專利名稱：瑞克接收機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用碼分多址(CDMA)方法的無線電系統(tǒng)的瑞克接收機。
在無線電系統(tǒng)中，使用各種分集方法來增加覆蓋區(qū)域和/或系統(tǒng)容量。關(guān)于本公開，感興趣的是空間分集，即天線分集、極化分集以及多徑分集。空間分集表示天線被定位為彼此相距甚遠以便在經(jīng)分開的天線接收的信號之間實現(xiàn)一種充分的解相關(guān)。一種感興趣的極化分集是隱含的極化，即一個信號在一個極化級上發(fā)送，但是卻通過交叉極化的天線接收。多徑分集是指通過多徑傳播的信號分量的分集，此分集在諸如CDMA系統(tǒng)之類的一個系統(tǒng)中是可用的，其中，信號的帶寬比信道的相干帶寬寬許多。
在一個CDMA系統(tǒng)中，在接收處使用一個瑞克接收機來分開多徑傳播的信號分量。一般來說，隨后必須通過所使用的一個擴展碼的至少一個碼片來把信號分量彼此分開。瑞克接收機包括瑞克觸頭，并且，在這些觸頭的每一個中發(fā)生解擴和分集合并。另外，該接收機包括一個延遲估計器，其具有用于每個天線分支的一個匹配濾波器以及用于瑞克觸頭的一個分配模塊。在匹配濾波器中，由不同的延遲對通過用于信號擴展的一個擴展碼接收的一個信號進行相關(guān)，那么例如與一個碼片同步的擴展碼的定時被改變。當(dāng)相關(guān)很高時，則一個多徑傳播的信號分量被發(fā)現(xiàn)并且能因此在所發(fā)現(xiàn)的延遲處接收它。
在無線電路徑上，信號將不僅包括期望信號而且還包括由其他用戶或系統(tǒng)引起的噪聲和干擾。在利用分集的系統(tǒng)中，例如可以通過最大比值合并(MRC)方法來減小噪聲和干擾的影響，其中，依比例而隨著分開的天線分支中的信號功率來對通過分開的天線接收的信號進行加權(quán)。然而，這種方法預(yù)先假定每個天線的干擾是獨立的。在實際的蜂窩無線網(wǎng)絡(luò)中，此假定并不總是實際的，但是在每個天線處出現(xiàn)相同的干擾卻是可能的。
對于干擾抑制合并(IRC)方法卻沒有這樣的限制；然而，只有在利用時分多址(TDMA)方法的系統(tǒng)中已使用了該方法，這些系統(tǒng)常常不能分開多徑傳播的信號分量。在此處，一種IRC方法是指自適應(yīng)射束構(gòu)成(信號的最佳合并)，通過它依比例而隨著干擾和噪聲的功率而將信號功率最大化，即把信號對干擾和噪聲比(SINR)最大化。現(xiàn)在，我們將集中關(guān)注接收機的碼捕獲模塊或者延遲估計器。它由匹配濾波器和用于瑞克觸頭分配的一個分配器組成。匹配濾波器的任務(wù)是使被擴展并被擾頻的導(dǎo)頻序列與復(fù)共扼天線信號匹配以便解決信道脈沖響應(yīng)抽頭的延遲。在瑞克觸頭分配中，對于接收信號的不同的多徑分量分配臨時的瑞克觸頭。
匹配濾波器還可以被實現(xiàn)為一組并行相關(guān)器，其實現(xiàn)復(fù)共扼擴展序列的相關(guān)函數(shù)。每個相關(guān)器算術(shù)地執(zhí)行解擴過程，其是接收信號和同相的復(fù)共扼擴展序列之間的交叉相關(guān)函數(shù)的計算。
相關(guān)器的輸出被用于分配瑞克觸頭以便解調(diào)接收信號的強多徑分量。當(dāng)前的瑞克觸頭分配方法是基于來自L個天線的解擴導(dǎo)頻碼元的能量。在每個碼相位處對解擴器的輸出進行總計并且按照總信號的最強能量來分配N個臨時的瑞克觸頭。在WCDMA(寬帶CDMA)概念中，從專用物理控制信道(DPCCH)中估計延遲。在多個時隙上求平均值以便對于瑞克觸頭分配過程得到改良的估計。
在一個空間白色干擾方案中當(dāng)前的瑞克觸頭分配是最佳的，其中，干擾源在角域中是平衡地分配。在一個空間有色干擾域中，因為瑞克觸頭被分配到錯誤的碼片延遲，所以一個大功率的干擾源可能會降低接收機的性能。
本發(fā)明是想提供一種改良的瑞克接收機。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種如權(quán)利要求1中所規(guī)定的瑞克接收機。在相關(guān)的權(quán)利要求中披露本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
所提出的最佳組合方案能夠向干擾信號置零。由于這一點，在瑞克觸頭分配中可以抑制干擾。因此可以減小錯誤的瑞克觸頭分配的數(shù)目，其改善了接收機的性能。該接收機還可以更好地跟蹤改變的干擾域，并且在延誤估計中將干擾域的空間性質(zhì)考慮進去。
在下面將參考附圖僅通過例子來描述本發(fā)明的實施例，附圖中

圖1A和1B闡明了一種移動電話系統(tǒng)；圖2A表示一種移動電話系統(tǒng)的發(fā)射機和接收機；圖2B闡明了發(fā)射機中的擴展和調(diào)制；圖2C的接收機的一個組合的去擾頻、解碼以及解調(diào)的模塊；圖2D闡明了延遲估計器的一種實施例；圖2E闡明了延遲估計器的另外一個實施例；圖3以一個幀闡明了一種移動電話系統(tǒng)的信道；圖4以一個簡化的方式闡明了用戶設(shè)備的結(jié)構(gòu)。
在下面的例子中，在通用移動電話系統(tǒng)(UMTS)中描述本發(fā)明的實施例但本發(fā)明不限制于此。
參考圖1A和1B來解釋關(guān)于一個通用移動電話系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。圖1B僅僅包括對于說明本發(fā)明來說是必須的那些模塊，但是對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說很顯然一個傳統(tǒng)的移動電話系統(tǒng)還要包括其他功能和結(jié)構(gòu)，在這里不需要更詳細地解釋它們。一個移動電話系統(tǒng)的主要部分是一個核心網(wǎng)CN，一個UMTS陸上無線接入網(wǎng)UTRAN，以及用戶設(shè)備UE。在CN和UTRAN之間的接口被稱為lu而在UTRAN和UE之間的空中接口被稱為Uu。
UTRAN包括無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)RNS。在RNS之間的接口被稱為lur。RNS包括無線網(wǎng)絡(luò)控制器RNC和一個或多個節(jié)點B。在RNC和B之間的接口被稱為lub。節(jié)點B的覆蓋范圍，即網(wǎng)孔，在圖1B中用C表示。
