專利名稱:用于無線通信系統(tǒng)的解卷積搜索器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及無線通信系統(tǒng)和接收機，并且更具體地涉及用于碼分多址(CDMA)通信系統(tǒng)中的偽噪聲(PN)碼搜索器，該通信系統(tǒng)例如那些包括諸如蜂窩電話的移動臺，以及諸如基站的相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備的通信系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在CDMA系統(tǒng)中，例如CDMA2000/IS2000系統(tǒng)或者寬帶CDMA(WCDMA)系統(tǒng)，搜索器元件在移動臺接收機解調(diào)器中用于獲取，集合維護以及控制解調(diào)元件，這些也稱為耙指分配。在空閑狀態(tài)或者業(yè)務(wù)狀態(tài)，搜索器導(dǎo)出對應(yīng)于活躍，候選和鄰近基站的多徑振幅配置。移動臺控制器使用導(dǎo)出的多徑振幅配置來分配解調(diào)器耙指以解調(diào)和組合從多徑中的最強路徑接收到的信號。
根據(jù)常規(guī)的操作，搜索器通過將輸入信號與PN序列的副本在多個PN時間偏移的假設(shè)上進行相關(guān)得到多徑配置。通常，搜索器產(chǎn)生兩個抽樣/碼片多徑配置。該配置對應(yīng)于輸入數(shù)據(jù)與PN副本在兩個抽樣/碼片處的某相關(guān)長度上的復(fù)數(shù)相關(guān)的振幅。
應(yīng)該注意，參考振幅意味著幅度計算。多徑配置通常實現(xiàn)為振幅配置，因為從搜索器硬件傳送到DSP/通用處理器的信息的比特寬度減少了。注意，代替復(fù)數(shù)相關(guān)的振幅或者幅度，人們可以使用復(fù)數(shù)相關(guān)的功率或者幅度的平方，如圖2所示的現(xiàn)有技術(shù)搜索器實施例。
通常，多徑配置是基站信號與無線信道、基站發(fā)射濾波器和移動臺接收濾波器的卷積的結(jié)果。即常規(guī)的搜索器使用發(fā)射/接收濾波器和無線信道的卷積產(chǎn)生多徑配置。由搜索器產(chǎn)生的激活集配置然后由控制器用于分配耙指以解調(diào)輸入的CDMA信號。
但是，如果多徑配置數(shù)據(jù)損壞了，例如由于配置數(shù)據(jù)中存在過量噪聲或者非自然信號(例如旁瓣峰值)，就存在控制器將錯誤地將耙指分配給一些PN偏移的可能，由此接收機的總解調(diào)性能將會降低。進一步，當(dāng)非自然信號存在時，它們也由耙指分配算法進行處理，從而增加了總的復(fù)雜度而沒有獲得任何額外的好處。

發(fā)明內(nèi)容根據(jù)這些啟示的當(dāng)前優(yōu)選實施例，可以克服前述和其它的問題，并且實現(xiàn)其它的優(yōu)點。
本發(fā)明涉及用于根據(jù)CDMA標(biāo)準(zhǔn)，例如CDMA2000或WCDMA工作的接收機的搜索器技術(shù)。本發(fā)明與基站接收機和移動臺接收機相關(guān)，盡管下面主要是在移動臺接收機的上下文中進行描述。搜索器使用解卷積技術(shù)以至少部分地消除發(fā)射機和接收機濾波器的模糊效應(yīng)，使得搜索器只主要地產(chǎn)生無線信道多徑配置。
在一個方面中，本發(fā)明提供一種從無線信道接收CDMA信號的方法，并且該方法包括將通過無線信道接收到的CDMA信號輸入到搜索器并且在搜索器中處理接收到的信號以獲取無線信道的多徑配置，其中處理包括至少部分地消除發(fā)射和接收濾波器中的至少一個對多徑配置的影響。
在一個實施例中，至少部分地消除發(fā)射和接收濾波器中的至少一個對多徑配置的影響包括通過N抽頭有限脈沖響應(yīng)濾波器傳送接收到的CDMA信號，該濾波器具有接近發(fā)射和接收濾波器中的至少一個的反向振幅響應(yīng)的濾波器特性。FIR濾波器的濾波器抽頭可以通過幾種不同的方式導(dǎo)出。
例如，在一個實施例中，可以使用最小二乘法標(biāo)準(zhǔn)來從搜索器配置y中導(dǎo)出無線信道多徑配置x，其中y＝F·x+v，其中v是噪聲向量且F是發(fā)射/接收矩陣。
本發(fā)明可以主要由搜索器硬件(電路)來實現(xiàn)，或者其可以主要由計算機軟件來實現(xiàn)，例如由移動臺數(shù)字信號處理器(DSP)執(zhí)行的或者由移動臺通用數(shù)據(jù)處理器執(zhí)行的軟件。
