shí)間τ。第一處理混合器55利用第一片碼信號(hào)對(duì)第一匹配濾波器154的輸出進(jìn)行擴(kuò)頻處理。第一處理混合器55的輸出被饋送到除第一減法器150外的各減法器，以便對(duì)擴(kuò)頻CDMA信號(hào)的第二信道至第N信道進(jìn)行處理。
為了減少對(duì)第一擴(kuò)頻信道的干擾，正如下面所述，由第二解擴(kuò)裝置至第N解擴(kuò)裝置對(duì)接收的擴(kuò)頻CDMA信號(hào)進(jìn)行處理。第二匹配濾波器164具有與第二片碼信號(hào)匹配的脈沖響應(yīng)。第二片碼信號(hào)定義了擴(kuò)頻CDMA信號(hào)的第二信道，并由第二片碼信號(hào)發(fā)生器62使用。第二匹配濾波器164對(duì)擴(kuò)頻CDMA信號(hào)的第二信道進(jìn)行解擴(kuò)。第二匹配濾波器164的輸出為第二解擴(kuò)信號(hào)。第二解擴(kuò)信號(hào)觸發(fā)第二片碼信號(hào)發(fā)生器62。第二處理混合器65利用第二片碼信號(hào)的一定時(shí)版本還對(duì)該第二解擴(kuò)信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)頻處理。第二片碼信號(hào)的定時(shí)從第二匹配濾波器164中觸發(fā)出第二解擴(kuò)信號(hào)。
同樣地，第N解擴(kuò)裝置對(duì)擴(kuò)頻CDMA信號(hào)的第N信道進(jìn)行解擴(kuò)。因此，被接收擴(kuò)頻CDMA信號(hào)具有由第N匹配濾波器174解擴(kuò)的第N信道。第N匹配濾波器174的輸出為第N解擴(kuò)信號(hào)，即擴(kuò)頻CDMA信號(hào)的第N信道的被解擴(kuò)和濾波版本。由第N片碼信號(hào)的一定時(shí)版本對(duì)第N解擴(kuò)信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)頻處理。利用來(lái)自第N濾波器174的第N解擴(kuò)信號(hào)觸發(fā)第N片碼信號(hào)的定時(shí)。第N處理混合器75利用第N解擴(kuò)信號(hào)對(duì)第N片碼信號(hào)的定時(shí)版本進(jìn)行擴(kuò)頻處理。
在第一減法器150中，第二處理混合器65至第N處理混合器75的每個(gè)輸出被從來(lái)自輸入41的擴(kuò)頻CDMA信號(hào)的延遲版本中減去。擴(kuò)頻CDMA信號(hào)的的延遲通過(guò)第一主延遲裝置48定時(shí)。延遲裝置48的時(shí)間設(shè)定為與從擴(kuò)頻CDMA信號(hào)中減去的第二至第N被擴(kuò)頻處理的解擴(kuò)信號(hào)相對(duì)準(zhǔn)。這就在第一減法器150的輸出端產(chǎn)生了一個(gè)第一減取信號(hào)。該減去信號(hào)由第一信道匹配濾波器126解擴(kuò)。這樣就產(chǎn)生了擴(kuò)頻CDMA信號(hào)的第一信道的一個(gè)輸出評(píng)估d1。
如圖4所示，多個(gè)減法器150，250，350，450可被適當(dāng)?shù)剡B接到第一處理混合器，第二處理混合器，第三處理混合器至第N處理混合器的輸出，和連接到從輸入41引出的主延遲裝置48。第一減去信號(hào)由第一減法器150輸出；第二減去信號(hào)由第二減法器250輸出；第三減去信號(hào)由第三減法器350輸出；直至第N減去信號(hào)由第N減法器450輸出。
第一減法器150，第二減法器250，第三減法器350至第N減法器450的輸出每一個(gè)都被耦合到相應(yīng)的第一信道匹配濾波器126，第二信道匹配濾波器226，第三信道濾波器326，至第N信道濾波器426。第一信道匹配濾波器126，第二信道匹配濾波器226，第三信道濾波器326，至第N信道濾波器426具有與擴(kuò)頻CDMA信號(hào)的分別定義了第一信道，第二信道，第三信道至第N信道的第一片碼信號(hào)，第二片碼信號(hào)，第三碼信號(hào)至第N片碼信號(hào)相匹配的脈沖響應(yīng)。在相應(yīng)第一信道匹配濾波器126，第二信道匹配濾波器226，第三信道濾波器326，至第N信道濾波器426的每個(gè)輸出端，產(chǎn)生了相應(yīng)第一信道的評(píng)估d1，第二信道評(píng)估d2，第三信道評(píng)估d3，至第N信道評(píng)估dN。
在第二至第N CDMA信道的工作是相同的條件下，用擴(kuò)頻CDMA信號(hào)的第一信道來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的使用。在輸入41處的被接收擴(kuò)頻CDMA信號(hào)被延遲裝置48延遲并被饋送到第一減法器150。上述擴(kuò)頻CDMA信號(hào)具有由第二匹配濾波器164至第N匹配濾波器174解擴(kuò)的第二至第N信道。這種解擴(kuò)從各自的解擴(kuò)信道中除去了其他CDMA信道。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，由第一信道，第二信道至第N信道使用的每個(gè)片碼信號(hào)是與其他片碼信號(hào)正交的。在第一匹配濾波器154，第二匹配濾波器164至第N匹配濾波器174的輸出端是第一解擴(kuò)信號(hào)，第二解擴(kuò)信號(hào)至第N解擴(kuò)信號(hào)，加噪聲。