由于圖1A中的說明非常概括，因此在圖1B中來詳細說明，它表示大致相當(dāng)于UMTS部分的GSM系統(tǒng)部分。應(yīng)該注意，所表示的制圖決不是以任何方式捆綁而僅僅是指示性的，因為UMTS各部分的職責(zé)和功能仍然正在開發(fā)中。
根據(jù)圖1B，可以建立從用戶設(shè)備UE到連接到公共交換電話網(wǎng)絡(luò)(PSTN)134的電話136的一個電路交換連接。用戶設(shè)備UE例如可以是一個固定終端，一個位于交通工具中的終端或者一個便攜式終端。無線網(wǎng)絡(luò)下部構(gòu)造UTRAN包括無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)RNS，即基站系統(tǒng)。無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)RNS包括無線網(wǎng)絡(luò)控制器RNC，即基站控制器，和至少一個節(jié)點B，即基站，由控制器控制。
基站B包括多路復(fù)用器114，收發(fā)信機116和控制收發(fā)信機116與多路復(fù)用器114操作的控制器118。通過多路復(fù)用器114把多個收發(fā)信機116使用的業(yè)務(wù)及控制信道安置在一個傳輸鏈路lub上。
從基站B的收發(fā)信機116，這里有一個到天線單元120的連接，該天線單元實現(xiàn)一個到用戶設(shè)備UE的雙向無線電連接Uu。通過雙向無線電連接Uu發(fā)射的幀結(jié)構(gòu)被精確地規(guī)定。
基站控制器RNC包括交換網(wǎng)絡(luò)110和控制器112。交換網(wǎng)絡(luò)110被用于連接話音和數(shù)據(jù)以及用于合并信令電路。包括基站B和基站控制器RNC在內(nèi)的基站系統(tǒng)，另外包括變碼器108。按照本實現(xiàn)，在基站控制器RNC和基站B之間的任務(wù)劃分以及它的物理結(jié)構(gòu)可能改變?；綛被典型按照如上所述的方式用于無線電路徑的實現(xiàn)?；究刂破鱎NC典型控制如下的情況無線資源，網(wǎng)孔之間的切換，功率調(diào)整，定時和同步，用戶設(shè)備的尋呼。
變碼器108通常位于盡可能接近移動電話交換機106的地方，因為能因此在變碼器108和基站控制器RNC之間以移動式電話系統(tǒng)的形式發(fā)射話音，從而節(jié)省傳輸容量。變碼器108把公眾交換電話網(wǎng)和無線電話網(wǎng)之間的各種數(shù)字語音編碼形式轉(zhuǎn)換為一種兼容的格式，例如從公共網(wǎng)的64kbit/s格式轉(zhuǎn)換到蜂窩網(wǎng)的另外一個(例如13kbit/s)格式，反之亦然。在這里不進一步描述所需要的設(shè)備，但是可以規(guī)定，通過變碼器108不轉(zhuǎn)換除話音外的其它數(shù)據(jù)。控制器112執(zhí)行呼叫控制和移動性管理，采集統(tǒng)計數(shù)據(jù)并執(zhí)行信令。
核心網(wǎng)CN包括屬于移動電話系統(tǒng)并在UTRAN外部的下部構(gòu)造。圖1B闡明了核心網(wǎng)CN的裝置中的移動電話交換機106和網(wǎng)關(guān)移動電話交換機104，它用于把移動電話系統(tǒng)連接到外界，在這里是連接到公眾交換電話網(wǎng)102。
附圖4表示用戶設(shè)備UE的結(jié)構(gòu)例子。用戶設(shè)備UE的必要部分是用戶設(shè)備的天線402的接口404，收發(fā)信機406，用戶設(shè)備的控制部分410以及電池414的接口412。用戶接口通常包括顯示400，鍵盤408，麥克風(fēng)416以及揚聲器418。用戶設(shè)備例如可以是一個便攜式移動電話，一個位于車中的電話，一個無線本地回路的終端或者集成在一臺計算機中的數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備。
本系統(tǒng)還可以使用分組交換發(fā)射設(shè)備，例如GPRS(通用分組無線業(yè)務(wù))。GPRS(通用分組無線業(yè)務(wù))是這樣一種業(yè)務(wù)，在其中，在電路交換中未使用的空中接口容量被使用于分組傳輸。由于GPRS是一種基于GSM的顯現(xiàn)業(yè)務(wù)，將不給出有關(guān)它對UMTS的適配的細節(jié)。
如圖1B所示，交換域110可以通過移動通信業(yè)務(wù)交換中心106執(zhí)行對一公共交換電話網(wǎng)(PSTN)134的交換(黑點所示)并且執(zhí)行對一分組傳輸網(wǎng)142的交換。在公眾電話交換網(wǎng)134中的典型終端136是普通的或者ISDN(綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng))的電話。
通過一支持節(jié)點(SGSN=服務(wù)GPRS支持節(jié)點)140來建立分組傳輸網(wǎng)142和交換域110之間的連接。支持節(jié)點140的目標(biāo)是在基站系統(tǒng)和網(wǎng)關(guān)節(jié)點(GGSN=網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點)144之間傳送分組，并且在它的區(qū)域內(nèi)保持用戶終端位置的記錄。
網(wǎng)關(guān)節(jié)點144連接分組傳輸網(wǎng)142和公眾分組傳輸網(wǎng)146。在接口處可以使用一Internet協(xié)議或者一X.25協(xié)議。通過封裝，網(wǎng)關(guān)節(jié)點144把分組傳輸網(wǎng)142的內(nèi)部結(jié)構(gòu)從公眾分組傳輸網(wǎng)146中隱藏起來，因此對于公眾分組傳輸網(wǎng)146，分組傳輸網(wǎng)142類似一個次網(wǎng)，公眾分組傳輸網(wǎng)能夠?qū)ぶ肺挥谄渲械挠脩艚K端UE的分組并且從那里接收分組。
分組傳輸網(wǎng)142典型情況下是一個使用Internet協(xié)議進位信令和用戶數(shù)據(jù)的專用網(wǎng)。關(guān)于在Internet協(xié)議層下面的結(jié)構(gòu)和協(xié)議，網(wǎng)142的結(jié)構(gòu)可以改變特定的操作者。
公眾分組傳輸網(wǎng)146例如可以是一個全球互聯(lián)網(wǎng)，一個具有到其上的連接的終端148，例如一臺服務(wù)器計算機，想要向用戶終端UE傳送分組。