同樣公開了用于實現(xiàn)該方法的設(shè)備，這里為根據(jù)本發(fā)明構(gòu)建的和操作的以具有適于從無線信道接收CDMA信號的接收機的移動臺。接收機包括用于從無線信道接收CDMA信號的接收機前端。接收機前端包括至少一個接收機濾波器以及根據(jù)本發(fā)明包括一個搜索器，其中該搜索器具有耦合到接收機前端的輸出的輸入，用于輸入接收信號以及具有輸出，用于將無線信道多徑配置的數(shù)字表示輸出到移動臺控制功能，例如DSP或通用數(shù)據(jù)處理器。在一個實施例中，搜索器包括用于處理接收到的信號以至少部分地消除至少所述接收機濾波器對多徑配置的影響，并且也可能部分地移除基站發(fā)射機濾波器對多徑配置的影響的硬件單元。在另一個實施例中，通過在從搜索器輸出的常規(guī)多徑配置上進行操作，接收機/發(fā)射機濾波器的影響在軟件中被消除。
還公開了用于減少提供給耙指分配算法的數(shù)據(jù)量的方法。該方法包括將通過無線信道接收到的CDMA信號輸入給搜索器，并且在搜索器中處理該接收到的信號以為耙指分配算法生成輸出數(shù)據(jù)，其中耙指算法代表無線信道的多徑配置。該處理包括通過所選擇的濾波器傳送接收到的CDMA信號，以便在輸出數(shù)據(jù)中減少多徑旁瓣的出現(xiàn)，其中該濾波器具有接近至少一個基站發(fā)射濾波器和至少一個移動臺接收濾波器的反向的響應(yīng)的濾波器特性。
當(dāng)結(jié)合附圖閱讀時，這些啟示中的前述和其它方面在下面對優(yōu)選實施例的詳細(xì)描述中會變得更明顯，其中圖1是適合于實現(xiàn)本發(fā)明的移動臺的簡化框圖；圖2示出了現(xiàn)有技術(shù)的組合了一部分移動臺的模擬接收機的搜索器單元；圖3A是包括了根據(jù)本發(fā)明的解卷積處理器塊的搜索器單元框圖；圖3B示出了圖3A中的解卷積處理器塊的N抽頭FIR濾波器實施例；圖3C示出了圖3A中的解卷積處理器塊的IIR濾波器實施例；圖3D示出了圖3A中的解卷積處理器塊的后置處理器，最小二乘法實施例。
圖4a示出了無線信道的多徑配置的示例，圖4b示出了合并的發(fā)射機/接收機濾波器響應(yīng)，以及圖4c示出了無線信道的多徑配置以及合并的發(fā)射機/接收機響應(yīng)的卷積，其對應(yīng)于由例如圖2中所示的常規(guī)搜索器單元所測量的多徑配置，以及圖5示出了發(fā)射/接收矩陣F的實施例。
具體實施方式圖1是示出了包括了根據(jù)本發(fā)明實施例所構(gòu)建和操作的搜索器/接收機110的移動臺130的一部分。對圖1中所示的示例性移動臺130的體系結(jié)構(gòu)的引用可以參照Thomas Kenney共同轉(zhuǎn)讓的US專利No.6,144,691，“Method and Apparatus for Synchronizing to a DirectSequence Spread Spectrum Signal”。示例性的移動臺130體系結(jié)構(gòu)包括天線100、雙工器102、發(fā)射功率放大器104、模擬接收機106、發(fā)射功率控制器108、搜索器/接收機110、第一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)接收機112、第二數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)接收機114、第三數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)接收機分集合并器/解碼器116、控制處理器118、RAM126數(shù)字語音編碼器120、發(fā)射調(diào)制器122以及用戶界面124。