由各處理混合器對(duì)各個(gè)信道進(jìn)行擴(kuò)頻處理。因此，在第二處理混合器65至第N處理混合器75的輸出端是第二解擴(kuò)信號(hào)至第N解擴(kuò)信號(hào)的延遲版本加包含在其中的噪聲成分。然后，通過(guò)第一減法器150從所接收的擴(kuò)頻CDMA信號(hào)中減去每個(gè)經(jīng)擴(kuò)頻處理的解擴(kuò)信號(hào)。這樣就產(chǎn)生了第一減去信號(hào)。利用第一信道匹配濾波器126對(duì)第一減去信號(hào)解擴(kuò)。因此，在對(duì)擴(kuò)頻CDMA信號(hào)的第一信道進(jìn)行解擴(kuò)之前，第二信道至第N信道加與這些信道對(duì)準(zhǔn)的噪聲成分被從接收的擴(kuò)頻CDMA信號(hào)中減去。
如正如本領(lǐng)域所公知，相關(guān)器和匹配濾波器可以互換，來(lái)實(shí)現(xiàn)相同的功能。圖1至3示出了使用相關(guān)器或匹配濾波器的替換實(shí)施例。也可以對(duì)這些設(shè)置進(jìn)行改變。例如，多個(gè)解擴(kuò)裝置可具體體現(xiàn)為多個(gè)匹配濾波器，而信道解擴(kuò)裝置可具體體現(xiàn)為一個(gè)相關(guān)器?？商鎿Q地，所述多個(gè)解擴(kuò)裝置可以是匹配濾波器和相關(guān)器的組合。而且，擴(kuò)頻處理裝置可具體體現(xiàn)為匹配濾波器或SAW，或異或門，或者用于把解擴(kuò)信號(hào)與片碼信號(hào)混合的其他器件。如正如本領(lǐng)域所公知，任何擴(kuò)頻解擴(kuò)器或解調(diào)器都可以對(duì)擴(kuò)頻CDMA信號(hào)進(jìn)行解擴(kuò)。圖1至4中所示的特定電路通過(guò)舉例的方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明。
如圖5所示，可重復(fù)圖1至4中所教導(dǎo)的概念。圖5示出了第一多個(gè)干擾消除器511，512，513，第二多個(gè)干擾消除器521，522，523，直至第N多個(gè)干擾消除器531，532，533。每一多個(gè)干擾消除器都包括已參考圖1-4討論過(guò)的適當(dāng)部件。輸入通過(guò)每個(gè)干擾消除器中的延遲裝置得到延遲。
接收的擴(kuò)頻CDMA信號(hào)具有由第一多個(gè)干擾消除器511，512，513首先消除的干擾，由此產(chǎn)生第一組評(píng)估，即擴(kuò)頻CDMA信號(hào)的第一信道，第二信道至第N信道的第一評(píng)估d11，第二評(píng)估d12，至N評(píng)估d1N。第一組評(píng)估能夠具有由第二多個(gè)干擾消除器521，522，523消除的干擾。第一信道，第二信道至第N信道的第一組評(píng)估d11、d12、…，d1N被輸入到第二多個(gè)干擾消除器，第二多個(gè)干擾消除器的干擾消除器521，干擾消除器522至第N干擾消除器523。第二多個(gè)干擾消除器由此產(chǎn)生第一信道，第二信道至第N信道的第二組評(píng)估，即d21、d22、…，d2N。類似地，第二組評(píng)估能夠通過(guò)一第三多個(gè)干擾消除器，和最終分別通過(guò)第M組干擾消除器531，532，533。
本發(fā)明還包括一種在具有N個(gè)片碼信道的擴(kuò)頻CDMA接收機(jī)中減少干擾的方法。N個(gè)信道中的每一個(gè)由一個(gè)不同的片碼信號(hào)標(biāo)識(shí)。該方法包括利用多個(gè)片碼信號(hào)把擴(kuò)頻CDMA信號(hào)分別解擴(kuò)成多個(gè)解擴(kuò)信號(hào)的步驟。應(yīng)用所述多個(gè)片碼信號(hào)的一個(gè)定時(shí)版本，利用與各個(gè)解擴(kuò)信號(hào)相應(yīng)的片碼信號(hào)對(duì)多個(gè)解擴(kuò)信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)頻處理。把N-1個(gè)經(jīng)擴(kuò)頻處理的.解擴(kuò)信號(hào)中的每一個(gè)從擴(kuò)頻CDMA信號(hào)中減去，所述N-1個(gè)經(jīng)擴(kuò)頻處理的解擴(kuò)信號(hào)不包括第i解擴(kuò)信號(hào)的經(jīng)擴(kuò)頻處理信號(hào)，由此產(chǎn)生一個(gè)減去信號(hào)。對(duì)所述減去信號(hào)解擴(kuò)以生成第i信道。
直接序列擴(kuò)頻CDMA系統(tǒng)的差錯(cuò)Pe的概率為Pe=12erfc(αSNR)1/2]]>其中erfc為互補(bǔ)差錯(cuò)函數(shù)，SNR為信噪比，且1≤α≤2。α的值取決于一特定干擾消除器系統(tǒng)被如何設(shè)計(jì)。
干擾消除之后的SRN和方法由下式給出SNR=(PG/N)R+11+(PG/N)R+11Eb/η1-(N/PG)R+11-N/PG]]>其中N是信道的數(shù)量，PG為處理增益，R為干擾消除器再現(xiàn)的次數(shù)，Eb為每信息比特的能量，而η為噪聲譜密度。