圖2A闡明了一對無線電收發(fā)信機的功能。一個無線電發(fā)射機可以位于節(jié)點B中或者位于用戶設(shè)備UE中并且，一個無線電接收機可以位于用戶設(shè)備UE中或者位于節(jié)點B中。
圖2A的上部表示一個無線電發(fā)射機的必要操作。位于物理信道上的各種業(yè)務(wù)例如是話音、數(shù)據(jù)、移動或靜止的視頻圖像以及系統(tǒng)控制信道。該圖闡明了一控制信道和數(shù)據(jù)處理。不同的業(yè)務(wù)需要不同的源編碼裝置；例如，話音，需要一個話音編解碼器。然而，為了清楚起見，在圖2A中不表示源編碼裝置。
由接收機用于信道估計的導(dǎo)頻比特也位于控制信道214上。用戶數(shù)據(jù)200位于數(shù)據(jù)信道上。
在模塊202A和202B中然后以不同的方式對不同的信道進行信道編碼。信道編碼例如包括不同的字塊碼，他們的一個例子是循環(huán)冗余校驗(CRC)。另外，典型情況下使用諸如擊穿卷積編碼或者渦輪編碼之類的卷積編碼及其各種修改?？墒?，所述導(dǎo)頻比特不被信道編碼，因為意圖是為了找出由信道引起的信號失真。
在已經(jīng)對不同的信道進行信道編碼之后，在一數(shù)字復(fù)用器204A,204B中對它們進行交錯。交錯的目標(biāo)是為了幫助糾錯。在交錯時，按照一種預(yù)確定方法把各個業(yè)務(wù)的比特一起擾頻，因此單獨無線電路徑上的瞬時衰落不必使所發(fā)射的信息不適合用于標(biāo)識。隨后，由模塊206A、206B中的擴展碼來擴展被交錯的比特。然后在模塊208中對所獲得的碼片通過擾頻碼進行擾頻并進行調(diào)制，在圖2B中更詳細地描述了它的操作。用這種方式，在模塊208中合并分開的信號以便通過同一發(fā)射機發(fā)射。
最后，把被合并的信令帶到射頻部分210，其可以包括不同的功率放大器和限帶濾波器。用于發(fā)射功率控制的一種閉合環(huán)路的調(diào)節(jié)通?？刂莆挥诖四K中的一個發(fā)射功率控制放大器。然后通過天線202，把一模擬無線電信號發(fā)送到無線電路徑Uu。
圖2A的下部闡明了一個無線電接收機的必要操作。無線電接收機典型是一個瑞克接收機。通過天線232從無線電路徑Uu收到一模擬射頻信號。把信令帶到包括一濾波器的射頻部分230，它抑制在期望頻帶外部的頻率。
隨后，在模塊228中按照信號被抽樣和量化的那一形式，把該信號轉(zhuǎn)換為一中頻或者直接轉(zhuǎn)換為基帶信號。因為該信號是一多徑傳播信號，所以目的是為了在模塊228中合并沿著不同的路徑傳播的信號分量，按照現(xiàn)有技術(shù)，該模塊包括接收機的實際的瑞克觸頭。在圖2C中更詳細地描述了模塊228。
然后在去交錯器226中對所獲得的物理信道進行解交錯。隨后，在去復(fù)用器224中把解交錯的物理信道分成不同信道的數(shù)據(jù)流。每個信道被引導(dǎo)到它自己的信道解碼模塊222A、222B，在此使用在傳輸中的信道編碼，例如，分組編碼和卷積編碼，被解碼。最好通過維特比譯碼器對卷積編碼進行解碼。每個被發(fā)射的信道220A,220B能因此被發(fā)送以便被進行所需的進一步處理，例如把數(shù)據(jù)220帶到與用戶設(shè)備UE連接的計算機122。系統(tǒng)的控制信道被發(fā)送到無線電接收機的控制部分236。
圖2B更詳細地闡明了一個信道是如何通過一個擴展碼進行擴展和調(diào)制的。對該圖的左邊，信道的比特流到達模塊S/P，在此，把每兩個位序列從串行形式轉(zhuǎn)換為并行形式，它意味著一個比特被發(fā)送到信號的分支I而另一個被發(fā)送到信號的分支Q。隨后，信號分支I和Q乘以一個擴展碼Cch，因此相對地窄帶信息被擴展為一個寬帶信息。每一分支可以具有相同的或不同的擴展碼。每個連接Uu具有一個單獨的擴展碼或者單獨的擴展碼組，通過它接收機識別對它的發(fā)射。然后通過與一個擾頻碼CI scramb+j CQ scramb相乘來對信號進行擾頻，該擾頻碼對于每個發(fā)射機是單獨的。利用濾波器P(t)濾除所獲得的信號的脈沖形式。最后，信號通過乘以彼此偏移90度的它的分開的分支而被調(diào)制到一個射頻載波上，把因此所獲得的分支合并到準備好發(fā)送到無線電路徑Uu的一個載波上，除了可能的濾波和功率放大以外。所描述的調(diào)制是四相移相鍵控QPSK。
代替所描述的I/Q復(fù)合，還可以使用時間復(fù)合，在此數(shù)據(jù)和控制信道按順序位于時間軸上。然而，信道之間的時間差那么小以致從控制信道中估計的干擾可以被認為是與數(shù)據(jù)信道上的相同。
典型情況下最大可同時使用256個不同的相互正交的擴展碼。例如，如果UMTS在下行鏈路方向中以4.096兆片每秒的速度使用一五兆赫載波，則擴展因數(shù)256相當(dāng)于32kbit/s的傳輸速度，并且分別地，通過擴展因數(shù)四獲得最高的實際傳輸速度，因此該數(shù)據(jù)傳輸速度是2048。相應(yīng)地，頻道上的傳輸速度從32,64,128,256、512,1024到2048kbit/s逐步改變，擴展因數(shù)分別是256,128,64,32,16,8和4。在用戶的配置處的數(shù)據(jù)傳輸速度取決于所使用的信道編碼。例如，如果使用1/3卷積編碼，則用戶的數(shù)據(jù)傳輸速度大約是信道的數(shù)據(jù)傳輸速度的三分之一。擴展因數(shù)表示出擴展碼的長度。例如，相應(yīng)于擴展因數(shù)一的擴展碼是(1)。擴展因數(shù)二具有兩個相互正交的擴展碼(1,1)和(1,-1)。進一步，擴展碼四具有四個相互正交的擴展碼在上層擴展碼(1,1)之下，有擴展碼(1,1,1,1)和(1,1,-1,-1)，并且在另外一個上層擴展碼(1,-1)之下，有擴展碼(1,-1,1,-1)和(1,-1,-1,1)。當(dāng)擴展為碼樹的下一級時，用這種方式繼續(xù)擴展碼的構(gòu)成。一個給定級的擴展碼總是相互正交。同樣地，一個給定級的擴展碼與同一級的另一擴展碼的所有的擴展碼正交，那些擴展碼從其它擴展碼衍生到下一級。
在傳輸中，一個碼元乘以一個擴展碼，因此數(shù)據(jù)在被使用的頻帶上擴展。例如，當(dāng)使用擴展碼256時，由256個碼片表示一個碼元。分別地，當(dāng)使用擴展碼16時，由16個碼片表示一個碼元。
圖3表示哪些種類的幀結(jié)構(gòu)能使用在物理信道上的例子。把幀340A,340B,340C,340D從1到72連續(xù)地編號并且他們形成一個720毫秒長的超幀。幀340C的長度是10毫秒。幀340C被分成十六個時隙330A,330B,330C,330D。一個時隙330C的長度是0.625毫秒。一個時隙330C典型情況下對應(yīng)于一個功率控制周期，在此期間例如由一個分貝以上或以下控制功率。