將天線100通過雙工器102耦合到模擬接收機106。將在天線100接收到的信號通過雙工器102輸入到模擬接收機106。將接收到的信號轉(zhuǎn)換成IF頻率并且然后在模擬接收機106中進行濾波和數(shù)字化以將其輸入到數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)接收機112、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)接收機114以及搜索器/接收機110。輸入到數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)接收機112、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)接收機114以及搜索器/接收機110的數(shù)字化IF信號可以包括來自許多正在進行的呼叫的信號，以及由移動臺當(dāng)前所處的小區(qū)站點中的基站所發(fā)射的導(dǎo)頻載體，加上所有鄰近小區(qū)站點中的基站所發(fā)射的導(dǎo)頻載體。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)接收機112、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)接收機114以及數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)接收機115執(zhí)行IF信號和期望接收的信號的PN序列之間的相關(guān)。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)接收機112、114和115的輸出是來自三個獨立路徑的一序列已編碼數(shù)據(jù)信號。
搜索器/接收機110為發(fā)射自基站的導(dǎo)頻信道信號搜索導(dǎo)頻信道PN相位偏移空間。搜索器/接收機110也用來搜索從不同基站發(fā)射的其它信號。搜索器/接收機110為期望的波形生成相關(guān)結(jié)果并且給控制處理器118生成信號來指示搜索到的信號的相關(guān)結(jié)果。
將從數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)接收機112、114和115輸出的已編碼數(shù)據(jù)信號輸入到分集合并器/解碼器116。在分集合并器/解碼器116中，將已編碼的數(shù)據(jù)信號對齊并且合并，然后使用糾錯來解碼得到的數(shù)據(jù)信號，并且然后將其輸入到數(shù)字語音編碼器120。數(shù)字語音編碼器120將信息信號輸出到用戶界面124。用戶界面124可以是具有小鍵盤的手持設(shè)備或其它類型用戶界面，例如膝上計算機顯示器和鍵盤。
為了傳輸來自移動臺130的信號，將在用戶界面124接收的信號以數(shù)字形式輸入到用戶數(shù)字語音編碼器120，該數(shù)字形式例如在用戶界面124已經(jīng)轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式的數(shù)據(jù)或者語音。在數(shù)字語音編碼器120中，對信號進行編碼并且將其輸出到發(fā)射調(diào)制器122。發(fā)射調(diào)制器122對信號進行沃爾什編碼并且然后將經(jīng)沃爾什編碼的信號調(diào)制到PN載波信號之上，其中PN載波序列是為該移動臺所分配的CDMA信道的PN載波序列。將PN載波信息從電信系統(tǒng)發(fā)射到移動臺130并且從數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)接收機112和114傳送給控制處理器118。控制處理器118將PN載波信息發(fā)送給發(fā)射調(diào)制器122。將PN調(diào)制的信號從發(fā)射調(diào)制器122輸出到發(fā)射功率控制108。發(fā)射功率控制108根據(jù)從控制處理器108接收到的命令設(shè)置移動臺130的發(fā)射功率級別。功率控制命令可以由控制處理器118根據(jù)從系統(tǒng)接收到的命令來生成，或者可以由控制處理器118的軟件響應(yīng)于通過數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)接收機112、114和115從系統(tǒng)接收的數(shù)據(jù)根據(jù)預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)來生成。然后將調(diào)制后的信號從發(fā)射功率控制108輸出到發(fā)射功率放大器104，信號在這里被放大并且轉(zhuǎn)換成RF載波頻率信號。然后將RF載波頻率信號從功率放大器104輸出到雙工器102并且從天線100發(fā)射到基站(未顯示)。
