專利名稱：自適應(yīng)陣列天線接收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及自適應(yīng)陣列天線接收裝置。


圖13是表明傳統(tǒng)自適應(yīng)陣列天線接收裝置的方框圖。自適應(yīng)陣列天線接收裝置從天線a、b和c接收載頻信號。然后，接收射頻(RF)部分1301、1302和1303將這些載頻信號下轉(zhuǎn)換為中頻信號，在此之后解調(diào)成基帶信號，基帶信號分別具有同相分量(I-ch)和正交分量(Q-ch)。A/D轉(zhuǎn)換器1304至1309分別將基帶信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。
復(fù)數(shù)乘法電路1310、1311和1312根據(jù)加權(quán)因子控制電路1313的輸出分別進行A/D轉(zhuǎn)換器1304至1309輸出信號的復(fù)數(shù)相乘，加法電路1314對相乘結(jié)果進行相加。因此，自適應(yīng)陣列天線的接收是通過上述過程進行的。然后，解碼電路1315對接收信號進行解碼。
在收到一個同步短脈沖串時，利用一個特征碼對加權(quán)因子控制電路1313的加權(quán)因子進行更新。在特征碼接收間隔，關(guān)閉開關(guān)SWa1316，讓經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器1304至1309數(shù)字化的信號傳送到加權(quán)因子控制電路1313。
在關(guān)閉開關(guān)SWb1317時，自適應(yīng)陣列天線接收的合成信號，作為相加后的輸出被傳送到差分電路1318。在關(guān)閉開關(guān)SWc1319時，同步短脈沖串的特征碼被傳送到調(diào)制電路1320。
調(diào)制電路1320對同步短脈沖串的特征碼圖案進行調(diào)制。差分電路1318從自適應(yīng)陣列天線接收的合成信號中減去對特征碼圖案調(diào)制獲得的信號，由此計算兩個信號間的誤差。
加權(quán)因子控制電路1313根據(jù)誤差信號、每個天線的接收信號以及以前取樣的加權(quán)因子計算新的加權(quán)因子，對加權(quán)因子控制電路1313的加權(quán)因子進行更新。
在該圖所示的自適應(yīng)陣列天線接收裝置中，在特征碼接收間隔，開關(guān)SWc1319與特征碼一邊連接，在消息接收間隔，與消息的解碼結(jié)果連接。通過這種操作，該接收裝置利用特征碼間隔和消息間隔二者對加權(quán)因子進行更新。
為了獲得更適當(dāng)?shù)募訖?quán)因子，有一種判定反饋型自適應(yīng)陣列天線接收裝置，它把圖13中所示的解碼器的輸出反饋到調(diào)制器。
圖14是表明這種傳統(tǒng)判定反饋型自適應(yīng)陣列天線接收裝置的方框圖。在該圖所示的這一判定反饋型自適應(yīng)陣列天線接收裝置中，在特征碼接收間隔，開關(guān)SWc1419與特征碼一邊連接，在消息接收間隔，與消息的解碼結(jié)果連接。通過這種操作，接收裝置利用特征碼間隔和消息間隔二者對加權(quán)因子進行更新。
在這個裝置中，諸如特征碼的已知符號序列用作參考信號，由此對加權(quán)因子進行更新，而進行消息解碼信號Sfb的判定反饋并把信號用作參考信號，對加權(quán)因子進行更新。
在通常情況下，由于消息部分不是已知符號序列，這個部分不能用作參考信號。然后，在消息部分的誤差率約為10-2的情況下，在一個時隙中的誤差數(shù)較小。結(jié)果，被判定的符號基本上被看作是正確符號，消息部分的信號可用作參考符號。
因此，在傳統(tǒng)的判定反饋型自適應(yīng)陣列天線接收裝置中，利用特征碼更新加權(quán)因子控制電路1313的加權(quán)因子，在此之后，作為一種輔助方法，利用消息部分更新加權(quán)因子。
然而，在這些傳統(tǒng)自適應(yīng)陣列天線接收裝置中，當(dāng)所需臺的特征碼與干擾臺的特征碼相同時，不能鑒別所需臺與干擾臺。結(jié)果，如圖15所示的應(yīng)當(dāng)指向所需臺的波傳播方向性被指向如圖16所示的所需臺與干擾臺二者。換句話說，自適應(yīng)陣列天線是通過方向性而分開所需臺與干擾臺的技術(shù)。然而，在上述情況下，由于同時接收所需臺與干擾臺的波而引起的干擾，不能從所需臺正確接收特征碼。
本發(fā)明的目的是提供一種即使存在已知信號圖案與所需臺相同的干擾臺也能提取所需臺信號的自適應(yīng)陣列天線接收裝置。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種自適應(yīng)陣列天線接收裝置，它包括使接收信號與復(fù)數(shù)加權(quán)因子相乘的復(fù)數(shù)乘法裝置、將復(fù)數(shù)乘法裝置的輸出信號相加的加法裝置、對已知符號進行調(diào)制的調(diào)制裝置、計算加法裝置輸出與調(diào)制裝置輸出之差的差值輸出裝置、以及只有在所需臺的已知信號圖案與干擾臺的信號圖案不同時由接收信號和差值輸出裝置的輸出計算復(fù)數(shù)加權(quán)因子的加權(quán)因子計算裝置。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，即使存在已知信號圖案與所需臺相同的干擾臺，利用具有不同已知信號圖案的同步短脈沖串計算出的加權(quán)因子，能夠進行自適應(yīng)陣列天線接收。因此，從接收信號中能夠提取所需臺的信號。