物理信道被分成兩個不同的類型專用物理數(shù)據(jù)信道(DPDCH)310以及專用物理控制信道(DPCCH)312。專用物理數(shù)據(jù)信道310用于傳輸在開放系統(tǒng)互連(OSI)層二以及在它上面層中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)306，即主要是專用業(yè)務(wù)信道。專用物理控制信道312傳輸在OSI的層一中產(chǎn)生的控制信息。該控制信息包括導(dǎo)頻部分，即用于信道估計的導(dǎo)頻比特，300，發(fā)射功率控制(TPC)命令302以及，作為選擇的一個傳送格式標(biāo)志(TFI)304。傳送格式標(biāo)志304告訴接收機在那時在上行鏈路方向中由每個專用物理數(shù)據(jù)信道所使用的傳輸速度。
作為從圖3開始出現(xiàn)的專用物理數(shù)據(jù)信道310和專用物理控制信道312，在下行鏈路方向中被時間復(fù)合到同一時隙330C中。同樣在上行鏈路方向中，以這樣的一種方式并行地發(fā)射這些信道它們被IQ復(fù)合(I=同相，Q=正交)到每一幀340C中并且通過雙信道四相移相鍵控(QPSK)調(diào)制進行發(fā)射。當(dāng)目的是為了發(fā)射附加的專用物理數(shù)據(jù)信道310時，將他們碼復(fù)合到第一對信道的分支I或者Q中。
隨后，考察圖2C，該圖更詳細地闡明接收機的組合的去擾頻，解碼以及解調(diào)模塊228，如圖2A所示?？墒且驗槿_頻與本發(fā)明不相關(guān)，所以不描述去擾頻。發(fā)送到無線電路徑Uu的一個期望無線電信號在一偶而衰落信道250上多徑傳播。進一步，附加的零意味著白高斯噪聲254與信號結(jié)合。而且，也在偶而衰落信道252上多徑傳播的干擾信號，與該信號結(jié)合。
因此，從無線電路徑Uu收到的一個信號不僅包含期望信號，而且包含噪聲和干擾。由至少兩個分開的天線分支232A,232B接收信號。分支232A,232B可以形成一天線陣以便提供天線增益，該分開的天線彼此相對接近，例如隔半波長的距離。另外一個可能性是分支232A,232B是分集分支，該分開的天線彼此相對遠離，例如隔10到20個波長的距離。該分集可以被實現(xiàn)為空間或極化分集。
圖2C的例子闡明了空間分集的使用，分支232A,232B被實現(xiàn)為一自適應(yīng)天線。通過天線232A,232B彼此相距足夠遠來實現(xiàn)自適應(yīng)天線，通過其天線接收多徑傳播信號。
天線的數(shù)目可以是L個。該圖闡明了僅僅兩個天線，第一個天線232A和第L個天線232B。在天線之間的兩個點表示存在的天線，但是為了清楚起見就不描述了。通常，天線的數(shù)目在兩個和八個之間變化。
根據(jù)本發(fā)明，以這樣的一種方式對通過分開的天線分支232A,232B接收的信號進行加權(quán)可以使噪聲和干擾的影響最小化。
當(dāng)使用分集時，目的是為了使分支之間的相關(guān)盡可能低。執(zhí)行分集的另外一個方法是為了使用極化分集，因此，由交叉極化的天線接收一個信號。理論上，混合也是可能的，它意味著可以同時使用空間與極化分集。適用于用戶設(shè)備的解決方案的一種例子是一種所謂的插接天線(patch antenna)，它可以是一個大約一種平方英寸大小的板片，該板片具有交叉極化平面。另外一個例子是位于交通工具中的用戶設(shè)備，在此一種空間分集的實施也相對容易。
通過射頻部分(在圖2C中未表示)把一個從全部L個天線分支232A,232B收到的信號送到連接到天線分支232A,232B上的一個延遲估計器260。在延遲估計器260中，搜索最佳可聽的多徑傳播的信號分量的延遲。把一個瑞克觸頭270A,270B分配用于處理所找到的多徑傳播的信號分量。延遲估計器260通知每個瑞克分支270A,270B所找到的延遲。
延遲估計器260包括對于每個天線分支232A,232B的匹配濾波器262A,262B。因此，匹配濾波器262A,262B的數(shù)目也是L個。在匹配濾波器262A,262B中，用不同的延遲對接收無線電信號執(zhí)行一個預(yù)確定數(shù)目的并行相關(guān)計算以便估計多徑傳播的信號分量的延遲。在相關(guān)計算為單位，通過一個使用預(yù)確定延遲的已知擴展碼來解擴包含在接收無線電信號中的擴展導(dǎo)頻部分。
根據(jù)所計算出的相關(guān)，位于延遲估計器260中的分配器264選擇至少一個延遲，通過這樣接收一個多徑傳播的信號分量。分配器分配一個瑞克觸頭270A,270B用于處理通過通知所找到的延遲的瑞克觸頭所找到的信號分量。為了執(zhí)行選擇，典型情況下在分配器264中合并每個匹配濾波器262A,262B的相關(guān)結(jié)果。如果相關(guān)很高，則發(fā)現(xiàn)一個延遲表示進入正被討論的天線分支232A,232B的無線電信號的多徑傳播的信號分量的延遲。一般來說，最強的多徑分量在所有天線處都具有相同的碼相位，這是由于天線的鄰近及無線電信號以光速傳播的事實。
如前所述，用于瑞克觸頭分配的另外一個已知方法是基于來自L個天線的解擴導(dǎo)頻碼元的能量。在每個碼相位處對解擴器的輸出進行總計并且按照總信號的最強能量來分配N個臨時的瑞克觸頭。
圖2D表示了延遲估計器的一種實施例。一個延遲估計器290A,290B處理有一個給定碼延遲的多徑傳播的信號分量。為了清楚起見，在這里把延遲估計器290A,290B描述成不同的情況，但是它們還可以作為并行操作在內(nèi)的一個情況來實現(xiàn)。延遲估計器290A,290B包括信道估計器292，通過它產(chǎn)生一個多徑傳播的信號分量的信道脈沖響應(yīng)，即實際的信道的復(fù)合脈沖響應(yīng)抽頭，該多徑傳播的信號分量的信道脈沖響應(yīng)包括在無線電信號中并且是依靠一個已知導(dǎo)頻部分找到。
另外，延遲估計器290A,290B包括干擾估計器292，通過它產(chǎn)生一個干擾信號，該干擾信號包括在各個天線分支232A,232B的無線電信號中并且是由干擾和噪聲組成。通過一個本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何手段都可以產(chǎn)生干擾信號。在一實施例中，干擾估計器292通過從所接收的無線電信號中減去一個期望的再生無線電信號來產(chǎn)生一干擾信號。在這個實施例中，依靠已知導(dǎo)頻部分和信道的估計的脈沖響應(yīng)來獲得所期望的再生無線電信號。為了改良性能，在信道和干擾的脈沖響應(yīng)的估計中也可以使用包括在解擴的多徑傳播的信號分量中的檢測數(shù)據(jù)比特的判定反饋。