出于參考的目的，圖2示出了可以用來在常規(guī)移動臺130中實現(xiàn)圖1中的搜索器/接收機110的常規(guī)搜索器單元的框圖。關(guān)于該常規(guī)搜索器體系結(jié)構(gòu)可以參照J(rèn)ean-Marie Tran(該專利申請的屬名的發(fā)明人)共同轉(zhuǎn)讓的US專利No.6,269,075B1，“Finger Assignment ina CDMA RAKE Receiver”。搜索器單元110包括分別具有同相位(I)和正交相位(Q)抽樣器110A和110B的搜索引擎元件，解擴器(de-spreader)元件110C，對應(yīng)的I和Q累加器110D和110E，以及幅度平方單元110F。注意，幅度平方單元110F可以由簡單的幅度計算單元來替代，使得現(xiàn)有技術(shù)搜索器可以產(chǎn)生無線信道的幅度的平方(功率配置)或者幅度(振幅配置)。
如果假設(shè)使用形成圖1的模擬接收機106的一部分的I和Q匹配的濾波器106A、106B(這里也稱作接收機的前端)進行完全匹配的濾波，則輸入到解擴器元件110C的I和Q信號具有圖2所示的形式，其中h’(t)是匹配的濾波器106A、106B的脈沖響應(yīng)。解擴器元件110C是將每個碼片抽樣乘以圖2所示的項的復(fù)數(shù)解擴器。設(shè)H(t-KTc)＝h(t-kTc)*h’(t)，則從累加器110D和110E輸出的信號(忽略干擾項)是NcH(延遲)e-jφ，其中延遲是在復(fù)數(shù)解擴器110C中的生成的PN定時中的小的延遲。幅度平方單元110F(或在上面所指的振幅實施例中的幅度單元)消除任意的初始相位，使得來自搜索器單元110的輸出測量與H(延遲)2成比例。搜索器單元110可以用一又二分之一個碼片的分辨率測量多徑環(huán)境以避免由抽樣錯誤引起的不可接受的信號丟失。在圖2中還示出了用于通過無線信道發(fā)射CDMA信號的具有天線52、發(fā)射機54和發(fā)射機濾波器56的基站50。
圖3A說明了根據(jù)本發(fā)明的搜索器單元200。搜索器單元200接收施加到相關(guān)器202的CDMA信號，其也接收PN信號。將相關(guān)器202的輸出施加到振幅計算塊204。根據(jù)本發(fā)明的實施例，將振幅計算塊204的輸出施加到也接收濾波器信號206A的解卷積處理塊206。將解卷積處理塊206的輸出施加到數(shù)據(jù)減少/排序塊208，并且在此后將其施加到輸出緩沖器210，其中根據(jù)應(yīng)用了本發(fā)明的CDMA接收機在哪里使用，將輸出緩沖器210可讀地耦合到移動臺或基站的數(shù)字信號處理器(DSP)和/或通用數(shù)據(jù)處理器。
現(xiàn)在更詳細(xì)地討論圖3A，相關(guān)器202可以是能夠?qū)o定數(shù)量的碼片執(zhí)行相干積分的常規(guī)相關(guān)器。注意，另一個合適的常規(guī)相關(guān)器的實現(xiàn)在幅度或者幅度的平方塊后使用額外的非相干積分。在塊204中，導(dǎo)出振幅，即塊204計算復(fù)數(shù)相關(guān)的幅度|相關(guān)|＝平方根(實部*實部+虛部*虛部)。塊208通常減少從ASIC到DSP的數(shù)據(jù)傳送，其中ASIC包含了圖示的電路。在一個實現(xiàn)中，塊208執(zhí)行數(shù)據(jù)的偏排序并且減少配置以僅包括16或者32個最高的振幅數(shù)據(jù)點。除了振幅，塊208跟蹤選擇的值的PN偏移。塊208還可以包括峰值查找電路，即塊208還可以包括用于識別和提供到達的峰值的PN和振幅的裝置。濾波器輸入206A輸送N個系數(shù)的集合，它們是濾波器的抽頭，例如N抽頭FIR濾波器的抽頭。FIR濾波器過濾的是由搜索器導(dǎo)出的原始振幅配置。
因為根據(jù)本發(fā)明的一個方面，可以合理地假設(shè)匹配的濾波器106A和106B(圖2)或與匹配的濾波器106A、106B的近似的濾波器(一旦實施為如此)的接收濾波響應(yīng)是大約已知的，所以可以使用解卷積處理塊206從多徑振幅配置中消除發(fā)射和接收濾波響應(yīng)。作為結(jié)果，離散無線信道到達路徑可以單獨地從接收到的CDMA信號中得以恢復(fù)，而不是觀察來自無線信道的離散CDMA信號到達與合并的發(fā)射機/接收機濾波器響應(yīng)的卷積。