圖6示出當(dāng)Eb/η＝6dB時(shí)，干擾消除器及其方法的理論性能特征。它示出了不符合干擾消除器的SNR對(duì)PG/N的性能特征。最低的曲線(R＝0)為沒(méi)有干擾消除器的特性。對(duì)于R＝1和R＝2的曲線，示出了使用一個(gè)和兩個(gè)如圖5所示的干擾消除器的改進(jìn)性能。當(dāng)PG/N→1時(shí)，具有工作無(wú)效的SNR。如果PG＞N，則干擾消除器的輸出SNR接近Eb/η。此外，如果(N/PG)R＋1，那么SNR→(Eb/η)(1-N/PG)。
圖7示出了對(duì)于Eb/η＝10dB時(shí)的理論性能特征。圖7示出了重復(fù)使用干擾消除器三次可以產(chǎn)生具有N/PG＝2的4dB改進(jìn)。
圖8示出了對(duì)于Eb/η＝15dB時(shí)的理論性能特征。利用該比特能量與噪聲之比，重復(fù)使用干擾消除器兩次可以產(chǎn)生具有N/PG＝2的6dB改進(jìn)。
圖9示出了對(duì)于Eb/η＝20dB時(shí)的理論性能特征。利用該比特能量與噪聲之比，重復(fù)使用干擾消除器兩次可以產(chǎn)生具有N/PG＝2的6dB改進(jìn)。類似地，圖10和11示出了重復(fù)使用干擾消除器一次可以產(chǎn)生具有N/PG＝2的大于10dB改進(jìn)。
本發(fā)明可以擴(kuò)展到多個(gè)干擾消除器。正如圖12所示，由CDMA/DS檢測(cè)器611對(duì)一接收的擴(kuò)頻信號(hào)R(t)進(jìn)行解擴(kuò)和檢測(cè)。每個(gè)信道被表示為輸出O01，O02，O03，…，O0m。這樣，每個(gè)輸出就是一個(gè)從接收的擴(kuò)頻信號(hào)R(t)中獲得的解擴(kuò)的擴(kuò)頻信道。CDMA/DS檢測(cè)器611的每個(gè)輸出從串聯(lián)連接的多個(gè)干擾消除器612，613，…，614中通過(guò)。如前所述，每個(gè)擴(kuò)頻信道通過(guò)干擾消除處理。通過(guò)每比特一次對(duì)前級(jí)輸出進(jìn)行取樣和保持，獲得到達(dá)每個(gè)干擾消除器的輸入。對(duì)于信道i，第一干擾消除器在時(shí)刻t＝T＋τi對(duì)CDMA/DS檢測(cè)器的輸出取樣。該值作為輸入被保持不變，直到t＝2T＋τi；在該時(shí)刻對(duì)下一比特值取樣。于是，到達(dá)干擾消除器的輸入波形是原始數(shù)據(jù)波形di(t－τi)的評(píng)估di(t－τi)，而輸出為另一評(píng)估di(t－τi)。使M個(gè)擴(kuò)頻信道輸出O0i，i＝1，2，…，M，通過(guò)干擾消除器612，以產(chǎn)生一個(gè)新的相應(yīng)信道輸出組O1i，i＝1，2，…，M。
如圖13所示，可以對(duì)特定擴(kuò)頻信道的各輸出進(jìn)行組合，這些輸出是處在每個(gè)干擾消除器的輸出端。因此，合并器615可將來(lái)自CDMA/DS檢測(cè)器611的第一信道輸出和來(lái)自第一干擾消除器612的輸出O11，來(lái)自第二干擾消除器613的輸出O21，直至來(lái)自第N干擾消除器614的輸出ON1組合。每個(gè)要被組合的輸出具有相應(yīng)的比特。因此，每個(gè)Os1被插入“s”個(gè)比特時(shí)間延遲。隨后，組合輸出通過(guò)判決裝置616。對(duì)每個(gè)擴(kuò)頻信道進(jìn)行判決，從而把每個(gè)合并器615，617，619的輸出命名為信道1平均輸出O1，信道2平均輸出O2，和信道M平均輸出OM。每個(gè)平均輸出順序地通過(guò)判決裝置616，判決裝置618，和判決裝置620。最好，這些平均輸出具有可以按照一特點(diǎn)設(shè)計(jì)改變的放大因子Cj。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，Cj＝1/2j。它允許以一種特定的方式對(duì)各個(gè)干擾消除器的輸出進(jìn)行合并。
圖14-17示出了圖12和13的設(shè)置的模擬性能特征。圖14-17用于異步信道(相對(duì)的時(shí)間延遲統(tǒng)一地分布在0與比特時(shí)間T之間)，處理增益為100，所有用戶具有相同功率和熱信噪比(30dB的Eb/η)。長(zhǎng)度8191金碼(Gold codes)用于PN序列。
在圖14中，示出了圖12的每個(gè)輸出級(jí)的性能特征。于是，S0表示在CDMA/DS檢測(cè)器611之輸出端的BER特性，S1表示在干擾消除器612之輸出端的BER特性，S2表示在干擾消除器613之輸出端的BER特性，等等。在確定圖14中所示性能特征的過(guò)程中不使用干擾消除器之輸出的組合。相反，該性能特征是重復(fù)地使用干擾消除器。根據(jù)指示，在順序附圖的每一個(gè)中，每幅圖都示出了CDMA/DS檢測(cè)器611的一種特征的輸出。