圖1是表明根據(jù)本發(fā)明第一實施例的自適應(yīng)陣列天線接收裝置的方框圖。
圖2是表明根據(jù)本發(fā)明第一實施例接收和發(fā)射信號幀格式的視圖。
圖3是表明根據(jù)本發(fā)明第一實施例對加權(quán)因子控制電路的加權(quán)因子進行更新的流程圖。
圖4是表明根據(jù)本發(fā)明第二實施例的自適應(yīng)陣列天線接收裝置的方框圖。
圖5是表明根據(jù)本發(fā)明第三實施例的自適應(yīng)陣列天線接收裝置的方框圖。
圖6是表明根據(jù)本發(fā)明第四實施例的自適應(yīng)陣列天線接收裝置的方框圖。
圖7是表明根據(jù)本發(fā)明第四實施例接收和發(fā)射信號幀格式的視圖。
圖8是表明根據(jù)本發(fā)明第五實施例的自適應(yīng)陣列天線接收裝置的方框圖。
圖9是說明本發(fā)明第五實施例工作的視圖。
圖10是表明根據(jù)本發(fā)明第六實施例的自適應(yīng)陣列天線接收裝置的方框圖。
圖11是表明根據(jù)本發(fā)明第七實施例的自適應(yīng)陣列天線接收裝置的方框圖。
圖12是表明根據(jù)本發(fā)明第八實施例的自適應(yīng)陣列天線接收裝置的方框圖。
圖13是表明傳統(tǒng)自適應(yīng)陣列天線接收裝置的方框圖。
圖14是表明另一傳統(tǒng)自適應(yīng)陣列天線接收裝置的方框圖。
圖15是說明自適應(yīng)陣列天線的適當(dāng)發(fā)射方向性的視圖。
圖16是說明自適應(yīng)陣列天線的不適當(dāng)發(fā)射方向性的視圖。
現(xiàn)在參考附圖具體描述本發(fā)明的實施例。
(第一實施例)圖1是表明根據(jù)本發(fā)明第一實施例的自適應(yīng)陣列天線接收裝置的方框圖。為了簡化描述，以下將針對采用三個天線的情況進行描述。然而，即使天線的數(shù)目是M，其基本操作也與采用三個天線的情況相同。圖2示出接收和發(fā)射信號幀格式。圖3是對加權(quán)因子控制電路的加權(quán)因子進行更新的流程圖。
第一實施例將說明以下情況。
更具體地說，自適應(yīng)陣列天線接收裝置接收與開始通信時從發(fā)射裝置發(fā)射特征碼圖案不同的短脈沖串(以下稱為同步短脈沖串)，在此之后，接收用于發(fā)射消息的短脈沖串(以下稱為通信信道)。
自適應(yīng)陣列天線接收裝置利用一旦接收的同步短脈沖串使加權(quán)因子產(chǎn)生收斂。以后，在通信信道的特征碼接收間隔，自適應(yīng)陣列天線接收裝置不對加權(quán)因子進行更新。即，自適應(yīng)陣列天線接收裝置利用加權(quán)因子進行定向性接收，其實，該加權(quán)因子在接收第一同步短脈沖串時產(chǎn)生收斂。結(jié)果，即使存在多個特征碼圖案相同的所需臺和干擾臺，能夠正確地接收來自所需臺的發(fā)射信號。
以下將參考圖1說明不依賴于待接收短脈沖串種類的一部分的接收狀態(tài)。
自適應(yīng)陣列天線接收裝置從天線a、b和c接收載頻信號。然后，接收射頻(RF)部分1、2和3將來自各天線的這些載頻信號轉(zhuǎn)換為基帶信號，在此之后，把每個基帶信號分別分解成如I-ch的同相分量和如Q-ch的正交分量。A/D轉(zhuǎn)換器4至9分別將基帶信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。
每個復(fù)數(shù)乘法電路10、11和12在加權(quán)因子控制電路13輸出的加權(quán)因子與每個A/D轉(zhuǎn)換器4至9輸出之間進行復(fù)數(shù)相乘，加法電路14對相乘結(jié)果進行相加，由自適應(yīng)陣列天線接收。然后，解碼電路15對接收信號進行解碼。
如圖3的流程圖所示，在同步短脈沖串接收時間，利用包含在其時隙中的特征碼，對加權(quán)因子控制電路13的加權(quán)因子進行更新。
在特征碼接收時間(間隔)，關(guān)閉開關(guān)SWa16，把經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器4至9數(shù)字化的信號傳送到加權(quán)因子控制電路13。
在關(guān)閉開關(guān)SWb17時，自適應(yīng)陣列天線接收的合成信號，作為相加后的輸出，被傳送到差分電路18。在關(guān)閉開關(guān)SWc19時，同步短脈沖串的特征碼被傳送到調(diào)制電路20。
調(diào)制電路20對接收到的同步短脈沖串的特征碼圖案進行調(diào)制。差分電路18計算調(diào)制信號與自適應(yīng)陣列天線接收的合成信號間的信號誤差。
加權(quán)因子控制電路13根據(jù)誤差信號、每個天線的接收信號以及以前取樣的加權(quán)因子計算新的加權(quán)因子，對加權(quán)因子控制電路13的加權(quán)因子進行更新。