在另外一個實施例中，干擾估計器292通過使用多用戶檢測來產(chǎn)生干擾信號，因此其他用戶的信號形成了干擾信號。在隨后的文章中可以找到有關(guān)多用戶檢測的更多信息Verdu,Sergio:AdaptiveMultiuser detection，刊登于IEEE ISSSTA′94,Proceedings of theIEEE Third International Symposium on Spread SpectrumTechniques and Applications,ISBN 07803-1750-5，在此處將其參考結(jié)合。
延遲估計器290A,290B，包括解擴器296A,296B，它連接到每個天線分支232A,232B并在一個延遲處通過一個已知擴展碼對包括在多徑傳播的信號分量中的擴展導(dǎo)頻部分進行解擴。
有L個解擴器用于處理導(dǎo)頻部分，即在每個延遲估計器290A,290B中的每個天線分支232A,232B有一個。實際上，當(dāng)解擴時，信號分量的導(dǎo)頻部分按照正確的相位乘以一個擴展碼的復(fù)共扼。
延遲估計器290A,290B中的加權(quán)系數(shù)部分292形成將每個天線分支232A,232B的信號對干擾和噪聲比(SINR)最大化的加權(quán)系數(shù)。這例如可以通過使由天線分支232A,232B的干擾和噪音組成的一個干擾信號的協(xié)方差矩陣的逆矩陣乘以信道的估計脈沖響應(yīng)矢量來進行。該加權(quán)系數(shù)是復(fù)數(shù)。
由每個天線分支232A,232B中的解擴器296A,296B解擴的導(dǎo)頻部分乘以通過使用位于延遲估計器290A,290B中的乘法器294A,294B所獲得的加權(quán)系數(shù)。
位于延遲估計器290A,290B中最后的天線分支加法器298，把通過分開的天線分支232A,232B接收的并且與一個加權(quán)系數(shù)相乘的解擴的導(dǎo)頻部分合并為一個導(dǎo)頻信號。
總體上，對于最好的聲頻信號分量，是延遲估計器290A,290B分配N個瑞克觸頭270A,270B的這樣一個情形。在每個碼相位處對不同的天線分支的解擴器輸出進行總計并且按照總信號的最強解擴器來分配N個臨時的瑞克觸頭。
根據(jù)所形成的導(dǎo)頻信號的能量，位于延遲估計器中的分配器264選擇至少一個延遲，通過它接收多徑傳播的信號分量。也可以使用功率值或者計算出的相關(guān)值來代替能量值。選擇具有最高能量的導(dǎo)頻信號。分配器264分配一個瑞克觸頭270A,270B用于處理通過通知所找到的延遲的瑞克觸頭而找到的信號分量。數(shù)目N可以根據(jù)情況變化，或者對于多徑傳播的信號分量的電平可以設(shè)置一個閾值。因此，定時搜索是一個動態(tài)過程，是要合并的瑞克觸頭270A,270B的分配。
實際上，分配一個預(yù)確定數(shù)目的瑞克觸頭270A,270B和/或在相關(guān)計算時對于超過預(yù)定閥值的延遲需要一個數(shù)。通常，一個限制系數(shù)將是所使用的瑞克觸頭270A,270B的最大值。在這個例子中，所分配的瑞克觸頭270A,270B的數(shù)目用字母N表示。信號分量的數(shù)目取決于無線條件以及，例如有關(guān)地域形狀和建筑物引起的反射之類的。在大多數(shù)情況下，用來搜索目多徑傳播的信號分量的最小延遲是一個碼片。瑞克觸頭分配的頻率可以是可變的。例如它可以對于每個時隙或者每個幀來執(zhí)行。
通過三個分開的濾波器結(jié)構(gòu)可以改進延遲估計器290A的功能。可以以任何方式單獨或者合并地使用這三個解決方案。由連接到信道估計器292上的第一個濾波器結(jié)構(gòu)對由信道估計器292產(chǎn)生的信道脈沖響應(yīng)進行相干平均。因此獲得的更好的信道估計也使加權(quán)系數(shù)更可靠。由連接在每個天線分支232A,232B中的乘法器294A,294B和天線分支加法器298之間的第二個濾波器結(jié)構(gòu)對乘以了加權(quán)系數(shù)的解擴導(dǎo)頻部分進行非相干濾波。這改善了在每個天線分支232A,232B中所獲得的結(jié)果。由連接在天線分支加法器298和分配器264之間的第三個濾波器結(jié)構(gòu)對合并的導(dǎo)頻信號進行非相干平均。
一個瑞克觸頭270A,270B通過一個給定碼延遲來處理一個多徑傳播的信號分量。瑞克觸頭270A,270B包括信道估計器272，通過它產(chǎn)生一個包括在無線電信號中的并且依靠一個已知導(dǎo)頻部分找到的一個多徑傳播的信號分量的信道脈沖響應(yīng)，即實際的信道的復(fù)合脈沖響應(yīng)抽頭。
另外，瑞克觸頭270A,270B包括干擾估計器272，通過它產(chǎn)生一個干擾信號，該干擾信號包括在各個天線分支232A,232B的無線電信號中并且通過從接收的無線電信號中減去期望的再生無線電信號來產(chǎn)生。在這個實施例中，依靠包括在無線電信號中的已知導(dǎo)頻部分以及依靠信道的估計的脈沖響應(yīng)來獲得所期望的再生無線電信號。
在圖2C中用虛線描寫的區(qū)域闡明了包括在無線電信號中的的274A的處理以及包括在無線電信號中的數(shù)據(jù)部分274B的處理。
瑞克觸頭270A,270B，包括解擴器276A,276B，其被連接到每個天線分支232A,232B并通過一個由延遲估計器260通知的延遲使用一個已知擴展碼來對包括在多徑傳播的信號分量中的擴展導(dǎo)頻部分進行解擴。相應(yīng)地，瑞克觸頭270A,270B包括解擴器276C,276D，它被連接到每個天線分支232A,232B并通過一個由延遲估計器260通知的延遲使用一個已知擴展碼來對包括在多徑傳播的信號分量中的擴展導(dǎo)頻部分進行解擴。有L個解擴器用于處理數(shù)據(jù)部分以及導(dǎo)頻部分，即在每個瑞克觸頭270A,270B中的每個天線分支232A,232B有兩個。實際上，當(dāng)解擴時，信號分量的數(shù)據(jù)部分或者導(dǎo)頻部分按照正確的相位乘以一個擴展碼的復(fù)共扼。
總體上，為了最好的聲頻信號分量，是延遲估計器260分配N個瑞克觸頭270A,270B的這樣一個情形。