圖15示出當(dāng)順序的干擾消除器的輸出被合并時(shí)的性能特征。其示出了一個(gè)特定信道的性能特征。于是，曲線S0是CDMA/DS檢測(cè)器611的輸出。曲線S1代表CDMA/DS檢測(cè)器611和干擾消除器612的輸出之平均的BER性能。這里，C0＝C1＝1/2 Cj＝0，j不等于0，1。曲線S2代表干擾消除器613和干擾消除器612的輸出之平均的BER性能。曲線S2由圖13所示的合并器確定。這里，C0和C1被設(shè)定等于1/2，而所有其他Cj定為0。類似地，曲線S3為第二和第三干擾消除器之輸出被一起平均的性能。于是，曲線S3是第二和第三干擾消除器之輸出之間平均的性能特征。曲線S4是第三和第四干擾消除器之平均輸出的性能特征。在某一時(shí)刻，只有兩個(gè)干擾消除器被使用，以確定這些特定干擾消除器之平均輸出的性能特征。圖16示出了CDMA/DS檢測(cè)器611，和第一和第二干擾消除器612，613的常規(guī)輸出。此外，CDMA/DS檢測(cè)器611，和第一干擾消除器612的平均輸出被表示為S1 AVG。第一干擾消除器612和第二干擾消除器613之輸出的平均的BER性能被表示為平均輸出S2 AVG。
圖17示出了與圖16所示相一致的性能特征，但信噪比的單位為dB。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)明白，可以對(duì)本發(fā)明的擴(kuò)頻CDMA干擾消除器及其方法做出各種改進(jìn)，而不會(huì)脫離本發(fā)明的范圍和精神，并且本發(fā)明是要覆蓋本申請(qǐng)所附權(quán)利要求的范圍之內(nèi)所限定的擴(kuò)頻CDMA干擾消除器的改進(jìn)和變異以及它們的等同物。
權(quán)利要求
1.一種用于在具有N個(gè)信道的擴(kuò)頻接收機(jī)中減小干擾的擴(kuò)頻碼分多址(CDMA)干擾消除器系統(tǒng)，其中N個(gè)信道中的每一個(gè)由一個(gè)不同的片碼信號(hào)標(biāo)識(shí)，該系統(tǒng)包括多個(gè)干擾消除器，每個(gè)所述干擾消除器包括，多個(gè)用于產(chǎn)生多個(gè)片碼信號(hào)的裝置；多個(gè)解擴(kuò)裝置，所述多個(gè)解擴(kuò)裝置的每一個(gè)響應(yīng)標(biāo)識(shí)N個(gè)信道中相應(yīng)一個(gè)的各自不同的片碼信號(hào)，用于分別將擴(kuò)頻CDMA信號(hào)解擴(kuò)成多個(gè)解擴(kuò)信號(hào)；多個(gè)用于對(duì)所述多個(gè)片碼信號(hào)定時(shí)的裝置，由此產(chǎn)生所述多個(gè)片碼信號(hào)的一個(gè)定時(shí)版本；多個(gè)用于響應(yīng)所述多個(gè)片碼信號(hào)的定時(shí)版本、分別對(duì)多個(gè)解擴(kuò)信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)頻處理的裝置；一個(gè)片碼信號(hào)與一個(gè)相應(yīng)的解擴(kuò)信號(hào)相對(duì)應(yīng)；對(duì)于第i片碼信號(hào)，用于從擴(kuò)頻CDMA信號(hào)中減去N-1多個(gè)解擴(kuò)信號(hào)之每一個(gè)的裝置，該N-1多個(gè)解擴(kuò)信號(hào)不包括第i解擴(kuò)信號(hào)的解擴(kuò)信號(hào)，由此產(chǎn)生一個(gè)減去信號(hào)；和利用第i片碼信號(hào)用于將所述減去信號(hào)解擴(kuò)成一第i信道信號(hào)的信道裝置，與所述多個(gè)干擾消除器中每個(gè)連接，用于把來(lái)自多個(gè)信道裝置中每個(gè)的第i信道信號(hào)輸出分別合并的裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述擴(kuò)頻CDMA干擾消除器，其中所述多個(gè)解擴(kuò)裝置的每一個(gè)包括一個(gè)濾波器；一個(gè)片碼信號(hào)發(fā)生器，用于根據(jù)各自的片碼字產(chǎn)生片碼信號(hào)；和一個(gè)連接在所述濾波器和所述片碼發(fā)生器之間的混合器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述擴(kuò)頻CDMA干擾消除器，其中所述多個(gè)解擴(kuò)裝置的每一個(gè)包括一個(gè)具有與各自片碼字相匹配的脈沖響應(yīng)的匹配濾波器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述擴(kuò)頻CDMA干擾消除器，其中所述信道解擴(kuò)裝置包括一個(gè)濾波器；一個(gè)片碼信號(hào)發(fā)生器，用于根據(jù)與第i信道信號(hào)相對(duì)應(yīng)的各自的片碼字產(chǎn)生片碼信號(hào)；和一個(gè)連接在所述濾波器和所述片碼發(fā)生器之間的混合器。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述擴(kuò)頻CDMA干擾消除器，其中所述信道解擴(kuò)裝置包括一個(gè)濾波器；一個(gè)片碼信號(hào)發(fā)生器，用于根據(jù)與第i信道信號(hào)相對(duì)應(yīng)的各自的片碼字產(chǎn)生片碼信號(hào)；和一個(gè)連接在所述濾波器和所述片碼發(fā)生器之間的混合器。