由于在特征碼接收時間以外的其它時間開關(guān)SWa16、SWb17和SWc18打開，調(diào)制電路20、差分電路18及加權(quán)因子控制電路13都不工作。因此，不更新加權(quán)因子控制電路13的加權(quán)因子，在復(fù)數(shù)乘法電路10、11和12中直接設(shè)定用以前同步短脈沖串特征碼算出的加權(quán)因子。這些乘法電路10、11、12基于用以前同步短脈沖串特征碼算出的加權(quán)因子而工作，通過加法電路14進行自適應(yīng)陣列天線接收，通過解碼電路15對自適應(yīng)陣列天線接收結(jié)果進行解碼。
同樣，如圖3的流程圖所示，在通信信道接收時間，不用特征碼對加權(quán)因子進行更新。更具體地說，開關(guān)SWa16、SWb17和SWc18打開，調(diào)制電路20、差分電路18及加權(quán)因子控制電路13全都不工作。因此，在復(fù)數(shù)乘法電路10、11和12中直接設(shè)定用以前同步短脈沖串特征碼算出的加權(quán)因子。利用以上設(shè)定的加權(quán)因子，乘法電路10、11、12和加法電路14進行自適應(yīng)陣列天線接收，解碼電路15對自適應(yīng)陣列天線接收結(jié)果進行解碼。
因此，第一實施例的自適應(yīng)陣列天線接收裝置能夠僅利用基于具有不同特征碼圖案的同步短脈沖串算出的加權(quán)因子，進行自適應(yīng)陣列天線接收。結(jié)果，即使存在具有相同特征碼圖案的干擾臺，也能僅提取所需臺的接收信號。
(第二實施例)圖4是表明根據(jù)本發(fā)明第二實施例的自適應(yīng)陣列天線接收裝置的方框圖。
在第一實施例中，由于采用公共特征碼，當(dāng)在所需臺與干擾臺之間不能作出鑒別時，在同步短脈沖串接收時間以外的其它時間不用特征碼進行加權(quán)因子的更新。
然而，由于傳播環(huán)境的變化以及所需臺的移動，采用在同步短脈沖串接收時間算出的固定加權(quán)因子會引起不適當(dāng)?shù)慕邮铡?br> 根據(jù)第二實施例，設(shè)定開關(guān)SWa416不把通信信道的特征碼部分傳送到加權(quán)因子控制電路413。而是，僅把通信信道的消息部分傳送到電路413。
此外，設(shè)定開關(guān)SWb417不把通信信道的特征碼部分的解碼結(jié)果用作參考信號，而是把消息部分的解碼結(jié)果用作參考信號。因此，利用消息部分的解碼結(jié)果作為參考信號的方法稱為判定反饋處理。
在由RF接收部分401、402和403對接收信號進行頻率轉(zhuǎn)換并由A/D轉(zhuǎn)換器404至409轉(zhuǎn)換到為數(shù)字信號的處理方面，圖4所示的自適應(yīng)陣列天線接收裝置與第一實施例的裝置相同。
然而，在第二實施例中，在接收同步短脈沖串中在特征碼接收時間，當(dāng)關(guān)閉開關(guān)SWa416，把經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器404至409數(shù)字化的信號傳送到加權(quán)因子控制電路413。復(fù)數(shù)乘法電路410、411、412和加法電路414利用加權(quán)因子控制電路413的加權(quán)因子進行自適應(yīng)陣列天線接收。然后，解碼電路415對自適應(yīng)陣列天線接收結(jié)果進行解碼。
當(dāng)關(guān)閉開關(guān)SWb417時，自適應(yīng)陣列天線接收結(jié)果被傳送到差分電路418。當(dāng)開關(guān)SWc419與同步短脈沖串的特征碼一邊連接時，同步短脈沖串的特征碼被傳送到調(diào)制電路420。調(diào)制電路420對同步短脈沖串的特征碼進行調(diào)制。差分電路418從自適應(yīng)列天線接收結(jié)果中減去特征碼圖案的調(diào)制結(jié)果，計算兩個結(jié)果之間的誤差。
加權(quán)因子控制電路413根據(jù)誤差信號、每個天線的接收信號以及以前取樣的加權(quán)因子計算新的加權(quán)因子，對加權(quán)因子控制電路413的加權(quán)因子進行更新。
在接收同步短脈沖串中在特征碼接收時間以外的其它時間，關(guān)閉開關(guān)SWa416，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器404至409數(shù)字化的信號被傳送到加權(quán)因子控制電路413。利用加權(quán)因子，復(fù)數(shù)乘法電路410、411、412和加法電路414進行自適應(yīng)陣列天線接收。然后，解碼電路415對自適應(yīng)陣列天線接收結(jié)果進行解碼。
當(dāng)關(guān)閉開關(guān)SWb417時，自適應(yīng)陣列天線接收結(jié)果被傳送到差分電路418。當(dāng)開關(guān)SWc419與解碼數(shù)據(jù)一邊連接時，解碼結(jié)果被傳送到調(diào)制電路420。調(diào)制電路420對同步短脈沖串的特征碼進行調(diào)制。差分電路418從自適應(yīng)列天線接收結(jié)果中減去特征碼圖案的調(diào)制結(jié)果，計算兩個結(jié)果之間的誤差。加權(quán)因子控制電路413根據(jù)誤差信號、每個天線的接收信號以及以前取樣的加權(quán)因子計算新的加權(quán)因子，對加權(quán)因子控制電路413的加權(quán)因子進行更新。
在接收通信信道中在特征碼接收時間，不用特征碼對加權(quán)因子進行更新。換句話說，所有開關(guān)SWa416、SWb417和SWc418都打開，調(diào)制電路420或差分電路418一個都不工作，加權(quán)因子控制電路413也不工作。因此，利用以前同步短脈沖串特征碼算出的加權(quán)因子被直接設(shè)定到復(fù)數(shù)乘法電路410、411和412中。根據(jù)這些加權(quán)因子，復(fù)數(shù)乘法電路410、411、412和加法電路414進行自適應(yīng)陣列天線接收。然后，解碼電路415對自適應(yīng)陣列天線接收結(jié)果進行解碼。
在接收通信信道中在特征碼接收時間以外的其它時間，關(guān)閉開關(guān)SWa416，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器404至409數(shù)字化的信號被傳送到加權(quán)因子控制電路413。根據(jù)加權(quán)因子，復(fù)數(shù)乘法電路410、411、412和加法電路414進行自適應(yīng)陣列天線接收。然后，解碼電路415對自適應(yīng)陣列天線接收結(jié)果進行解碼。
當(dāng)關(guān)閉開關(guān)SWb417時，自適應(yīng)陣列天線接收結(jié)果被傳送到差分電路418。當(dāng)開關(guān)SWc419與解碼數(shù)據(jù)一邊連接時，解碼結(jié)果被傳送到調(diào)制電路420。調(diào)制電路420對同步短脈沖串的特征碼進行調(diào)制。差分電路418從自適應(yīng)列天線接收結(jié)果中減去特征碼圖案的調(diào)制結(jié)果，計算兩個結(jié)果之間的誤差。加權(quán)因子控制電路413根據(jù)誤差信號、每個天線的接收信號以及以前取樣的加權(quán)因子計算新的加權(quán)因子，對加權(quán)因子控制電路413的加權(quán)因子進行更新。
因此，自適應(yīng)陣列天線接收裝置能夠利用具有不同特征碼圖案的同步短脈沖串算出的加權(quán)因子，從而重現(xiàn)所需臺的消息部分的信號，利用消息部分的重現(xiàn)信號對加權(quán)因子進行更新。為了實現(xiàn)這一目的，即使存在特征碼圖案與所需臺相同的干擾臺，第二實施例的自適應(yīng)陣列天線接收裝置也能僅提取所需臺的接收信號。結(jié)果，即使在傳播環(huán)境變化以及所需臺移動的情況下，自適應(yīng)陣列天線接收裝置能夠正確僅提取所需臺的接收信號。
(第三實施例)圖5是表明根據(jù)本發(fā)明第三實施例的自適應(yīng)陣列天線接收裝置的方框圖。第二實施例說明了由于采用公共特征碼在所需臺與干擾臺之間不能作出鑒別時跟蹤傳播環(huán)境變化和所需臺移動的方法。
然而，在與所需臺通信期間并不總是存在干擾臺。此外，在有些情況下，由于噪聲影響在消息部分中出現(xiàn)誤差。為此，在不存在干擾臺的情況下，可以僅利用特征碼的數(shù)據(jù)而不利用消息部分的數(shù)據(jù)對加權(quán)因子進行更新。
根據(jù)第三實施例，在具有相同特征碼圖案的通信信道中，設(shè)置利用特征碼和消息二者更新加權(quán)因子的裝置和僅利用消息更新加權(quán)因子的裝置。那么，根據(jù)接收狀態(tài)有選擇地改換這些裝置。
圖4所示的判定反饋型自適應(yīng)陣列天線接收電路400在同步短脈沖串的特征碼接收時間和通信信道的消息部分接收時間關(guān)閉開關(guān)SWa416。由此，將接收的基帶信號送至加權(quán)因子控制電路413。
這時，判定反饋型自適應(yīng)陣列天線接收電路400關(guān)閉開關(guān)SWb416。由此，將自適應(yīng)陣列天線接收的結(jié)果送至差分電路418。開關(guān)SWc419在同步短脈沖串的特征碼接收時間選擇同步短脈沖串的特征碼，在同步短脈沖串的消息部分接收時間和通信信道的消息部分接收時間選擇消息部分。
這時，調(diào)制電路420再次對同步短脈沖串的特征碼的解碼結(jié)果和同步短脈沖串和通信信道的消息部分的解碼結(jié)果進行調(diào)制。差分電路418從自適應(yīng)陣列天線接收的結(jié)果中減去上述調(diào)制所獲得的結(jié)果，計算這些結(jié)果之間的誤差。加權(quán)因子控制電路413根據(jù)接收的基帶信號、誤差以及以前取樣的加權(quán)因子計算新的加權(quán)因子，更新加權(quán)因子。與此同時，經(jīng)解碼電路415解碼的消息作為接收信號而輸出。
在通信信道的特征碼接收時間，打開開關(guān)SWa416、SWb417和SWc418，調(diào)制電路420、差分電路418和加權(quán)因子控制電路413全都不工作。
還設(shè)置一個與判定反饋型自適應(yīng)陣列天線接收電路400并列的傳統(tǒng)判定反饋型自適應(yīng)陣列天線接收電路500。
在同步短脈沖串的特征碼接收時間，開關(guān)SWd521選擇同步短脈沖串的特征碼，在通信信道的特征碼接收時間選擇通信信道的特征碼。在每次消息接收時間，選擇消息部分的數(shù)據(jù)。
復(fù)數(shù)乘法電路510、511、512和加法電路514進行自適應(yīng)陣列天線接收。然后，解碼電路515對接收的信號進行解碼。調(diào)制電路529再對經(jīng)解碼的信號進行調(diào)制。差分電路518從自適應(yīng)陣列天線接收的結(jié)果中減去上述調(diào)制所獲得的結(jié)果，計算這些結(jié)果之間的誤差。加權(quán)因子控制電路513根據(jù)接收的基帶信號、誤差信號以及以前取樣的加權(quán)因子計算新的加權(quán)因子，更新加權(quán)因子。與此同時，經(jīng)過解碼的消息作為接收信號而輸出。
確定電路522確定正確的接收信號。例如，在確定方法中，當(dāng)CRC加在消息上時，給傳統(tǒng)判定反饋型自適應(yīng)陣列天線接收電路500和圖4所示的接收電路二者的輸出提供CRC檢測。然后，可以把CRC檢測為合適值的輸出確定為正確信號。
因此，根據(jù)第三實施例的自適應(yīng)陣列天線接收裝置，一方面，假設(shè)存在具有相同特征碼圖案的干擾臺。那么，判定反饋型自適應(yīng)陣列天線接收電路400進行信號接收，它不利用特征碼圖案更新加權(quán)因子。另一方面，假設(shè)不存在具有相同特征碼圖案的干擾臺。那么，傳統(tǒng)的判定反饋型自適應(yīng)陣列天線接收電路500進行信號接收，它利用特征碼圖案更新加權(quán)因子。在此之后，根據(jù)確定電路522的CRC確定結(jié)果選擇正確的信號。
結(jié)果，當(dāng)存在干擾臺時能夠僅提取所需臺接收的信號。當(dāng)不存在干擾臺時能夠改善自適應(yīng)陣列天線接收的性能。此外，無論是否存在干擾臺，能夠跟蹤所需臺的移動和傳播環(huán)境的變化。
(第四實施例)圖6是表明根據(jù)本發(fā)明第四實施例的自適應(yīng)陣列天線接收裝置的方框圖。圖7示出本發(fā)明第四實施例中接收和發(fā)射信號的幀格式。以PHS的通信信道的幀格式為例。為了簡化說明，在圖7中從PHS的幀格式中僅提取與本發(fā)明相關(guān)的特征碼、消息和CRC碼。
根據(jù)本發(fā)明的第四實施例，采用第三實施例的確定電路522。下面還將說明選擇第二實施例的判定反饋型自適應(yīng)陣列天線接收電路400輸出與傳統(tǒng)的確定反饋型自適應(yīng)陣列天線接收電路400的輸出的確定處理。
在PHS通信系統(tǒng)中，每個終端(PH)在通信信道(THC)傳輸時間采用公共特征碼。每個終端采用通信起始時間從基站接收的識別碼(CS-ID)的低9位作為擾碼的起始值，并把該擾碼加在消息上。然后，檢查每個終端用擾碼與哪個基地臺通信。
在基站臺，用基站臺自身的低9位識別號碼對接收信號進行解擾。在此之后，進行CRC檢查，以確定所接收的信號是否來自所需臺的信號。更具體地說，解擾電路a 601對經(jīng)第二實施例的判定反饋型自適應(yīng)陣列天線接收電路解調(diào)的消息部分(ME)和利用低9位CS-ID作為起始值的CRC部分都進行解擾。CRC檢測電路a 602提供CRC檢測結(jié)果。CRC檢測的結(jié)果被送至選擇電路603。與此同時，經(jīng)解擾的結(jié)果存入緩沖器a 604。
同樣，解擾電路b 605對經(jīng)傳統(tǒng)判定反饋型自適應(yīng)陣列天線接收電路解調(diào)的消息部分(ME)和利用低9位CS-ID作為起始值的CRC部分都進行解擾。CRC檢測電路b 606提供CRC檢測結(jié)果。CRC檢測的結(jié)果被送至選擇電路603。與此同時，經(jīng)解擾的結(jié)果存入緩沖器b 607。
選擇電路516從緩沖器a 604或緩沖器b 607提取CRC檢測所選的接收信號中的任何一個。當(dāng)接收的信號二者都通過CRC檢測時，可以從緩沖器a 604和緩沖器b 607的任何一個提取接收到的信號。當(dāng)接收到的信號都未通過CRC檢測時，不能從緩沖器a 604和緩沖器b 607中提取接收信號。而是，輸出未通過CRC檢測的接收信號的數(shù)據(jù)。
因此，根據(jù)第四實施例的自適應(yīng)陣列天線接收裝置，一方面，假設(shè)存在具有相同特征碼圖案的干擾臺。那么，判定反饋型自適應(yīng)陣列天線接收電路進行信號接收，它不利用特征碼圖案更新加權(quán)因子。另一方面，假設(shè)不存在具有相同特征碼圖案的干擾臺。那么，傳統(tǒng)的判定反饋型自適應(yīng)陣列天線接收電路500進行信號接收，它利用特征碼圖案更新加權(quán)因子。在此之后，根據(jù)CS-ID進行解擾，這能夠在所選臺站與干擾臺之間作出鑒別。此外，CRC檢測確定正確的信號。
結(jié)果，當(dāng)存在干擾臺時，能夠僅提取所需臺接收到的信號。當(dāng)不存在干擾臺時，能夠改善自適應(yīng)陣列天線接收的性能。此外，即使存在存在干擾臺，根據(jù)所需臺的移動和傳播環(huán)境的變化，能夠適當(dāng)?shù)剡M行自適應(yīng)陣列天線的接收。
(第五實施例)圖8是表明根據(jù)本發(fā)明第五實施例的自適應(yīng)陣列天線接收裝置的方框圖。根據(jù)第四實施例的自適應(yīng)陣列天線接收裝置，用解擾電路a 601和CRC檢測電路a602確定第三實施例的判定反饋型自適應(yīng)陣列天線接收電路400的結(jié)果的可靠性。用解擾電路b 605和CRC檢測電路b 606確定傳統(tǒng)判定反饋型自適應(yīng)陣列天線接收電路400的結(jié)果的可靠性。然后，選擇電路603選擇合適的接收信號。
根據(jù)第五實施例，采用一個矢量誤差計算電路，根據(jù)矢量誤差的值選擇合適的接收信號。
解碼電路a 801對第二實施例的判定反饋型自適應(yīng)陣列天線接收電路的輸出解碼并將解碼結(jié)果存入緩沖器a 802。調(diào)制電路a 803再次對解碼結(jié)果進行調(diào)制，矢量誤差計算電路a 804計算經(jīng)調(diào)制的信號的矢量誤差。
圖9示出矢量誤差。更具體地說，假設(shè)信號點(1，1)是通過在時間n由解碼電路a 801解碼再由調(diào)制電路a 803對結(jié)果調(diào)制而獲得的。此外，假設(shè)第二實施例的判定反饋型自適應(yīng)陣列天線接收電路400的輸出是(a，b)。在這種情況下，通過下面的方程式(1)可計算矢量誤差v(n)=(a-1)2+(b-1)2……(1)]]>通常，假設(shè)信號點(rOI(n)，rOQ(n))是由解碼電路a 801解碼再由調(diào)制電路a803對結(jié)果調(diào)制而獲得的。此外，假設(shè)第二實施例的判定反饋型自適應(yīng)陣列天線接收電路的輸出是(rI(n)，rQ(n))。在這種情況下，通過下式(2)可計算矢量誤差v(n)=(rI(n)-rOI(n))2+(rQ(n)-rOQ(n))2……(2)]]>矢量誤差計算電路a 804根據(jù)方程式(2)計算時間n的矢量誤差并將所有符號的矢量誤差相加。
同樣，解碼電路b 805對傳統(tǒng)判定反饋型自適應(yīng)陣列天線接收電路500的輸出解碼。緩沖器b 806存儲該解碼結(jié)果。調(diào)制電路b 807再次對解碼電路b的解碼結(jié)果進行調(diào)制，矢量誤差計算電路b 808根據(jù)方程式(2)計算時間n的矢量誤差并將所有符號的矢量誤差相加。
選擇電路809對矢量誤差計算電路a 804的矢量誤差計算結(jié)果與矢量誤差計算電路b 808的計算結(jié)果進行比較。然后，選擇電路809選擇具有較小矢量誤差的緩沖器的接收信號，進行輸出。
因此，根據(jù)第五實施例的自適應(yīng)陣列天線接收裝置，一方面，假設(shè)存在具有相同特征碼圖案的干擾臺。那么，判定反饋型自適應(yīng)陣列天線接收電路進行信號接收，它不利用特征碼圖案更新加權(quán)因子。另一方面，假設(shè)不存在具有相同特征碼圖案的干擾臺。那么，傳統(tǒng)的判定反饋型自適應(yīng)陣列天線接收電路進行信號接收，它利用特征碼圖案更新加權(quán)因子。在此之后，根據(jù)消息部分的解碼結(jié)果和自適應(yīng)陣列天線接收結(jié)果的誤差確定合適的接收信號，選擇兩個電路中任何一個的輸出。
結(jié)果，當(dāng)存在干擾臺時，能夠僅提取所需臺接收到的信號。當(dāng)不存在干擾臺時，能夠改善自適應(yīng)陣列天線接收的性能。此外，無論是否存在干擾臺，能夠跟蹤所需臺的移動和傳播環(huán)境的變化。無需利用消息的CRC、其它誤差檢測碼、誤差校正碼就能夠適當(dāng)?shù)卮_定接收信號。
(第六實施例)圖10是表明根據(jù)本發(fā)明第六實施例的自適應(yīng)陣列天線接收裝置的方框圖。在第六實施例中，調(diào)制電路和差分電路根據(jù)第三、第四或第五實施例確定的合適接收信號計算誤差。然后由誤差信號更新加權(quán)因子控制電路的加權(quán)因子。
天線a的緩沖器1001存儲該天線一個時隙的接收信號的消息部分。天線b的緩沖器1002存儲該天線一個時隙的接收信號的消息部分。天線c的緩沖器1003存儲該天線一個時隙的接收信號的消息部分。
加權(quán)因子緩沖器1004存儲相應(yīng)時隙的加權(quán)因子的起始值。換句話說，確定電路選擇判定反饋型自適應(yīng)陣列天線接收電路400和500中的任何一個，將其加權(quán)因子控制電路中設(shè)定的加權(quán)因子作為起始值存儲起來。
復(fù)數(shù)乘法電路1005至1007和加法電路1008執(zhí)行自適應(yīng)陣列天線接收。調(diào)制電路1009再對第三至第五實施例中任何一種方法確定的接收消息進行調(diào)制。差分電路1010從自適應(yīng)陣列天線接收結(jié)果中減去調(diào)制結(jié)果，由此計算誤差。
在第一符號，加權(quán)因子控制電路1011根據(jù)存儲在加權(quán)因子緩沖器1004中的相應(yīng)時隙起始值、每個天線的基帶信號以及差分電路1010的誤差信號輸出更新加權(quán)因子。在第二符號，加權(quán)因子控制電路1011根據(jù)前一符號的加權(quán)因子、每個天線接收的基帶信號以及誤差信號輸出更新加權(quán)因子。
經(jīng)更新的加權(quán)因子存儲在加權(quán)因子緩沖器1004中，設(shè)定為加權(quán)因子控制裝置1011的起始值。
因此，根據(jù)第六實施例的自適應(yīng)陣列天線接收裝置，一方面，假設(shè)存在具有相同特征碼圖案的干擾臺。那么，判定反饋型自適應(yīng)陣列天線接收電路進行信號接收，它不利用特征碼圖案更新加權(quán)因子。另一方面，假設(shè)不存在具有相同特征碼圖案的干擾臺。那么，傳統(tǒng)的判定反饋型自適應(yīng)陣列天線接收電路進行信號接收，它利用特征碼圖案更新加權(quán)因子。在此之后，根據(jù)任何一個合適的接收信號更新加權(quán)因子。
結(jié)果，無論是否存在干擾臺，能夠根據(jù)合適的接收信號更新加權(quán)因子。此外，可以用合適的加權(quán)因子作為下一時隙的起始值。
(第七實施例)圖11是表明根據(jù)本發(fā)明第七實施例的自適應(yīng)陣列天線接收裝置的方框圖。在第一至第六實施例中，采用一對陣列天線進行自適應(yīng)陣列天線接收。在第七實施例中，采用多個陣列天線進行自適應(yīng)陣列天線接收。此外，確定電路1101和1102從各個自適應(yīng)陣列天線接收結(jié)果中選擇合適的接收信號。同步電路1103使陣列天線的接收結(jié)果同步化，解碼電路1104對同步信號解碼。
確定電路1101利用第三至第五實施例中任何一種方法，在至陣列天線a的電路400的接收消息和至陣列天線a的電路500的接收消息中，選擇任何一個合適的接收信號。
確定電路1102用第三至第五實施例中任何一種方法選擇至電路400的陣列天線b的接收消息和至電路500的陣列天線b的接收消息中任何一個的合適接收信號。
合成電路1103使陣列天線a的接收結(jié)果與陣列天線b的接收結(jié)果相合成。解碼電路1104對合成信號解碼。
作為一種利用合成電路1103的合成方法，可采用相等增益合成和最大比合成。采用相等增益合成，相互調(diào)節(jié)陣列天線a的相位和陣列天線b的相位，以后使接收結(jié)果相加。采用最大比合成，相互調(diào)節(jié)陣列天線a的相位和陣列天線b的相位，以后用包絡(luò)大小給接收結(jié)果加權(quán)并將它們相加。
由于陣列天線的輸出在其相位上調(diào)節(jié)到所需信號，通過將其簡單地相加，能夠獲得與相等增益合成一樣的效果。此外，僅用包絡(luò)給輸出加權(quán)并將其相加，能夠象最大比合成一樣的效果。
因此，根據(jù)第七實施例的自適應(yīng)陣列天線接收裝置，一方面，假設(shè)假設(shè)存在具有相同特征碼圖案的干擾臺。那么，判定反饋型自適應(yīng)陣列天線接收電路進行信號接收，它不利用特征碼圖案更新加權(quán)因子。另一方面，假設(shè)不存在具有相同特征碼圖案的干擾臺。那么，傳統(tǒng)的判定反饋型自適應(yīng)陣列天線接收電路進行信號接收，它利用特征碼圖案更新加權(quán)因子。通過選擇任何一種信號接收，能夠獲得合適的接收信號。由于采用多個陣列天線進行信號接收，即使調(diào)相頻率低，也能夠避免接收信號連續(xù)下降而引起的S/N惡化。
(第八實施例)圖12是表明根據(jù)本發(fā)明第八實施例的自適應(yīng)陣列天線接收裝置的方框圖。在第八實施例中，采用多個自適應(yīng)陣列天線接收裝置進行自適應(yīng)陣列天線接收。從各個自適應(yīng)陣列天線接收結(jié)果中選擇一個合適的接收信號。合成電路1103使多個陣列的自適應(yīng)陣列天線接收結(jié)果相合成，解碼電路對合成信號解碼。然后，根據(jù)解碼結(jié)果更新加權(quán)因子控制電路的加權(quán)因子。利用第三至第五實施例中所述的確定方法，進行合適接收信號的選擇。
更新每個陣列天線的加權(quán)因子的方法如第六實施例中所述。
對于陣列天線a，把經(jīng)更新的加權(quán)因子設(shè)定為第七實施例的兩個自適應(yīng)陣列天線接收裝置400和500中加權(quán)因子控制電路的加權(quán)因子起始值。同樣，對于陣列天線b，設(shè)定加權(quán)因子的起始值。
由于陣列天線的輸出在其相位上調(diào)節(jié)到所需信號，通過將其簡單地相加，能夠獲得與相等增益合成一樣的效果。此外，僅用包絡(luò)給輸出加權(quán)并將其相加，能夠象最大比合成一樣的效果。
因此，根據(jù)第七實施例的自適應(yīng)陣列天線接收裝置，一方面，假設(shè)假設(shè)存在具有相同特征碼圖案的干擾臺。那么，判定反饋型自適應(yīng)陣列天線接收電路進行信號接收，它不利用特征碼圖案更新加權(quán)因子。另一方面，假設(shè)不存在具有相同特征碼圖案的干擾臺。那么，傳統(tǒng)的判定反饋型自適應(yīng)陣列天線接收電路進行信號接收，它利用特征碼圖案更新加權(quán)因子。在此之后，根據(jù)任何一個合適的接收信號更新加權(quán)因子。
結(jié)果，無論是否存在干擾臺，能夠根據(jù)合適的接收信號更新加權(quán)因子。此外，由于采用多個陣列天線進行信號接收，即使調(diào)相頻率低，能夠避免接收信號連續(xù)下降而引起的S/N惡化。另外，對于每個陣列天線，能夠把合適的加權(quán)因子用作下一時隙的加權(quán)因子的起始值。
權(quán)利要求
1.一種自適應(yīng)陣列天線接收裝置，其特征在于它包括多個復(fù)數(shù)乘法裝置，使接收信號乘以復(fù)數(shù)加權(quán)因子；加法裝置，對每個復(fù)數(shù)乘法裝置的輸出信號相加；調(diào)制裝置，對已知符號進行調(diào)制；差值輸出裝置，計算所述加法裝置的輸出與所述調(diào)制裝置的輸出之間的差值；以及加權(quán)因子計算裝置，只有在所需臺的已知信號圖案與干擾臺的信號圖案不同時由所述接收信號和所述差值輸出裝置的輸出計算復(fù)數(shù)加權(quán)因子。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于一旦計算復(fù)數(shù)加權(quán)因子后，所述的加權(quán)因子計算裝置利用消息部分的接收信號對復(fù)數(shù)加權(quán)因子進行更新，當(dāng)所需臺的已知信號圖案與干擾臺的信號圖案相同時，不對已知信號圖案的加權(quán)因子進行更新。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于它進一步包括第二加權(quán)因子計算裝置，利用所需臺和干擾臺的已知信號圖案以及消息部分的接收信號二者對復(fù)數(shù)加權(quán)因子進行更新；和選擇裝置，有選擇地改變所述加權(quán)因子計算裝置的輸出和所述第二加權(quán)因子計算裝置的輸出。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于所述的選擇裝置包括提供CRC檢測的CRC檢測裝置，所述的選擇裝置選擇正確的CRC檢測結(jié)果。
5.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于所述的選擇裝置包括提供CRC檢測的CRC檢測裝置和釋放擾碼的解擾裝置，所述的選擇裝置在釋放擾碼后選擇正確的CRC檢測結(jié)果。
6.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于所述的選擇裝置包括對接收信號進行解碼的解碼裝置、對解碼結(jié)果進行調(diào)制的調(diào)制裝置以及計算接收信號與所述調(diào)制裝置輸出之間差值的矢量誤差計算裝置，所述的選擇裝置選擇較小的矢量誤差。
7.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于所述的加權(quán)因子計算裝置用解碼結(jié)果作為參考信號并對復(fù)數(shù)加權(quán)因子進行更新。
8.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于所述的加權(quán)因子計算裝置用解碼結(jié)果作為參考信號僅對所述選擇裝置所選的加權(quán)因子計算裝置中任何一個裝置的復(fù)數(shù)加權(quán)因子進行更新。
9.一種自適應(yīng)陣列天線接收裝置，其特征在于它包括多對如權(quán)利要求3所述的自適應(yīng)陣列天線接收裝置和對這些裝置的接收輸出結(jié)果進行合成的合成裝置。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于所述的合成裝置將所述的多對自適應(yīng)陣列天線接收裝置的所有輸出相加。
11.如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于所述的合成裝置對所述多對自適應(yīng)陣列天線接收裝置的輸出用自適應(yīng)陣列天線輸出包絡(luò)進行加權(quán)并將這些輸出相加。
12.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于所述的加權(quán)因子計算裝置使用信號的解碼結(jié)果，利用所選加權(quán)因子計算裝置的復(fù)數(shù)加權(quán)因子對其進行復(fù)數(shù)相乘，作為參考信號；所述的加權(quán)因子計算裝置對每個自適應(yīng)陣列天線接收裝置的加權(quán)因子計算裝置的復(fù)數(shù)加權(quán)因子進行更新。
13.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于所述的加權(quán)因子計算裝置使用信號的解碼結(jié)果，利用選擇裝置所選加權(quán)因子計算裝置的復(fù)數(shù)加權(quán)因子對其進行復(fù)數(shù)相乘，作為參考信號；所述的加權(quán)因子計算裝置僅對所選復(fù)數(shù)加權(quán)因子計算裝置的加權(quán)因子進行更新。
全文摘要
一種自適應(yīng)陣列天線接收裝置,包括:多個復(fù)數(shù)乘法裝置、加法裝置、調(diào)制裝置、差值輸出裝置以及加權(quán)因子計算裝置。復(fù)數(shù)乘法部分使接收信號乘以加權(quán)因子控制部分的復(fù)數(shù)加權(quán)因子、加法電路對其輸出相加、解碼電路解碼,從而獲得接收信號。復(fù)數(shù)加權(quán)因子設(shè)定為僅由具有不同特征碼圖案時的同步短脈沖串計算的加權(quán)因子。
文檔編號H04B7/08GK1202047SQ9810979
公開日1998年12月16日 申請日期1998年6月8日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月6日
發(fā)明者平松勝彥, 高橋秀行 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社