在各個瑞克觸頭270A,270B中，處理L個天線分支232A,232B。對無線電信號的導(dǎo)頻部分和無線電信號的數(shù)據(jù)部分分別地處理。數(shù)目N可以根據(jù)情況變化，或者對于多徑傳播的信號分量的電平可以設(shè)置一個閾值。如果超過這個閾值是超過，則通知所述瑞克觸頭270A,270B并且接收繼續(xù)進行。因此，定時搜索是一個動態(tài)過程，是要合并的瑞克觸頭270A,270B的分配。
瑞克觸頭270A,270B中的加權(quán)系數(shù)部分272形成將每個天線分支232A,232B的信號對干擾和噪聲比(SINR)最大化的加權(quán)系數(shù)。這例如可以通過使由天線分支232A,232B的干擾和噪音組成的一個干擾信號的協(xié)方差矩陣的逆矩陣乘以信道的估計脈沖響應(yīng)矢量來進行。該加權(quán)系數(shù)是復(fù)數(shù)。
由每個天線分支232A,232B中的解擴器276A,276B解擴的導(dǎo)頻部分乘以通過使用位于延遲估計器270A,270B中的乘法器284A,284B所獲得的加權(quán)系數(shù)。相應(yīng)地，由每個天線分支232A,232B中的解擴器276C,276D解擴的數(shù)據(jù)部分274B乘以由乘法器284C,284D獲得的加權(quán)系數(shù)。相應(yīng)地，包括導(dǎo)頻部分的信號分量和包括數(shù)據(jù)部分的信號分量分別乘以相同的加權(quán)系數(shù)。
位于瑞克觸頭270A,270B中最后的天線分支加法器278A，把通過分開的天線分支232A,232B接收的并且與一個加權(quán)系數(shù)相乘的解擴的導(dǎo)頻部分274A合并為一個導(dǎo)頻信號。
相應(yīng)地，天線分支加法器278B，把通過分開的天線分支232A,232B接收的并且與一個加權(quán)系數(shù)相乘的解擴的數(shù)據(jù)部分274B合并為一個數(shù)據(jù)信號。
瑞克接收機另外包括把由不同的推遲作用的瑞克觸頭270A,270B的數(shù)據(jù)信號合并為表示接收比特的總和數(shù)據(jù)信號。然后按照圖2A把數(shù)據(jù)比特從模塊228帶到模塊226進行解交錯。所給出的接收機既適合位于基站處又適合位于用戶設(shè)備處。這意味著數(shù)據(jù)信道和控制信道的I/O復(fù)合和時間復(fù)合是可能的。
在天線分支加法器278A,278B和瑞克觸頭加法器280A,280B之間，可以存在一個實部278A,278B，從每個天線分支的合并信號中去掉它的虛部，因為虛部是在信道估計期間產(chǎn)生的錯誤項。
在優(yōu)選實施例中，瑞克接收機包括把由不同的延遲作用的瑞克觸頭270A,270B的導(dǎo)頻信號合并為一個表示所接收的導(dǎo)頻比特的總和導(dǎo)頻信號。為信干比而將這個總和導(dǎo)頻信號帶到估計器282，估計所述信道的信干比。由所獲得的所述信道的信干比控制閉合環(huán)路的功率控制。這一點在圖2C的模塊282中通過文本TPC(發(fā)射功率控制)說明。
本發(fā)明最好通過軟件實現(xiàn)，包括分模塊228中的至少部分功能改變?yōu)橛梢慌_處理器執(zhí)行的軟件?？墒牵枰粋€高計算容量的延遲估計器260,290A最好被實現(xiàn)為一種應(yīng)用特定的集成電路(ASIC)。包括在模塊228中的其他功能由提供所需功能的裝置解決方案實現(xiàn)，例如，一ASIC或者一離散邏輯。
接下來介紹一種計算使SINR最大化的加權(quán)系數(shù)的方法，假定信道的脈沖響應(yīng)h和干擾與噪聲的協(xié)方差矩陣Ruu是已知的。該方法既可以使用在瑞克觸頭270A,270B中又可以使用在延遲估計器290A中。隨后，介紹一種依靠包括在信號中的已知導(dǎo)頻比特來估計h和Ruu的方法。該描述是一種有關(guān)用于處理信號的碼元電平的復(fù)合的基帶信號。在該描述中，粗表面項表示一個垂直矢量或者一個矩陣。讓我們假定通過匹配濾波器在時間軸上找到N個多徑傳播的感興趣的信號(SOI)，并且通過L個分開的天線接收每個信號分量。第n個多徑傳播的信號分量的L個復(fù)數(shù)信道抽頭由具有一長度L的矢量hn表示。由其他用戶引起的附加的多個接入干擾(MAI)，多徑自干擾以及噪聲由一矢量un表示，將其模型化為一具有可能空間有色協(xié)方差Ruu,n=E[ununH]的L個變量的復(fù)數(shù)高斯分布過程。從L個天線收到的信號由矢量rn表示。從M大小的字母表輸出的第M個用戶的信息碼元由項Sm表示。
用于解擴的MAI的高斯假設(shè)對于具有不同長度的大量的擴展因數(shù)是有效的。
隨后，把每個碼元周期離散化為K個抽樣，因此可以以這樣的形式表示矢量rnrn[k]=hnSm[k]+un[k],k=1,...,K(1)通過把N個矢量的每一個堆棧為具有長度LN的矢量，一種更簡潔的表達式可獲得r[k]=hSm[k]+u[k],k=1,...,K (2)高斯分布干擾變量un[k]和u[k]相互沒有互相干通過瞬時抽樣同時通過SOI的不同的多徑傳播分量。然后Ruu[k]=E[u[k]uH[k]]=diag(Ruu,1[k],...,Ruu,N[k]) (3)假定碼元Sm是等可能性的并且信道參數(shù)h和干擾與噪聲的協(xié)方差矩陣Ruu[k]既是已知的，則最佳的解調(diào)包括對數(shù)似然函數(shù)(|·|表示行列式)的最大化L(r,Sm)=ln(Πk=1K1πLN|Ruu[k]|exp{-u[k]Ruu-1[k]uH[k]})]]>=-Σk=1K(r[k]-hsm[k])HRuu-1[k](r[k]-hsm[k])+const1---(4)]]>假定碼元具有相同的能量，可以把公式4發(fā)展為形式L(r,sm)=Σk=1K2Re{rH[k]Ruu-1[k]hsm[k]}+const2]]>=2Re{Σk=1K(Σn=1NwnH[k]rn[k])sm[k]}+const2=2Re{SmHt---(5)]]>因此將干擾最小化的N個加權(quán)系數(shù)為wn[k]=Ruu,n-1[k]hn，并且矢量Sm和t分別具有一個有成分Sm[k]的長度。Σn=1NwnH[k]rn[k]]]>相應(yīng)地，前面介紹的IRC瑞克接收機可以被分解為N個臨時的瑞克觸頭，其每一個通過使用加權(quán)系數(shù)wn[k]=Ruu,n-1[k]hn在L個天線輸入上執(zhí)行空間的IRC。對瑞克觸頭的輸出進行總計，即合并，并且把一個相關(guān)檢測器應(yīng)用來為碼元Sm確定一個實現(xiàn)最大碼元相關(guān)尺度的數(shù)值。
如果可以忽略SOI的多徑自干擾，則例如當(dāng)處理增益足夠大時，Ruu,n在所有N個觸頭中本質(zhì)上是相同的，其意味著對它只需要估計并反向一次。當(dāng)干擾協(xié)方差矩陣是空間白色，即Ruu,n=ID時，則因為wn[k]=hn，所以IRC變成MRC。如果使用遞歸算法，例如最小平方法(LMS)或者遞歸的最小二乘法(RLS)，則可以避免矩陣Ruu,n的直接的矩陣倒置(DMI)。相應(yīng)地，可以以這樣的一種方式構(gòu)造接收機以使可以根據(jù)MRC和IRC之間的情況改變消除干擾方法。當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸速度很高時，干擾是有色的，因此，使用IRC，而另外在低數(shù)據(jù)傳輸速度時使用MRC。原則上，MRC只是IRC的一種特殊情況，這意味著所使用的方法可以總是IRC。
假定h和Ruu不是已知的，則接下來介紹利用所執(zhí)行的信道估計的矢量h的未組織的最大似然ML信道估計和協(xié)方差矩陣Ruu的估計。正如前面指出的那樣，I/Q復(fù)合使用在上行鏈路方向中，數(shù)據(jù)信道被復(fù)合到分支I而控制信道被復(fù)合到分支O?？刂菩诺肋€包括先前已知的導(dǎo)頻部分。通過利用正交的擴展碼進行解擴可以把兩個信道彼此分開。利用BPSK碼元Sm∈{-1,1}，通過對于每個部分分別地記錄它，可以從方程式1中獲得碼元電平信號模型?，F(xiàn)在進一步假定標(biāo)引k是指碼元序列的比特標(biāo)引。DPCCH的K比特集中到一個時隙中。
先前，假定信道參數(shù)h和干擾協(xié)方差Ruu已知?，F(xiàn)在，假定有關(guān)任一空間結(jié)構(gòu)的先前(priori)信息是可用的；它意味著在最大似然原理上產(chǎn)生最佳的信道估計。矢量r[k],k=1,...,K和在一個時隙內(nèi)部的DPCCH的導(dǎo)頻比特sp[k]被使用，通過它產(chǎn)生ML個估計 是將數(shù)似然函數(shù)的聯(lián)合最小化。L(r,h,Ruu)=]]>=ln(Πk=1K1πLN|Ruu[k]|exp{-(r[k]-hsp[k])HRuu-1[k](r[k]-hsp[k])})---(6)]]>=-ln|Ruu-1|-trace{Ruu1KΣk=1K(r[k]-hsp[k])}+const1]]>這個ML估計問題是可分的。當(dāng)ML被給出估計h，則矢量將是R,,R^uu=1KΣk=1K(r[k]-h^sp[k])(r[k]-h^sp[k])H---(7)]]>并且ML估計h～被作為價值函數(shù)(j表示行列式)的最小化而獲得。F=|1KΣk=1K(r[k]-hsp[k])(r[k]-hsp[k])H|---(8)]]>=|(h-r^srH)(h-r^srH)H+R^rr-r^srHr^sr|]]>
這里r^sr=1KΣk=1Ksp[k]rH[K],R^rr=1KΣk=1Kr[k]rH[k]]]>為了選擇將F最小化h=r^srH---(9)]]>代替估計來自解擴信號中的Ruu，可以使用寬帶信號用于協(xié)方差矩陣估計。在該方法中我們計算Rrr而不是計算Ruu并且使用那項來抑制干擾。在Rrr估計中我們具有大量抽樣并且由此可以增加估計的精度。同時，在該方法中，對于所有的碼片延遲位置，協(xié)方差矩陣只需要被計算出并反向一次。因此，可以降低計算的負荷。Ruu是干擾加噪聲的空間相關(guān)矩陣而Rrr是信號加干擾加噪聲的空間相關(guān)矩陣。在圖2D中描述了Ruu方法，在圖2E中描述了Rrr方法。圖2E除了干擾估計器286估計來自所接收的寬帶信號的Rrr之外別的方式與圖相同，并且對加權(quán)系數(shù)部分288忽略這個信息。
在上面描述了一種基于導(dǎo)頻比特的線性信道估計器。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，很顯然，知道更多開發(fā)的信道估計方法，諸如利用一個數(shù)據(jù)信道的方法之類的，也能應(yīng)用到本發(fā)明的方法中。
在所描述的無線電系統(tǒng)中，在某些情形下可能出現(xiàn)由鄰近所期望的信道的頻帶引起干擾，這個干擾被認為是相鄰信道功率(ACP)。相鄰頻帶可能是鄰近所述操作者的WCDMA頻帶，另一操作者的WCDMA頻帶或者其它系統(tǒng)的一個頻帶例如GSM系統(tǒng)。該問題可能引起上行鏈路方向中的單元中的封塞。例如，讓我們假定一個高效率GSM發(fā)射機向以高數(shù)據(jù)速度操作的一個瑞克接收機引起ACP，即例如在一個5MHz頻帶上以一個低擴展比。該ACP(總體上作為干擾)必須在噪聲電平上面以便可以消除它。根據(jù)本發(fā)明，由干擾估計器272產(chǎn)生的干擾信號則包括由所期望的信道的相鄰頻帶引起的干擾，即相鄰信道功率，因此能消除它的有害影響。因此能避免由于ACP對網(wǎng)孔進行的收縮。
雖然在上面參考附圖的例子已經(jīng)描述了本發(fā)明，但是十分清楚本發(fā)明不限制于此，而是可以在附加的權(quán)利要求的發(fā)明思想的范圍之內(nèi)的許多方面進行修改。
權(quán)利要求
1．一種瑞克接收機，包括用于接收無線電信號的至少兩個天線分支(232A，232B)，連接到天線分支(232A,232B)用于處理無線電信號的多徑傳播的信號分量的至少一個瑞克觸頭(270A,270B),以及連接到天線分支(232A,232B)上的延遲估計器(290A)，延遲估計器(290A)包括一個解擴器(296A,296B)，連接到每個天線分支(232A,232B)用于通過由一個延遲使用一個已知的擴展碼來對包括在多徑傳播的信號分量中的導(dǎo)頻部分進行解擴；和一個分配器(264)，用于選擇至少一個延遲，通過那一個延遲接收一個多徑傳播的信號分量，并且分配一個瑞克觸頭(270A,270B)用于處理所找到的信號分量；其特征在于，延遲估計器(290A)進一步包括一個信道估計器(292)，用于產(chǎn)生依靠包括在每個天線分支(232A,232B)的無線電信號中的一個已知導(dǎo)頻部分所找到的多徑傳播的信號分量的信道的脈沖響應(yīng)；一個干擾估計器(292)，用于產(chǎn)生一干擾信號，該干擾信號包括在每個天線分支(232A,232B)的無線電信號中并且由干擾和噪聲組成；一個加權(quán)系數(shù)部分(292)，用于向每個天線分支(232A,232B)提供將信號對干擾和噪聲比(SINR)最大化的加權(quán)系數(shù)；一個乘法器(294A,294B)，用于使每個天線分支(232A,232B)中的解擴器(296A,296B)解擴的導(dǎo)頻部分乘以一個加權(quán)系數(shù)；一天線分支加法器(298A)，用于把通過分開的天線分支(232A,232B)接收的并且乘以了加權(quán)系數(shù)的解擴導(dǎo)頻部分合并為一個合并的導(dǎo)頻信號，在分配器(264)中選擇是基于合并的導(dǎo)頻信號。
2．一種如權(quán)利要求1所述的瑞克接收機，其特征在于，干擾估計器(292)產(chǎn)生一個干擾信號，其被用于所有不同的延遲。
3．一種如權(quán)利要求1所述的瑞克接收機，其特征在于，干擾估計器(292)為每個延遲產(chǎn)生干擾信號。
4．一種如權(quán)利要求3所述的瑞克接收機，其特征在于，對于每個延遲使用它自己的干擾信號。
5．一種如權(quán)利要求3所述的瑞克接收機，其特征在于，使用每個延遲的干擾信號計算出一平均干擾信號，并且對于每個延遲都使用這個平均干擾信號。
6．一種如在前的任一權(quán)利要求所述的瑞克接收機，其特征在于，干擾估計器(292)通過由一個延遲使用一已知的擴展碼來把包括在多徑傳播的信號分量中的解擴導(dǎo)頻部分(274A)使用作為一輸入。
7．一種如在前的權(quán)利要求1-5任一項所述的瑞克接收機，其特征在于，干擾估計器(292)把接收用無線電信號使用為一輸入。
8．一種如在前的任一權(quán)利要求所述的瑞克接收機，其特征在于，干擾估計器(292)通過從接收的無線電信號中減去一期望的再生無線電信號來產(chǎn)生一干擾信號。
9．一種如權(quán)利要求8所述的瑞克接收機，其特征在于，依靠已知導(dǎo)頻部分和信道的估計的脈沖響應(yīng)來獲得所期望的再生無線電信號。
10．一種如權(quán)利要求8或9所述的瑞克接收機，其特征在于，依靠包括在解擴的多徑傳播的信號分量中被檢測的數(shù)據(jù)比特的判定反饋來獲得所期望的再生無線電信號。
11．一種如在前的任一權(quán)利要求所述的瑞克接收機，其特征在于，干擾估計器(292)通過使用多用戶檢測來產(chǎn)生一干擾信號，因此其他用戶的信號形成干擾信號。
12．一種如在前的任一權(quán)利要求所述的瑞克接收機，其特征在于，由干擾估計器(292)產(chǎn)生的信道脈沖響應(yīng)通過連接到該信道估計器(292)上的第一個濾波器結(jié)構(gòu)進行相干平均。
13．一種如在前的任一權(quán)利要求所述的瑞克接收機，其特征在于，乘以了加權(quán)系數(shù)的解擴的導(dǎo)頻部分由在每個天線分支(232A,232B)中連接在乘法器(294A,294B)與天線分支加法器(298)之間的第二濾波器結(jié)構(gòu)進行非相干濾波。
14．一種如在前的任一權(quán)利要求所述的瑞克接收機，其特征在于，合并的導(dǎo)頻信號由連接在天線分支加法器(298)與分配器(264)之間的第三濾波器結(jié)構(gòu)進行非相干平均。
15．一種如在前的任一權(quán)利要求所述的瑞克接收機，其特征在于，對于每個天線分支(232A,232B)，用匹配濾波器(262A,262B)替換解擴器(296A,296B)用于對有不同延遲的接收無線電信號執(zhí)行預(yù)確定數(shù)目的并行相關(guān)計算，因此在預(yù)確定延遲處通過一已知的擴展碼在相關(guān)計算中對包括在接收無線電信號中的導(dǎo)頻部分進行解擴。
16．一種如在前的任一權(quán)利要求所述的瑞克接收機，其特征在于，為了提供天線增益，天線分支(232A,232B)形成一天線陣，由此通過定相分開的天線信號來在所期望的方向上形成一天線射束。
17．一種如在前的任一權(quán)利要求所述的瑞克接收機，其特征在于，天線分支(232A,232B)為分集分支。
18．一種如權(quán)利要求17所述的瑞克接收機，其特征在于，天線分支(232A,232B)通過空間分集實現(xiàn)的天線。
19．一種如權(quán)利要求17所述的瑞克接收機，其特征在于，天線分支(232A,232B)通過極化分集實現(xiàn)的天線。
20．一種如在前的任一權(quán)利要求所述的瑞克接收機，其特征在于，信道估計器(272)在最佳最大似然原理上執(zhí)行信道估計。
21．一種如在前的任一權(quán)利要求所述的瑞克接收機，其特征在于，通過乘以由信道的估計脈沖響應(yīng)產(chǎn)生于天線分支(232A,232B)的干擾信號的一協(xié)方差矩陣的逆矩陣來為每個天線分支(232A,232B)形成將信號對干擾和噪聲比最大化的加權(quán)系數(shù)。
22．一種如權(quán)利要求21所述的瑞克接收機，其特征在于，通過最佳最大似然方法所產(chǎn)生的信道估計被用來估計產(chǎn)生自干擾和噪聲的協(xié)方差矩陣。
23．一種如在前的任一權(quán)利要求所述的瑞克接收機，其特征在于，干擾估計器(292)通過由干擾估計器(272)產(chǎn)生的干擾信號包括由所期望的信道的相鄰頻帶所引起干擾，即相鄰信道功率。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種使用IR的CDMA系統(tǒng)的瑞克接收機。該瑞克接收機包括至少兩個天線分支(232A,232B),至少一個瑞克觸頭(270A,270B),以及一個延遲估計器(290A)。該延遲估計器(290A)包括解擴器(296A,296B)和用于選擇至少一個延遲的分配器(264),通過那一延遲接收多徑傳播的信號分量,并且分配瑞克觸頭(270A,270B)用于處理通過通知所發(fā)現(xiàn)的延遲的瑞克觸頭(270A,270B)而找到的信號分量。延遲估計器(290A)進一步包括:信道估計器(292),用于產(chǎn)生干擾信號的干擾估計器(292),用于向每個天線分支(232A,232B)提供將信號對干擾并且噪聲比(SINR最大化的加權(quán)系數(shù)的加權(quán)系數(shù)部分(292),用于使導(dǎo)頻部分乘以一個加權(quán)系數(shù)的乘法器(294A,294B),以及天線分支加法器(298A),用于把通過分開的天線分支(232A,232B)接收的并且乘以了加權(quán)系數(shù)的解擴的導(dǎo)頻部分合并為一個合并的導(dǎo)頻信號,在分配器(264)中選擇是基于合并的導(dǎo)頻信號。
文檔編號H04B1/707GK1324524SQ99812580
公開日2001年11月28日 申請日期1999年11月26日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月26日
發(fā)明者埃薩·蒂羅拉, 尤哈·伊利塔羅 申請人:諾基亞網(wǎng)絡(luò)有限公司