圖4a示出了來自無線信道的多徑配置的示例，圖4b示出了合并的發(fā)射機/接收機濾波器響應(yīng)，以及圖4c示出了來自無線信道的多徑配置與合并的發(fā)射機/接收機濾波器響應(yīng)的卷積，其對應(yīng)于由常規(guī)搜索器單元，例如圖2中所示的搜索器單元110所測量的多徑配置。
解卷積搜索器200，根據(jù)本發(fā)明，產(chǎn)生(近似地)圖4a中所示的多徑配置，與圖4c中所示的多徑配置不同，這是因為圖4b中的合并的發(fā)射機/接收機濾波器響應(yīng)的“模糊”作用基本上被消除了。
有多個實施例可以用來實現(xiàn)解卷積搜索器200的解卷積處理單元206。接下來描述的是兩個主要的硬件實施例和一個主要的軟件實施例。但是，所閱讀的這些不同的實施例不是旨在對本發(fā)明的啟示的實現(xiàn)形成限制。
一般而言，在一個硬件實施例中，解卷積處理器塊206實現(xiàn)為圖3B中所示的N抽頭有限脈沖響應(yīng)(FIR)濾波器300，以及在圖3C中所示的另一個硬件實施例中，解卷積處理器206實現(xiàn)為無限脈沖響應(yīng)(IIR)濾波器400(在分子和分母處具有多個抽頭)。對這些實施例中任何一個的濾波器抽頭的推導(dǎo)可以以多種方式來進行。例如，一種合適的技術(shù)是生成已知的發(fā)射和接收濾波器卷積的反向濾波器。在此方面應(yīng)當(dāng)注意，基站50中的發(fā)射濾波器56模型可以是由IS-95 CDMA標(biāo)準(zhǔn)指定的濾波器，而接收濾波器優(yōu)選地是實際實施的接收濾波器，或者接收濾波器的模型。
在FIR濾波器300實施例中，發(fā)射/接收濾波器，例如匹配接收濾波器106A、106B以及對應(yīng)的基站發(fā)射濾波器56的振幅響應(yīng)被反向并且得到的反向濾波器由圖3B中所示的N抽頭FIR濾波器300來近似。FIR濾波器300用來濾波由搜索器200所生成的PN序列(相關(guān)器202經(jīng)過振幅(或功率)計算塊204的輸出)。FIR數(shù)據(jù)需要由控制處理器118，例如由DSP來提供，但是一旦作為模糊函數(shù)(例如，對應(yīng)于圖4b)的固定模型。例如，F(xiàn)IR濾波器300是基站發(fā)射濾波器56(例如IS-95標(biāo)準(zhǔn)中定義的發(fā)射FIR濾波器)和移動臺接收機濾波器106A、106B中的至少一個，或優(yōu)選地為全部兩者的模型的卷積的逆。注意，移動臺130的接收機濾波器的模型可以實際上是幾個濾波器的卷積，根據(jù)接收機的具體體系結(jié)構(gòu)來劃分(例如模擬基帶濾波器/數(shù)字濾波器)，并且可能包括或不包括固定均衡器。
在圖3D中所示的可選實施例中，后置處理器單元500對從塊204輸出的配置進行操作，并且使用最小二乘標(biāo)準(zhǔn)來從搜索器配置y中導(dǎo)出無線信道多徑配置x，其中y＝F·x+v，其中v是噪聲向量且F是發(fā)射/接收矩陣。在該實施例中，實際執(zhí)行的操作是矩陣乘法，即通過關(guān)系x＝R·y來從y中導(dǎo)出x。R優(yōu)選地通過最小二乘法來導(dǎo)出，并且可以是固定的以及離線計算的。
假設(shè)模糊函數(shù)具有2k+1個抽樣的跨度，并且由f0、f1、...、f2k+1來給定，則發(fā)射/接收矩陣F具有圖5中所示的形式。
最小二乘法標(biāo)準(zhǔn)用來最小化向量v的范數(shù)L2，并且然后問題就變成了求x從而求||y-F·x||2可以導(dǎo)出向量x為x＝(FT·F)-1·FT·y，其中T代表轉(zhuǎn)置操作而-1代表逆矩陣操作。注意，矩陣＝(FT·F)-1·FT優(yōu)選地被離線計算并且存儲。用解x＝(FT·F+epsilon·I)-1·FT·y加入預(yù)白化項來穩(wěn)定逆，其中epsilon是固定數(shù)字。注意，矩陣＝(FT·F+epsilon·I)-1·FT也可以優(yōu)選地被離線計算并且存儲。這個第二實施例具有在噪聲環(huán)境中的改進的性能的優(yōu)點。
該技術(shù)的變形是在最小二乘法推導(dǎo)中使用范數(shù)L1而不是范數(shù)L2，并且因此求x為||-F*x||的最小化問題的解(注意向量是實的)，其中范數(shù)L1||y-F·x||＝sigma|vn|。
現(xiàn)在描述第三個，主要是軟件實施例。