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述擴(kuò)頻CDMA干擾消除器，其中所述信道解擴(kuò)裝置包括一個(gè)濾波器；一個(gè)片碼信號(hào)發(fā)生器，用于根據(jù)與第i信道信號(hào)相對(duì)應(yīng)的各自的片碼字產(chǎn)生片碼信號(hào)；和一個(gè)連接在所述濾波器和所述片碼發(fā)生器之間的混合器。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述擴(kuò)頻CDMA干擾消除器，其中所述信道解擴(kuò)裝置包括一個(gè)匹配濾波器，該匹配濾波器具有與與第i信道相對(duì)應(yīng)的片碼字相匹配的脈沖響應(yīng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述擴(kuò)頻CDMA干擾消除器，其中所述多個(gè)解擴(kuò)裝置的每一個(gè)包括一個(gè)具有數(shù)字匹配濾波器的數(shù)字信號(hào)處理器，所述濾波器具有與各自片碼字相匹配的脈沖響應(yīng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述擴(kuò)頻CDMA干擾消除器，其中所述信道解擴(kuò)裝置包括一個(gè)匹配濾波器，該匹配濾波器具有與與第i信道相對(duì)應(yīng)的片碼字相匹配的脈沖響應(yīng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述擴(kuò)頻CDMA干擾消除器，其中所述信道解擴(kuò)裝置包括一個(gè)具有數(shù)字匹配濾波器的數(shù)字信號(hào)處理器，所述數(shù)字匹配濾波器具有與與第i信道相對(duì)應(yīng)的片碼字相匹配的脈沖響應(yīng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述擴(kuò)頻CDMA干擾消除器，其中所述信道解擴(kuò)裝置包括一個(gè)包括一個(gè)表面聲波(SAW)器件，該表面聲波器件具有與與第i信道相對(duì)應(yīng)的片碼字相匹配的脈沖響應(yīng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述擴(kuò)頻CDMA干擾消除器，其中所述多個(gè)解擴(kuò)裝置的每一個(gè)包括一個(gè)表面聲波(SAW)器件，該表面聲波器件具有與與第i信道相對(duì)應(yīng)的片碼字相匹配的脈沖響應(yīng)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述擴(kuò)頻CDMA干擾消除器，其中所述信道解擴(kuò)裝置包括一個(gè)匹配濾波器，該匹配濾波器具有與與第i信道相對(duì)應(yīng)的片碼字相匹配的脈沖響應(yīng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述擴(kuò)頻CDMA干擾消除器，其中所述信道解擴(kuò)裝置包括一個(gè)片碼發(fā)生器，用于從數(shù)字匹配濾波器產(chǎn)生片碼信號(hào)，所述數(shù)字匹配濾波器具有與與第i信道相對(duì)應(yīng)的片碼字相匹配的脈沖響應(yīng)。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述擴(kuò)頻CDMA干擾消除器，其中所述信道解擴(kuò)裝置包括一個(gè)包括一個(gè)表面聲波(SAW)器件，該表面聲波器件具有與與第i信道相對(duì)應(yīng)的片碼字相匹配的脈沖響應(yīng)。
16.一種用于在具有N個(gè)信道的擴(kuò)頻接收機(jī)中減小干擾的擴(kuò)頻碼分多址(CDMA)干擾消除器系統(tǒng)，其中N個(gè)信道中的每一個(gè)由一個(gè)不同的片碼信號(hào)標(biāo)識(shí)，該系統(tǒng)包括多個(gè)干擾消除器，每個(gè)所述干擾消除器包括，多個(gè)片碼信號(hào)發(fā)生器，用于產(chǎn)生多個(gè)不同的片碼信號(hào)；多個(gè)相關(guān)器，分別響應(yīng)所述不同的片碼信號(hào)，用于將擴(kuò)頻CDMA信號(hào)解擴(kuò)成多個(gè)解擴(kuò)信號(hào)；與所述多個(gè)片碼信號(hào)發(fā)生器連接的多個(gè)延遲裝置，用于把所述多個(gè)不同的片碼信號(hào)分別延遲成定時(shí)的多個(gè)片碼信號(hào)；多個(gè)混合器，響應(yīng)定時(shí)的多個(gè)片碼信號(hào)，分別對(duì)多個(gè)解擴(kuò)信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)頻處理，每個(gè)片碼信號(hào)與各自的解擴(kuò)信號(hào)相對(duì)應(yīng)；一個(gè)減法器，對(duì)于第i片碼信號(hào)，用于從擴(kuò)頻CDMA信號(hào)中減去N-1多個(gè)經(jīng)擴(kuò)頻處理的解擴(kuò)信號(hào)之每一個(gè)，該N-1多個(gè)經(jīng)擴(kuò)頻處理的解擴(kuò)信號(hào)不包括第i解擴(kuò)信號(hào)的經(jīng)擴(kuò)頻處理的解擴(kuò)信號(hào)，由此產(chǎn)生一個(gè)減去信號(hào)；利用第i片碼信號(hào)用于將所述減去信號(hào)解擴(kuò)成一第i信道信號(hào)的信道相關(guān)器，和一個(gè)合并器，用于把來(lái)自多個(gè)信道相關(guān)器中每個(gè)的第i信道信號(hào)輸出進(jìn)行合并，以產(chǎn)生一個(gè)平均評(píng)估。
17.一種用于在具有N個(gè)信道的擴(kuò)頻接收機(jī)中減小干擾的擴(kuò)頻碼分多址(CDMA)干擾消除器系統(tǒng)，其中N個(gè)信道中的每一個(gè)由一個(gè)不同的片碼信號(hào)標(biāo)識(shí)，該系統(tǒng)包括多個(gè)干擾消除器，每個(gè)所述干擾消除器包括，多個(gè)匹配濾波器，分別響應(yīng)所述不同的片碼信號(hào)，用于將擴(kuò)頻CDMA信號(hào)解擴(kuò)成多個(gè)解擴(kuò)信號(hào)；多個(gè)片碼信號(hào)發(fā)生器，分別響應(yīng)來(lái)自多個(gè)匹配濾波器的多個(gè)解擴(kuò)信號(hào)，用于產(chǎn)生定時(shí)的多個(gè)片碼信號(hào)；多個(gè)混合器，分別響應(yīng)來(lái)自多個(gè)匹配濾波器的多個(gè)解擴(kuò)信號(hào)和來(lái)自多個(gè)片碼信號(hào)發(fā)生器的定時(shí)的多個(gè)片碼信號(hào)分別對(duì)多個(gè)解擴(kuò)信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)頻處理，每個(gè)片碼信號(hào)與各自的解擴(kuò)信號(hào)相對(duì)應(yīng)；一個(gè)減法器，對(duì)于第i片碼信號(hào)，用于從擴(kuò)頻CDMA信號(hào)中減去N-1多個(gè)經(jīng)擴(kuò)頻處理的解擴(kuò)信號(hào)之每一個(gè)，該N-1多個(gè)經(jīng)擴(kuò)頻處理的解擴(kuò)信號(hào)不包括第i解擴(kuò)信號(hào)的經(jīng)擴(kuò)頻處理的解擴(kuò)信號(hào)，由此產(chǎn)生一個(gè)減去信號(hào)；利用第i片碼信號(hào)用于將所述減去信號(hào)解擴(kuò)成一第i信道信號(hào)的信道信道匹配濾波器，和用于把來(lái)自多個(gè)信道匹配濾波器中每個(gè)的第i信道信號(hào)輸出合并的裝置。
18.一種用于在具有N個(gè)信道的擴(kuò)頻碼分多址(CDMA)接收機(jī)中利用第一多個(gè)干擾消除器減小干擾的方法，其中N個(gè)信道中的每一個(gè)由一個(gè)不同的片碼信號(hào)標(biāo)識(shí)，在所述多個(gè)干擾消除器之每一個(gè)內(nèi)該方法包括以下步驟A 同時(shí)把擴(kuò)頻CDMA信號(hào)的多個(gè)擴(kuò)頻信道分別解擴(kuò)成多個(gè)解擴(kuò)信號(hào)；B 利用多個(gè)片碼信號(hào)的定時(shí)版本分別對(duì)所述多個(gè)解擴(kuò)信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)頻處理，每個(gè)片碼信號(hào)與各自的解擴(kuò)信號(hào)相對(duì)應(yīng)；C 從擴(kuò)頻CDMA信號(hào)中減去N-1多個(gè)經(jīng)擴(kuò)頻處理的解擴(kuò)信號(hào)之每一個(gè)，該N-1多個(gè)經(jīng)擴(kuò)頻處理的解擴(kuò)信號(hào)不包括第i解擴(kuò)信號(hào)的經(jīng)擴(kuò)頻處理的解擴(kuò)信號(hào)，由此產(chǎn)生一個(gè)減去信號(hào)；D 利用一第i片碼信號(hào)把所述減去信號(hào)解擴(kuò)成一第i信道信號(hào)，產(chǎn)生N個(gè)信道的第一組評(píng)估；E 利用第二多個(gè)干擾消除器重復(fù)步驟A至D，產(chǎn)生N個(gè)信道的第二組評(píng)估；F 利用第M多個(gè)干擾消除器重復(fù)步驟A至D，產(chǎn)生N個(gè)信道的第M組評(píng)估；G 把第M組評(píng)估的每個(gè)評(píng)估合并。
19.一種用于在具有N個(gè)信道的擴(kuò)頻接收機(jī)中減小干擾的擴(kuò)頻碼分多址(CDMA)干擾消除器系統(tǒng)，其中N個(gè)信道中的每一個(gè)由一個(gè)不同的片碼信號(hào)標(biāo)識(shí)，該系統(tǒng)包括多個(gè)干擾消除器，每個(gè)所述干擾消除器包括，多個(gè)片碼信號(hào)發(fā)生器，用于同時(shí)產(chǎn)生多個(gè)片碼信號(hào)；多個(gè)相關(guān)器，響應(yīng)多個(gè)不同的片碼信號(hào)，用于同時(shí)分別將擴(kuò)頻CDMA信號(hào)的多個(gè)擴(kuò)頻信道解擴(kuò)成多個(gè)解擴(kuò)信號(hào)；與所述多個(gè)片碼信號(hào)發(fā)生器連接的多個(gè)延遲裝置，用于把所述多個(gè)片碼信號(hào)分別延遲成定時(shí)的多個(gè)片碼信號(hào)；多個(gè)混合器，響應(yīng)定時(shí)的多個(gè)片碼信號(hào)，同時(shí)分別對(duì)多個(gè)解擴(kuò)信