在第一步中，假設(shè)本發(fā)明的實施例移動臺130，命令搜索器以非排序模式搜索期望的激活集成員。該特定的激活集成員可以例如是IS2000版本C或IS2000版本D中的前向分組數(shù)據(jù)信道(F-PDCH)的服務(wù)扇區(qū)。在第二步中，從搜索器硬件中將數(shù)據(jù)檢索到控制處理器118，例如移動臺130的DSP。在第三步中，在DSP軟件中實施上述解卷積/濾波或后置處理實施例(圖3B、3C或3D)中的一個，與搜索器硬件不同。作為結(jié)果的多徑配置解決方案然后被輸入到也在DSP中操作的耙指分配處理。在此例中，搜索器在構(gòu)造上可以是常規(guī)的，因為本發(fā)明實施在搜索器外面的軟件中。在上面提到的操作的非排序模式中，不存在數(shù)據(jù)減少，并且返回的數(shù)據(jù)是原始數(shù)據(jù)，它們是一又二分之一碼片抽樣(典型)間隔的幅度或者是幅度平方的多徑配置。這不同于操作的排序模式，其中對原始數(shù)據(jù)預(yù)處理使得通常返回16或32個最大的振幅/功率和相關(guān)的PN偏移。
注意，耙指分配處理通常以進一步減少由搜索器返回的數(shù)據(jù)來開始。即在排序處理后，可用頭16或頭32個振幅和對應(yīng)的PN偏移，從它們中耙指分配模塊或算法需要識別對應(yīng)于多徑的峰值?？梢赃M一步濾波這些峰值，并且進一步處理對應(yīng)的配置以確定是否存在需要分配空閑耙指的新路徑，或者存在比當(dāng)前由耙指解調(diào)的路徑更強的新路徑。當(dāng)存在強的多徑時，也可能存在有具有明顯的峰值的旁瓣，這可以導(dǎo)致將耙指分配給旁瓣。解卷積搜索器200的一個優(yōu)點是其可以在耙指分配模塊或算法之前消除旁瓣峰值或者非自然信號，從而最小化將耙指分配給旁瓣的可能性。
因此，在那些在合并的發(fā)射和接收濾波器的響應(yīng)中會存在旁瓣的情況中，使用搜索器解卷積處理塊206使得搜索器200僅向排序例程傳送主要的無線信道路徑成為可能。在本發(fā)明的硬件或者軟件實施例中，可以防止使用了排序數(shù)據(jù)的控制處理器118將解調(diào)制耙指分配給路徑的旁瓣，因為解卷積處理塊206的操作已經(jīng)從“原始”搜索器輸出中消除了一個或多個旁瓣。
因此需要注意的是，通過使用本發(fā)明，額外的數(shù)據(jù)減少是可能的，因為解卷積處理器206的操作用來將一些“峰值”作為強峰值的旁瓣來消除，并且從而這些旁瓣就不能進入到耙指分配處理中。
應(yīng)該注意的是，將耙指分配給無線路徑的旁瓣不會獲得任何實用性，因為在這些旁瓣中不包含任何新的信息。實際上，將一個耙指分配給路徑并且將另一個分配給旁瓣可以造成性能下降，因為旁瓣抽樣可以導(dǎo)致較高級的碼片間干擾(ICI)。使用搜索器解卷積處理塊206可以有益地避免將耙指分配給強無線路徑的旁瓣，因為使用搜索器解卷積處理塊206使得搜索器200僅向排序例程傳送主要的無線信道路徑成為可能。
以上對發(fā)明者為了實現(xiàn)本發(fā)明而預(yù)期的最佳方法和設(shè)備，以示例性和非限制性示例的方式進行了完整和有教益的描述。但是，當(dāng)根據(jù)前面的描述結(jié)合附圖和所附權(quán)利要求
書進行閱讀時，各種更改和調(diào)整對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言都是顯而易見的。例如，如上所述，本發(fā)明可用于下行鏈路或者前向接收機中，例如用于移動臺接收機中，或者其可用于上行鏈路或者反向接收機中，例如用于基站收發(fā)機站或者更簡單地基站中。另外，本發(fā)明的解卷積搜索器可以對任何類型的多徑配置起作用，即基于復(fù)數(shù)相關(guān)的振幅或者幅度的配置，或者基于復(fù)數(shù)相關(guān)的功率或者幅度平方的配置。但是，所有這些和類似的對本發(fā)明啟示的更改仍舊落在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
此外，可以有利地使用本發(fā)明的一些特征而不相應(yīng)地使用其它特征。因此，應(yīng)該認(rèn)為前面的描述僅僅是出于解釋本發(fā)明的原理的目的，而不應(yīng)對其形成限制。
權(quán)利要求
1.一種從無線信道接收碼分多址(CDMA)信號的方法，包括將從該無線信道接收到的CDMA信號輸入到搜索器；以及在該搜索器中處理該接收到的信號以獲得該無線信道的多徑配置，其中處理包括至少部分地消除發(fā)射和接收濾波器中的至少一個對該多徑配置的影響。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的方法，進一步包括將該多徑配置輸出到控制器中以在進行解調(diào)器耙指分配中使用。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的方法，其中至少部分地消除包括通過所選擇的濾波器傳送該接收到的CDMA信號，該濾波器具有近似于發(fā)射和接收濾波器中至少一個的反向的振幅或功率響應(yīng)的濾波器特性。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的方法，其中至少部分地消除包括通過處理單元傳送接收到的CDMA信號，其中該處理單元使用最小二乘法標(biāo)準(zhǔn)來從搜索器配置y中導(dǎo)出無線信道多徑配置x，其中y＝F·x+v，其中v是噪聲向量且F是發(fā)射/接收矩陣。
5.根據(jù)權(quán)利要求
4所述的方法，其中導(dǎo)出向量x為x＝(FT·F)-1·FT·y，其中T代表轉(zhuǎn)置操作且-1代表逆矩陣操作。
6.根據(jù)權(quán)利要求
5所述的方法，進一步包括加入預(yù)白化項來穩(wěn)定該逆，其為x＝(FT·F+epsilon·I)-1·FT·y。
7.根據(jù)權(quán)利要求
4所述的方法，在最小二乘法推導(dǎo)中使用范數(shù)L1而不是范數(shù)L2。
8.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的方法，其中至少部分地消除是由搜索器硬件來執(zhí)行的。
9.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的方法，其中至少部分地消除是由在該搜索器外部的數(shù)據(jù)處理器來執(zhí)行的。
10.一種從無線信道接收碼分多址(CDMA)信號的設(shè)備，包括接收機前端，用于從該無線信道接收CDMA信號；所述接收機前端包括至少一個接收機濾波器；以及解卷積搜索器塊，具有耦合到該接收機前端的輸出的輸入，用于輸入所接收的信號以及具有輸出，用于將無線信道多徑配置的數(shù)字表示輸出到控制功能，所述解卷積搜索器塊包括用于處理該接收到的信號以至少部分地消除至少所述接收機濾波器對該多徑配置的影響的單元。
11.根據(jù)權(quán)利要求
10所述的設(shè)備，其中所述用于處理該接收到的信號的單元也至少部分地消除發(fā)射機濾波器對該多徑配置的影響。
12.根據(jù)權(quán)利要求
11所述的設(shè)備，其中所述接收機位于移動臺處，并且其中所述發(fā)射機位于基站處。
13.根據(jù)權(quán)利要求
11所述的設(shè)備，其中所述接收機位于基站處，并且其中所述發(fā)射機位于移動臺處。
14.根據(jù)權(quán)利要求
10所述的設(shè)備，其中所述控制功能在進行解調(diào)器耙指分配時使用該多徑配置。
15.根據(jù)權(quán)利要求
10所述的設(shè)備，其中所述解卷積搜索器的所述單元包括濾波器，該濾波器具有近似于至少所述接收機濾波器的反向振幅響應(yīng)的濾波器特性。
16.根據(jù)權(quán)利要求
11所述的設(shè)備，其中所述解卷積搜索器的所述單元包括濾波器，該濾波器具有近似于所述接收機濾波器和所述發(fā)射機濾波器的反向響應(yīng)的濾波器特性。
17.根據(jù)權(quán)利要求
11所述的設(shè)備，其中所述解卷積搜索器的所述單元包括使用最小二乘法標(biāo)準(zhǔn)來從搜索器配置y中導(dǎo)出無線信道多徑配置x的處理單元，其中y＝F·x+v，其中v是噪聲向量且F是發(fā)射/接收矩陣。
18.根據(jù)權(quán)利要求
17所述的設(shè)備，其中導(dǎo)出向量x為x＝(FT·F)-1·FT·y，其中T代表轉(zhuǎn)置操作且-1代表逆矩陣操作。
19.根據(jù)權(quán)利要求
18所述的設(shè)備，進一步包括加入預(yù)白化項來穩(wěn)定該逆，其為x＝(FT*F+epsilon*I)-1*FT*y。
20.根據(jù)權(quán)利要求
17所述的設(shè)備，在最小二乘法推導(dǎo)中使用范數(shù)L1而不是范數(shù)L2。