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)頻處理，產(chǎn)生N個(gè)經(jīng)擴(kuò)頻處理的解擴(kuò)信號(hào)，每個(gè)片碼信號(hào)與各自的解擴(kuò)信號(hào)相對(duì)應(yīng)；多個(gè)減法器，每個(gè)減法器用于從擴(kuò)頻CDMA信號(hào)中減去除N個(gè)經(jīng)擴(kuò)頻處理的解擴(kuò)信號(hào)中之特定的一個(gè)外的所有信號(hào)，該N個(gè)經(jīng)擴(kuò)頻處理的解擴(kuò)信號(hào)中之特定的一個(gè)對(duì)于所述多個(gè)減法器的每一個(gè)都是不同的，由此產(chǎn)生多個(gè)減去信號(hào)；多個(gè)信道相關(guān)器，利用多個(gè)片碼信號(hào)之特定的一個(gè)把所述多個(gè)減去信號(hào)分別解擴(kuò)成多個(gè)信道信號(hào)；和用于分別對(duì)來(lái)自每一干擾消除器的每個(gè)信道信號(hào)進(jìn)行合并的裝置。
20.一種用于在具有N個(gè)信道的擴(kuò)頻接收機(jī)中減小干擾的擴(kuò)頻碼分多址(CDMA)干擾消除器系統(tǒng)，其中N個(gè)信道中的每一個(gè)由一個(gè)不同的片碼信號(hào)標(biāo)識(shí)，該系統(tǒng)包括多個(gè)干擾消除器，每個(gè)所述干擾消除器包括，多個(gè)片碼信號(hào)發(fā)生器，用于同時(shí)產(chǎn)生多個(gè)片碼信號(hào)；多個(gè)相關(guān)器，響應(yīng)多個(gè)不同的片碼信號(hào)，用于同時(shí)分別將擴(kuò)頻CDMA信號(hào)的多個(gè)擴(kuò)頻信道解擴(kuò)成多個(gè)解擴(kuò)信號(hào)；與所述多個(gè)片碼信號(hào)發(fā)生器連接的多個(gè)延遲裝置，用于把所述多個(gè)片碼信號(hào)分別延遲成定時(shí)的多個(gè)片碼信號(hào)；多個(gè)混合器，響應(yīng)定時(shí)的多個(gè)片碼信號(hào)，同時(shí)分別對(duì)多個(gè)解擴(kuò)信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)頻處理，產(chǎn)生N個(gè)經(jīng)擴(kuò)頻處理的解擴(kuò)信號(hào)，每個(gè)片碼信號(hào)與各自的解擴(kuò)信號(hào)相對(duì)應(yīng)；第一減法器，用于從擴(kuò)頻CDMA信號(hào)中減去除N個(gè)經(jīng)擴(kuò)頻處理的解擴(kuò)信號(hào)中之第一個(gè)外的所有信號(hào)，由此產(chǎn)生第一減去信號(hào)；第二減法器，用于從擴(kuò)頻CDMA信號(hào)中減去除N個(gè)經(jīng)擴(kuò)頻處理的解擴(kuò)信號(hào)中之第二個(gè)外的所有信號(hào)，由此產(chǎn)生第二減去信號(hào)；第N減法器，用于從擴(kuò)頻CDMA信號(hào)中減去除N個(gè)經(jīng)擴(kuò)頻處理的解擴(kuò)信號(hào)中之第N個(gè)外的所有信號(hào)，由此產(chǎn)生第N減去信號(hào)；第一信道相關(guān)器，利用第一片碼信號(hào)把第一減去信號(hào)解擴(kuò)成一個(gè)第一信道的評(píng)估；第二信道相關(guān)器，利用第二片碼信號(hào)把第二減去信號(hào)解擴(kuò)成一個(gè)第二信道的評(píng)估；第N信道相關(guān)器，利用第N片碼信號(hào)把第N減去信號(hào)解擴(kuò)成一個(gè)第N信道的評(píng)估；和用于對(duì)來(lái)自所述多個(gè)干擾消除器的第N信道的評(píng)估進(jìn)行合并的裝置。
21.一種用于在具有N個(gè)信道的擴(kuò)頻接收機(jī)中減小干擾的擴(kuò)頻碼分多址(CDMA)干擾消除器系統(tǒng)，其中N個(gè)信道中的每一個(gè)由一個(gè)不同的片碼信號(hào)標(biāo)識(shí)，該系統(tǒng)包括多個(gè)干擾消除器，每個(gè)所述干擾消除器包括，多個(gè)匹配濾波器，響應(yīng)所述不同的片碼信號(hào)，用于同時(shí)分別將擴(kuò)頻CDMA信號(hào)解擴(kuò)成多個(gè)解擴(kuò)信號(hào)；多個(gè)片碼信號(hào)發(fā)生器，響應(yīng)來(lái)自多個(gè)匹配濾波器的多個(gè)解擴(kuò)信號(hào)，用于同時(shí)分別產(chǎn)生定時(shí)的多個(gè)片碼信號(hào)；多個(gè)混合器，分別響應(yīng)來(lái)自多個(gè)匹配濾波器的多個(gè)解擴(kuò)信號(hào)和來(lái)自多個(gè)片碼信號(hào)發(fā)生器的定時(shí)的多個(gè)片碼信號(hào)，同時(shí)分別對(duì)多個(gè)解擴(kuò)信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)頻處理，每個(gè)片碼信號(hào)與各自的解擴(kuò)信號(hào)相對(duì)應(yīng)，產(chǎn)生N個(gè)經(jīng)擴(kuò)頻處理的解擴(kuò)信號(hào)；多個(gè)減法器，每個(gè)減法器用于從擴(kuò)頻CDMA信號(hào)中減去除N個(gè)經(jīng)擴(kuò)頻處理的解擴(kuò)信號(hào)中之特定的一個(gè)外的所有信號(hào)，該N個(gè)經(jīng)擴(kuò)頻處理的解擴(kuò)信號(hào)中之特定的一個(gè)對(duì)于所述多個(gè)減法器的每一個(gè)都是不同的，由此產(chǎn)生多個(gè)減去信號(hào)；多個(gè)信道匹配濾波器，利用多個(gè)不同的片碼信號(hào)之特定的一個(gè)把所述多個(gè)減去信號(hào)分別解擴(kuò)成多個(gè)信道；和用于分別對(duì)來(lái)自多個(gè)干擾消除器的各自信道進(jìn)行合并的裝置。
22.一種用于在具有N個(gè)信道的擴(kuò)頻接收機(jī)中減小干擾的擴(kuò)頻碼分多址(CDMA)干擾消除器系統(tǒng)，其中N個(gè)信道中的每一個(gè)由一個(gè)不同的片碼信號(hào)標(biāo)識(shí)，該系統(tǒng)包括多個(gè)干擾消除器，每個(gè)所述干擾消除器包括，多個(gè)匹配濾波器，響應(yīng)所述不同的片碼信號(hào)，用于同時(shí)分別將擴(kuò)頻CDMA信號(hào)解擴(kuò)成多個(gè)解擴(kuò)信號(hào)；多個(gè)片碼信號(hào)發(fā)生器，響應(yīng)來(lái)自多個(gè)匹配濾波器的多個(gè)解擴(kuò)信號(hào)，用于同時(shí)分別產(chǎn)生定時(shí)的多個(gè)片碼信號(hào)；多個(gè)混合器，分別響應(yīng)來(lái)自多個(gè)匹配濾波器的多個(gè)解擴(kuò)信號(hào)和來(lái)自多個(gè)片碼信號(hào)發(fā)生器的定時(shí)的多個(gè)片碼信號(hào)，同時(shí)分別對(duì)多個(gè)解擴(kuò)信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)頻處理，每個(gè)片碼信號(hào)與各自的解擴(kuò)信號(hào)相對(duì)應(yīng)，產(chǎn)生N個(gè)經(jīng)擴(kuò)頻處理的解擴(kuò)信號(hào)；第一減法器，用于從擴(kuò)頻CDMA信號(hào)中減去除N個(gè)經(jīng)擴(kuò)頻處理的解擴(kuò)信號(hào)中之第一個(gè)外的所有信號(hào)，由此產(chǎn)生第一減去信號(hào)；第二減法器，用于從擴(kuò)頻CDMA信號(hào)中減去除N個(gè)經(jīng)擴(kuò)頻處理的解擴(kuò)信號(hào)中之第二個(gè)外的所有信號(hào)，由此產(chǎn)生第二減去信號(hào)；第N減法器，用于從擴(kuò)頻CDMA信號(hào)中減去除N個(gè)經(jīng)擴(kuò)頻處理的解擴(kuò)信號(hào)中之第N個(gè)外的所有信號(hào)，由此產(chǎn)生第N減去信號(hào)；第一信道匹配濾波器，利用第一片碼信號(hào)把第一減去信號(hào)解擴(kuò)成一個(gè)第一信道的評(píng)估；第二信道匹配濾波器，利用第二片碼信號(hào)把第二減去信號(hào)解擴(kuò)成一個(gè)第二信道的評(píng)估；第N信道匹配濾波器，利用第N片碼信號(hào)把第N減去信號(hào)解擴(kuò)成一個(gè)第N信道的評(píng)估；和用于對(duì)來(lái)自所述多個(gè)干擾消除器的第N信道的多個(gè)評(píng)估進(jìn)行合并的裝置。
全文摘要
一種用于在具有N個(gè)信道的擴(kuò)頻接收機(jī)中減小干擾的擴(kuò)頻碼分多址(CDMA)干擾消除器。該干擾消除器包括多個(gè)相關(guān)器(54，64，74)，多個(gè)擴(kuò)頻處理電路(55，65，75)，減法電路(150)，和信道相關(guān)器(146)。利用從片碼字信號(hào)發(fā)生器(52，62，72)產(chǎn)生的多個(gè)片碼信號(hào)，相關(guān)器(54，64，74)把擴(kuò)頻CDMA信號(hào)解擴(kuò)成多個(gè)解擴(kuò)信號(hào)。多個(gè)擴(kuò)頻處理電路(55，65，75)利用從延遲裝置(53，63，73)產(chǎn)生的多個(gè)片碼信號(hào)的定時(shí)版本對(duì)所述多個(gè)解擴(kuò)信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)頻處理。為了利用第i片碼信號(hào)恢復(fù)一個(gè)碼信道，減法電路(150)從擴(kuò)頻CDMA信號(hào)中減去N-1個(gè)解擴(kuò)信號(hào)之每一個(gè)，由此產(chǎn)生一個(gè)減去信號(hào)。信道相關(guān)器(146)對(duì)該減去信號(hào)進(jìn)行解擴(kuò)。
文檔編號(hào)H04B1/707GK1154770SQ95194367
公開日1997年7月16日 申請(qǐng)日期1995年7月5日 優(yōu)先權(quán)日1994年7月26日
發(fā)明者唐納德L·希林, 約翰·科瓦爾斯基, 希蒙·莫沙維 申請(qǐng)人:交互數(shù)字技術(shù)公司