21.一種具有適于從無線信道接收碼分多址(CDMA)信號的接收機的移動臺，該接收機包括用于從該無線信道接收CDMA信號的接收機前端，所述接收機前端包括至少一個接收機濾波器，所述接收機進一步包括搜索器，其中該搜索器具有耦合到該接收機前端的輸出的輸入，用于輸入接收的信號以及具有輸出，用于將無線信道多徑配置的數(shù)字表示輸出到移動臺控制功能，所述移動臺包括至少部分地消除至少所述接收機濾波器對該多徑配置的影響的單元。
22.根據(jù)權(quán)利要求
21所述的移動臺，其中所述單元也至少部分地消除基站發(fā)射機濾波器對該多徑配置的影響。
23.根據(jù)權(quán)利要求
21所述的移動臺，其中所述控制功能在進行解調(diào)器耙指分配時使用該多徑配置。
24.根據(jù)權(quán)利要求
21所述的移動臺，其中所述單元包括濾波器，該濾波器具有近似于至少所述移動臺接收機濾波器的反向的響應(yīng)的濾波器特性。
25.根據(jù)權(quán)利要求
22所述的移動臺，其中所述單元包括濾波器，該濾波器具有近似于所述移動臺接收機濾波器和所述基站發(fā)射機濾波器的反向振幅或功率響應(yīng)的濾波器特性。
26.根據(jù)權(quán)利要求
22所述的設(shè)備，其中所述單元包括使用最小二乘法標(biāo)準(zhǔn)來從搜索器配置y中導(dǎo)出該無線信道多徑配置x的處理器，其中y＝F·x+v，其中v是噪聲向量且F是發(fā)射/接收矩陣。
27.根據(jù)權(quán)利要求
26所述的移動臺，其中導(dǎo)出向量x為x＝(FT·F)-1·FT·y，其中T代表轉(zhuǎn)置操作且-1代表逆矩陣操作。
28.根據(jù)權(quán)利要求
27所述的移動臺，進一步包括加入預(yù)白化項來穩(wěn)定該逆，其為x＝(FT·F+epsilon·I)-1·FT·y。
29.根據(jù)權(quán)利要求
26所述的移動臺，在最小二乘法推導(dǎo)中使用范數(shù)L1而不是范數(shù)L2。
30.根據(jù)權(quán)利要求
22所述的移動臺，其中所述單元實現(xiàn)在搜索器硬件中。
31.根據(jù)權(quán)利要求
22所述的移動臺，其中所述單元實現(xiàn)在控制功能軟件中。
32.一種在移動臺中減少提供給耙指分配算法的數(shù)據(jù)量的方法包括將通過無線信道接收到的CDMA信號輸入到搜索器；以及在該搜索器中處理該接收到的信號以生成代表該無線信道多徑配置的、用于該耙指分配算法的輸出數(shù)據(jù)，其中該處理包括通過所選擇的濾波器傳送接收到的CDMA信號，以便在該輸出數(shù)據(jù)中減少多徑旁瓣的出現(xiàn)，其中該濾波器具有近似于至少一個基站發(fā)射濾波器和至少一個移動臺接收濾波器的反向的響應(yīng)的濾波器特性。
33.一種在移動臺中減少提供給耙指分配算法的數(shù)據(jù)量的方法包括將通過無線信道接收到的CDMA信號輸入到搜索器；以及在該搜索器中處理該接收到的信號以生成代表該無線信道多徑配置的、用于該耙指分配算法的輸出數(shù)據(jù)，其中該處理包括通過處理器單元傳送接收到的CDMA信號，以便在該輸出數(shù)據(jù)中減少多徑旁瓣的出現(xiàn)，其中該處理器單元根據(jù)最小二乘法標(biāo)準(zhǔn)操作以從搜索器配置y中導(dǎo)出該無線信道徑配置x，其中y＝F·x+v，其中v是噪聲向量且F是發(fā)射/接收矩陣。
專利摘要
本發(fā)明公開了一種從無線信道接收CDMA信號的方法，設(shè)備和移動臺實施例。該方法包括將通過無線信道接收到的CDMA信號輸入到搜索器并且在搜索器中處理接收到的信號以獲得無線信道多徑配置。該處理包括至少部分地消除發(fā)射和接收濾波器中的至少一個對多徑配置的影響。在一個實施例中，至少部分地消除發(fā)射和接收濾波器中的至少一個對多徑配置的影響包括通過N抽頭有限脈沖響應(yīng)濾波器傳送接收到的CDMA信號，其中該濾波器具有近似于發(fā)射和接收濾波器中的至少一個的反向振幅響應(yīng)的濾波器特性，而在另一個實施例中使用搜索器外部的軟件來處理搜索器輸出數(shù)據(jù)。
文檔編號H04B1/707GK1998154SQ20048003860
公開日2007年7月11日 申請日期2004年12月14日
發(fā)明者讓·碼麗·特朗 申請人:諾基亞公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan