專利名稱:根據(jù)信號(hào)與干擾及噪聲比耙式合并的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及碼分多址(Code Division Multiple Access,簡稱CDMA)通信系統(tǒng),尤其涉及一種消除此類系統(tǒng)內(nèi)導(dǎo)頻信號(hào)(pilotsignal)干擾的技術(shù)。
背景技術(shù):
最近,在很多國家,不同形式的碼分多址(CDMA)無線通信系統(tǒng)被標(biāo)準(zhǔn)化并被采納。更特殊地,這樣的標(biāo)準(zhǔn)包括IS-95、CDMA2000和WCDMA。在CDMA系統(tǒng)中,用戶通過被分配不同的碼序列相互區(qū)分。
在CDMA系統(tǒng)中,“導(dǎo)頻”信號(hào)經(jīng)常被傳輸以便于接收器上多種操作的執(zhí)行。例如,該導(dǎo)頻信號(hào)可被接收器用來建立與發(fā)射器的時(shí)間及頻率同步及評(píng)估信道特性。每個(gè)導(dǎo)頻信號(hào)代表性地唯一地與一特定基站關(guān)聯(lián),以使一移動(dòng)站能夠識(shí)別其接收的導(dǎo)頻信號(hào)來自的基站。導(dǎo)頻信號(hào)的產(chǎn)生代表性地受用一已知沃爾什碼(Walsh code)覆蓋一已知數(shù)據(jù)模式并用一已知偽隨機(jī)噪聲序列的擴(kuò)展所得結(jié)果的影響。
可操作地執(zhí)行分集接收技術(shù)的耙式接收器通常被配置在CDMA系統(tǒng)內(nèi)以在信道上從接收的信號(hào)能量中分離出導(dǎo)頻、用戶數(shù)據(jù)流量和其他數(shù)據(jù)。該耙式接收器的每個(gè)指狀物或分集支路處理其指定的多路分量并恢復(fù)關(guān)聯(lián)的導(dǎo)頻信號(hào)、用戶數(shù)據(jù)流量和其他數(shù)據(jù)。在相關(guān)的CDMA系統(tǒng)執(zhí)行中,恢復(fù)的導(dǎo)頻信號(hào)信息通常被用于評(píng)估該耙式接收器內(nèi)相關(guān)檢測(cè)所需要的信道的特性(例如振幅和相位)。該導(dǎo)頻信號(hào)被設(shè)計(jì)產(chǎn)生使得其與分配給系統(tǒng)用戶的擴(kuò)展碼正交,以避免造成數(shù)據(jù)解調(diào)處理過程中的干擾。然而,在分散的多路信道的情況下,該不同的接收的多路信號(hào)分量將是相互不正交的,因此將產(chǎn)生不希望有的干擾。特別是,對(duì)于一個(gè)給定的多路信號(hào)分量,其他信道的多路分量和導(dǎo)頻信號(hào)的產(chǎn)生的不必要的作用趨向于引入干擾。
不期望地,傳統(tǒng)的耙式接收器不被設(shè)計(jì)來減輕這種通道間的多路干擾效果。特別地,該耙式接收器因此通常采用最高比結(jié)合(Maximal Ratio Combining,簡稱MRC)方案合并被處理的不同的多路分量。僅在一定的特殊條件下(例如沒有多路或所有的多路具有相同的平均功率),該最高比結(jié)合技術(shù)會(huì)產(chǎn)生最佳的效果。
隨著所謂的第三代或“3G”無線系統(tǒng)的出現(xiàn),研究已經(jīng)開展,以試圖發(fā)展一個(gè)減輕該干擾效應(yīng)的耙式合并方案。例如,在一個(gè)提出的方法中,不同多路之間的該干擾相關(guān)性被用來找出一組最大化信號(hào)與干擾及噪聲比(signal-to-interference-plus-noise ratio,SINR)的合并加權(quán),勝于由最高比結(jié)合技術(shù)預(yù)期的信躁比的最大值。在這個(gè)方法中,訓(xùn)練序列被用來適應(yīng)該合并加權(quán),以使得干擾被最小化。不幸地是,在該方法的一執(zhí)行過程中,要求計(jì)算一個(gè)相關(guān)矩陣,這顯著地增加復(fù)雜性。在其他執(zhí)行過程中,發(fā)現(xiàn)合并加權(quán)的適應(yīng)性受衰減的顯著影響,這就降低了性能。因而,在為3G系統(tǒng)改進(jìn)的耙式接收器內(nèi),最高比結(jié)合技術(shù)仍然被采用。然而,因?yàn)樵撟罡弑冉Y(jié)合技術(shù)處理保持容易受到干擾的有害效果影響的狀態(tài),所以它被配置與不同的獨(dú)立的干擾減少方案(例如并行或串行的干擾消除,導(dǎo)頻干擾消除等)結(jié)合,從而增加了成本和復(fù)雜性。
因此,存在對(duì)耙式接收器低復(fù)雜性合并方案的需求,以較傳統(tǒng)的合并技術(shù)不易受到多路干擾的影響。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種從包括在信號(hào)傳輸媒介接收的合成信號(hào)內(nèi)的擴(kuò)展頻譜信息信號(hào)恢復(fù)信息的方法。該方法包括將該合成信號(hào)的時(shí)間偏移版本與一擴(kuò)展序列關(guān)聯(lián),以產(chǎn)生多個(gè)關(guān)聯(lián)信號(hào)。該方法進(jìn)一步包括產(chǎn)生加權(quán)因子以最大化該信息的評(píng)估的信號(hào)與干擾及噪聲比。與本發(fā)明的一方面一致,該加權(quán)因子的產(chǎn)生包括計(jì)算多個(gè)被該合成信息的相應(yīng)多個(gè)多路分量通過的多路信道的增益特性。多個(gè)加權(quán)符號(hào)流通過處理與該加權(quán)因子一致的該多個(gè)關(guān)聯(lián)信號(hào)產(chǎn)生。而后,該信息的評(píng)估通過合并該多個(gè)加權(quán)符號(hào)流產(chǎn)生。
本發(fā)明涉及一種從包括在信號(hào)傳輸媒介接收的合成信號(hào)內(nèi)的擴(kuò)展頻譜信息信號(hào)恢復(fù)信息的設(shè)備。該設(shè)備包括一關(guān)聯(lián)設(shè)備可操作地將該合成信號(hào)的時(shí)間偏移版本與一擴(kuò)展序列關(guān)聯(lián),以產(chǎn)生多個(gè)關(guān)聯(lián)信號(hào)。該設(shè)備進(jìn)一步包括多個(gè)加權(quán)設(shè)備被設(shè)置來通過處理與該加權(quán)因子一致的該多個(gè)關(guān)聯(lián)信號(hào)產(chǎn)生多個(gè)加權(quán)符號(hào)流。一合成器與該多個(gè)加權(quán)設(shè)備連接,生成該被該擴(kuò)展頻譜信號(hào)承載的信息的評(píng)估。該組加權(quán)因子由一加權(quán)產(chǎn)生器生成,以最大化該信息的評(píng)估的信號(hào)與干擾及噪聲比。具有代表性的產(chǎn)生該加權(quán)因子的過程包括計(jì)算多個(gè)被該合成信息的相應(yīng)多個(gè)多路分量通過的多路信道的增益特性。
為了更好地理解本發(fā)明的特征,以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖1是可執(zhí)行本發(fā)明的基于信號(hào)與干擾及噪聲比的合并方案的一移動(dòng)單元接收器的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是包括在圖1所示的移動(dòng)單元接收器內(nèi)的一耙式接收器模塊的結(jié)構(gòu)圖。
圖3提供一擴(kuò)展頻譜通信系統(tǒng)內(nèi)的一個(gè)典型的下行鏈路信號(hào)的產(chǎn)生與傳輸?shù)哪P偷膱D示描述。
圖4圖示描述一個(gè)具有配置執(zhí)行本發(fā)明最佳合并方案的接收器指狀物的耙式接收器。
圖5描述一個(gè)組合加權(quán)元件的耙式接收器,該加權(quán)元件包括圖4所示的耙式接收器內(nèi)的加權(quán)元件的簡化版本具體實(shí)施方式
本發(fā)明認(rèn)為當(dāng)前用于該耙式接收器的分集合并方案通常不是在一個(gè)服務(wù)于移動(dòng)單元的多路訪問環(huán)境存在的典型的條件下的最優(yōu)化的操作。特別地,本發(fā)明提供一種基于信號(hào)與干擾及噪聲比的最大值化的分集合并的系統(tǒng)和方法。本發(fā)明的分集合并的方法可采用一個(gè)低復(fù)雜性配置實(shí)現(xiàn),該低復(fù)雜性配置被建立來提供相對(duì)于傳統(tǒng)技術(shù)的改進(jìn)的誤碼率(Bit Error Rate,簡稱BER)的性能。
本發(fā)明最佳的基于信號(hào)與干擾及噪聲比的合并方案可在一個(gè)被設(shè)置來處理多個(gè)多路信號(hào)分量的CDMA接收器內(nèi)實(shí)現(xiàn)。與所了解的一樣,接收的CDMA信號(hào)通常由多個(gè)多路分量構(gòu)成,每個(gè)多路分量由一個(gè)CDMA接收器的相關(guān)的指狀物典型地獨(dú)立地處理。從一個(gè)給定的多路分量的角度,被其他接收器指狀物處理的多路分量構(gòu)成不期望的信號(hào)干擾。如下面所描述的,本發(fā)明基于信號(hào)與干擾及噪聲比的合并方案有利地展現(xiàn)了增加的對(duì)這種干擾的潛在的不利結(jié)果的免疫性。
耙式接收器結(jié)構(gòu)現(xiàn)在參照?qǐng)D1,提供了可執(zhí)行本發(fā)明的基于信號(hào)與干擾及噪聲比的合并方案的移動(dòng)單元接收器100的結(jié)構(gòu)圖。該移動(dòng)單元接收器100假定被設(shè)置在被配置來在一CDMA通信系統(tǒng)內(nèi)操作的一移動(dòng)單元內(nèi)。該移動(dòng)單元接收器100包括一接收天線105接收集中的上行鏈路信號(hào)分量的前端處理模塊104。該上行鏈路信號(hào)分量出現(xiàn)在一個(gè)CDMA通信信號(hào)的發(fā)射器(圖未示)通過一個(gè)多路傳輸環(huán)境至該移動(dòng)單位的傳輸上。該前端處理模塊104濾波、放大、下變頻轉(zhuǎn)換和數(shù)字化該接收的上行鏈路信號(hào),以產(chǎn)生一組提供給該耙式接收器模塊110的接收數(shù)據(jù)采樣106。在操作中,該耙式接收器模塊110起在該由前端處理模塊104提供的數(shù)據(jù)采樣106的基礎(chǔ)上產(chǎn)生恢復(fù)字符的作用。如下面所描述的,該耙式接收器110被配置來處理該經(jīng)由不同信號(hào)通路或多路到達(dá)的接收信號(hào)的多個(gè)分量。
現(xiàn)在參照?qǐng)D2,提供了該耙式接收器模塊110的結(jié)構(gòu)圖。該耙式接收器模塊110包括多個(gè)分集處理通路214或指狀物,每個(gè)通路214或指狀物數(shù)位處理對(duì)應(yīng)于在一這種信號(hào)通路上接收的上行鏈路信號(hào)的一個(gè)例子的該數(shù)據(jù)采樣106。每個(gè)指狀物214處理該接收信號(hào)的一特定多路分量。該處理包括采用一個(gè)與該適用指狀物214處理的多路信號(hào)時(shí)序校準(zhǔn)的PN序列解擴(kuò)展該數(shù)據(jù)采樣106。從該指狀物214合成的候補(bǔ)符號(hào)流被提供給分集合成器模塊218,其在這些候補(bǔ)符號(hào)流的基礎(chǔ)上綜合為一個(gè)單一合成符號(hào)流。然后接收(RX)數(shù)據(jù)處理器222從該耙式接收器模塊110接收并解碼該合成符號(hào)流,以恢復(fù)在該上行鏈路傳輸?shù)挠脩魯?shù)據(jù)和消息信息。
如前所述,每個(gè)指狀物214被用來解調(diào)和其他處理在該多路傳輸環(huán)境的一個(gè)不同空氣通路上接收的該上行鏈路信號(hào)的一個(gè)例子。每個(gè)指狀物214具有充分相同的結(jié)構(gòu),但工作在其相關(guān)聯(lián)的空氣通路的不同參數(shù)特性(例如增益、相位和時(shí)間延遲)的基礎(chǔ)上。該耙式接收器模塊110進(jìn)一步包括一個(gè)用于檢測(cè)接收的導(dǎo)頻信號(hào)的不同多路分量的導(dǎo)頻搜索器210。該搜索采用已知的技術(shù)將接收數(shù)據(jù)和一個(gè)與該導(dǎo)頻信號(hào)關(guān)聯(lián)的PN序列相聯(lián)系。該導(dǎo)頻搜索器提供與每個(gè)多路分量相關(guān)聯(lián)的該P(yáng)N信號(hào)中的檢測(cè)的偏移至一被分配來處理該多路分量的指狀物214。
耙式接收器的結(jié)構(gòu)和操作的各種的傳統(tǒng)方面現(xiàn)在被描述。現(xiàn)在注意力指向一個(gè)可組合一本發(fā)明的基于信號(hào)與干擾及噪聲比的合并方案的示范性實(shí)現(xiàn)方式的系統(tǒng)的描述。
系統(tǒng)模型現(xiàn)在參照?qǐng)D3,提供一擴(kuò)展頻譜通信系統(tǒng)內(nèi)的一個(gè)典型的下行鏈路信號(hào)的產(chǎn)生與傳輸?shù)哪P?00的舉例描述。如圖3所示,該被傳輸?shù)男盘?hào)s(t)被一系列并行(S/P)輸入模塊304內(nèi)的同相位(I)或正交相位(Q)偽噪聲(pseudo noise,PN)擴(kuò)展序列初始化調(diào)制。然后該合成的I和Q擴(kuò)展信號(hào)306和308分別采用第一和第二碼擴(kuò)展器(code spreader)310與312信道化。該信道化可采用一組正交的沃爾什展頻碼實(shí)現(xiàn),這里,每個(gè)不同的碼對(duì)應(yīng)于一個(gè)特定用戶。而后,該信道化的I與Q信號(hào)在一個(gè)加法器318內(nèi)被合并,并經(jīng)由乘法器2采用一個(gè)復(fù)合擾碼序列調(diào)制。雖然圖3中沒有顯示,該信道化的I與Q信號(hào)每個(gè)被FIR濾波器濾波,上變頻轉(zhuǎn)換成射頻(RadioFrequency,RF)信號(hào),由一天線合并與傳輸經(jīng)空氣到達(dá)一個(gè)或多個(gè)用戶站。結(jié)果,該射頻傳輸信號(hào)包括圖3所示系統(tǒng)中產(chǎn)生的所有信道(例如數(shù)據(jù)和導(dǎo)頻信道)的總和,該系統(tǒng)被依靠加法器325增加一個(gè)正交信道噪聲源(Orthogonal Channel Noise Source,簡稱OCNS)所描述。也就是,該正交信道噪聲源代表了相對(duì)于輸入信號(hào)s(t),與其他系統(tǒng)用戶相關(guān)聯(lián)的干擾。
再次參照?qǐng)D3,該加法器326的輸出被分割成L個(gè)具有不同延遲332的獨(dú)立的多路,且每個(gè)通路被傳輸衰減和瑞利衰落導(dǎo)致失真。該由傳輸衰減和瑞利衰落產(chǎn)生的失真分別經(jīng)由乘法器334與乘法器338所體現(xiàn)。在接收器(圖3中未明確顯示)中,該合成的信號(hào)L多路信號(hào)作為一個(gè)合成器344內(nèi)的該L多路信號(hào)的總和所指示的合成信號(hào)達(dá)到。最后,白高斯噪聲(AWGN)348被增加至該合成器344的輸出。
據(jù)觀測(cè),該干擾頻率歸因于每個(gè)L多路信號(hào)內(nèi)的正交信道噪聲源,并因此在每個(gè)接收器指狀物214內(nèi)產(chǎn)生,可由正交信道噪聲源的加權(quán)源的總和構(gòu)成的合成的干擾信號(hào)所指示。特別地,每個(gè)這樣的正交信道噪聲源根據(jù)關(guān)聯(lián)的多路信道的衰減被不同的增益因子加權(quán)。然而,由一些指狀物214處理的信號(hào)(包括導(dǎo)頻和不同數(shù)據(jù)信道)的不同延遲版本作為另一些指狀物214的干擾出現(xiàn)。如下所述,本發(fā)明分集合并方案起減輕這種干擾的作用。
最佳合并方案的來源基于最大信號(hào)與干擾及噪聲比(SINR)的最佳標(biāo)準(zhǔn),為獲得最大SINR,該耙式接收器模塊110的每個(gè)指狀物214的最佳合并(optimal combining,OC)加權(quán)可表達(dá)如下w=Ri+n-1rxd*---(1)]]>其中,Ri+n是該干擾和噪聲的相關(guān)矩陣,rxd*是該L個(gè)多路信道的增益的共軛復(fù)數(shù)的一個(gè)L元素矢量。因?yàn)樵撏分g的干擾和噪聲是不相關(guān)聯(lián)的,所以Ri+n是一個(gè)對(duì)角矩陣。由rij指示的Ri+n的元素如下
rij=Σi≠jLαi2c+Nσn2,i=j0,i≠j---(2)]]>其中,α12是該第一通路的瞬時(shí)信道增益(因每個(gè)通路也通常將出現(xiàn)不同的通路損耗,每個(gè)通路通常將具有不同的增益),N代表熱噪聲,參數(shù)c被定義成c=c1+c2。其中,c1代表排除信道增益效應(yīng)的該多路導(dǎo)頻和白干擾平均功率,c2是不存在信道增益效應(yīng)的其他用戶干擾(例如OCNS)功率的平均功率。如方程(2)所暗示的,所有指狀物214的參數(shù)c的值是相同的。這是因?yàn)閏1與c2的大小相反地變化,與圖3所示的系統(tǒng)內(nèi)當(dāng)前被服務(wù)的用戶數(shù)量保持一致。特別地,由于參數(shù)c2被用于模擬等效的其他用戶,當(dāng)用戶越少時(shí)(例如更多的功率被分配至該期望的信號(hào)),它的值越小(c1的值越大),反之亦然。
如前所述,方程(1)的rxd*是該MRC加權(quán)的簡單地代表,每個(gè)MRC加權(quán)代表L個(gè)多路信道中的一個(gè)的該信道脈沖響應(yīng)的共軛復(fù)數(shù),例如rxd*=[h1*h2*… hL*],其中[h1*h2*… hL*]是該L多路信道脈沖響應(yīng)。由于該熱噪聲(N)遠(yuǎn)小于干擾功率,因而該OC加權(quán)可表述如下woc=Ri+n-1rxd*=]]>
在方程(3)中,每個(gè)信道的增益(α12)將采用基于該接收的導(dǎo)頻信號(hào)的傳統(tǒng)的技術(shù)得到。由此得出結(jié)論方程(3)的解要求Ri+1的確定。然而,由于Ri+n是一個(gè)對(duì)角矩陣,該OC加權(quán)可通過計(jì)算Ri+1每個(gè)對(duì)角單元被簡單地確定。這種直接的方法最少部分地由于所有通路參數(shù)c是相同的值因而可有效地從計(jì)算中移除而更為便利。因此,雖然Ri+1定義一個(gè)干擾相關(guān)矩陣,但是它以前面描述的方式被簡化,如此以至于不明確地依賴于干擾等級(jí)。更適當(dāng)?shù)?,Ri+n僅依賴于所有通路的瞬時(shí)信道增益來代替(該瞬時(shí)信道增益是相應(yīng)信道通路內(nèi)的干擾功率的代表)。與本發(fā)明保持一致,因此,被其他技術(shù)要求的確定干擾功率是不必要的。
像也可能從方程(3)中出現(xiàn)的一樣,考慮到該期望信號(hào)的不同多路分量之間的功率的不均等分布是本發(fā)明的一個(gè)特征。相反,其他合并技術(shù)傾向于過于簡單地假定該自干擾多路分量之間的均等的功率分布。
最佳合并方案的實(shí)現(xiàn)如這里所描述的,本發(fā)明的分集合并設(shè)備可被配置來提供相對(duì)于傳統(tǒng)合并方法的改進(jìn)的性能,例如具有復(fù)雜性的最小化增加的MRC。依照本發(fā)明,該干擾功率矩陣Ri+n的計(jì)算可能不通過從該干擾功率中分離該期望信號(hào)來執(zhí)行是被認(rèn)可的。然而,Ri+n結(jié)構(gòu)的分析顯示相應(yīng)于被采用MRC技術(shù)分配的該權(quán)的每個(gè)多路的OC加權(quán)被該通路的干擾功率劃分。這暗示采用本發(fā)明OC加權(quán)不僅導(dǎo)致對(duì)衰落的補(bǔ)償,也對(duì)干擾的補(bǔ)償。特別地,采用MRC技術(shù)導(dǎo)出的加權(quán)有效地解旋轉(zhuǎn)(de-rotate)接收信號(hào)來補(bǔ)償信道相位循環(huán)并包括一個(gè)與該信道增益成比例的增益因子。這樣,在合并處理中,更好的信道被激活來擔(dān)任比差的信道擔(dān)任的更大的任務(wù)。然而,本發(fā)明的OC加權(quán)進(jìn)一步預(yù)期一個(gè)與運(yùn)用的干擾功率成比例的增益,其增加信道經(jīng)歷的貢獻(xiàn)相對(duì)地小于干擾功率的數(shù)量。由于評(píng)估該干擾功率的傳統(tǒng)的方法可能是不可靠的和難于執(zhí)行的,所以下面提供一種獲得更可靠的等效信息的方法。最后,注意,當(dāng)且僅當(dāng)αk2>αj2]]>或者簡化地|αk|>|αj|時(shí),1Σi≠kLαi2<1Σi≠jLαi2]]>是正確的,并且,αk2,k=1,2,…L能采用該接收的導(dǎo)頻信號(hào)更可靠地測(cè)得。因此,一個(gè)矩陣Requ用于代替R-1i+n,Requ-1可表述為 而且,|αk|是該L多路信道的第k信道的增益的絕對(duì)值。因此, 為了防止在所要求的動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)的增加產(chǎn)生的作為被該信道增益的絕對(duì)值倍增的結(jié)果,所有的信道增益被標(biāo)準(zhǔn)化至該最大信道增益的絕對(duì)值。
圖4舉例描述了一個(gè)具有配置執(zhí)行本發(fā)明最佳合并方案的接收器指狀物411的耙式接收器400。為清楚起見,該耙式接收器400的導(dǎo)頻搜索器模塊被從圖4中忽略。如圖所示,一個(gè)接收信號(hào)的采樣404通過一個(gè)前端處理模塊(圖未示)被提供至該接收器指狀物414和一信道評(píng)估模塊408。該信道評(píng)估模塊408產(chǎn)生估計(jì)信道信息,該信息被OC加權(quán)產(chǎn)生器410用來以前面描述的方式計(jì)算OC加權(quán)值。特別地,該信道評(píng)估模塊408將典型地用于采用傳統(tǒng)的技術(shù)基于接收的導(dǎo)頻信號(hào)來確定每個(gè)信道的增益(α12)。
在該耙式接收器400的操作中,每個(gè)指狀物414處理與一特定分集信號(hào)通路關(guān)聯(lián)的接收信號(hào)的例子。采樣404被提供至每個(gè)接收器指狀物414一個(gè)延遲元件410,然后該延遲的采樣在第一乘法器422中乘以復(fù)合擾碼序列。每個(gè)乘法器422的輸出被提供給每個(gè)接收器指狀物414的第一求和模塊430和第二乘法器434。每個(gè)第一求和模塊430總計(jì)來自運(yùn)用的乘法器422的采樣,并將結(jié)果提供給一個(gè)OC加權(quán)元件440和第三乘法器444。如圖所示,每個(gè)第二乘法器434也接收一個(gè)用戶特定的展頻碼C(例如從一組正交沃爾什展頻碼選擇的),并將其輸出傳送給第二求和模塊450。最后,每個(gè)第三乘法器444的輸出與相應(yīng)第二求和模塊450的輸出,通過輸出乘法器460合并。該輸出乘法器460的輸出對(duì)應(yīng)于指狀物414產(chǎn)生的候補(bǔ)符號(hào)流,其在分集合成器模塊218內(nèi)被合成。
參照?qǐng)D4,定義每個(gè)加權(quán)元件440的值的數(shù)量,例如|hi|max{|h1|,|h2|···|hL|},]]>可以一簡化的方式實(shí)現(xiàn)。特殊地,由于|hi|≈L+0.25S,其中I=1,2,…L,L是hi的實(shí)數(shù)部分和虛數(shù)部分的最大部分(以絕對(duì)值)的絕對(duì)值,S是hi的實(shí)數(shù)部分和虛數(shù)部分的最小部分(以絕對(duì)值)的絕對(duì)值。|hi|max{|h1|,|h2|···|hL|}]]>的比值可被近似為|hi|max{|h1|,|h2|···|hL|}=|hi||hmax|≈LiLmax≈2N2M,]]>其中2N-1≤Li≤2N,2M-1≤Lmax≤2M。如果采用給定數(shù)量的位這個(gè)配置仍然不足夠正確(例如由M與N代表),該位的數(shù)量可被增加,直至獲得期望等級(jí)的正確性。該方法的使用允許以一簡化的方式執(zhí)行該加權(quán)元件440。特殊地,圖5描述了一個(gè)耙式接收器500,其組合包括該加權(quán)元件440的簡化版本的加權(quán)元件540。除該簡化的加權(quán)元件540外,該耙式接收器500充分地等同于耙式接收器400。參照?qǐng)D5可意識(shí)到的,相對(duì)于傳統(tǒng)的方法例如MRC,該簡化的OC實(shí)現(xiàn)500有利地僅采用略多的(例如2)移位操作每個(gè)指狀物??傊?jì)算的與本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式一致的耙式指狀物加權(quán)包括一組進(jìn)一步乘以運(yùn)用的指狀物信道增益的傳統(tǒng)的MRC加權(quán),這將導(dǎo)致多路干擾的減少。為了不增加依靠乘法操作的運(yùn)用的信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍,每個(gè)信道的絕對(duì)增益值被所有信道增益的最大絕對(duì)值標(biāo)準(zhǔn)化。
前面的描述,為了解釋的目的,采用的特殊的術(shù)語來提供本發(fā)明的完整的理解。然而,為了實(shí)施本發(fā)明不要求特殊的細(xì)節(jié)對(duì)于所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員是明顯的。在其他的例子中,眾所周知的電路和設(shè)備被顯示在結(jié)構(gòu)圖中,以避免對(duì)發(fā)明本質(zhì)的不必要的分心。因此,本發(fā)明特定實(shí)施方式的以上描述為了說明和描述本發(fā)明。它們不傾向于徹底的或?qū)⒈景l(fā)明限制在前面揭露的形式,明顯地,以前面教導(dǎo)的觀點(diǎn),多種調(diào)整和變化是可能的。被選擇和描述的實(shí)施方式為了最好地揭示本發(fā)明的原理和它的實(shí)施應(yīng)用,并因而使得所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員能最好地利用本發(fā)明和適合于特定的預(yù)期使用的不同調(diào)整的不同的實(shí)施方式。下述的權(quán)利要求和它們的等同物定義本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種從包括在信號(hào)傳輸媒介接收的合成信號(hào)內(nèi)的擴(kuò)展頻譜信息信號(hào)恢復(fù)信息的方法,該方法包括將該合成信號(hào)的時(shí)間偏移版本與一擴(kuò)展序列關(guān)聯(lián),以產(chǎn)生多個(gè)關(guān)聯(lián)信號(hào);產(chǎn)生加權(quán)因子以最大化該信息的評(píng)估的信號(hào)與干擾及噪聲比(SINR)通過處理與該加權(quán)因子一致的該多個(gè)關(guān)聯(lián)信號(hào)產(chǎn)生多個(gè)加權(quán)符號(hào)流;通過合并該多個(gè)加權(quán)符號(hào)流生成該信息的評(píng)估。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于該產(chǎn)生加權(quán)因子的步驟包括計(jì)算多個(gè)被該合成信號(hào)的相應(yīng)的多個(gè)多路分量通過的多路信道的增益特性。
3.如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于該產(chǎn)生加權(quán)因子的步驟包括通過計(jì)算該增益特性的第一個(gè)與該增益特性的最大值的比值確定加權(quán)因子的第一個(gè)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于該產(chǎn)生加權(quán)因子的步驟包括通過計(jì)算該增益特性的第二個(gè)與該增益特性的最大值的比值確定加權(quán)因子的第二個(gè)。
5.一種從包括在一組多路信道上的一信號(hào)傳輸媒介接收的合成信號(hào)內(nèi)的擴(kuò)展頻譜信息信號(hào)恢復(fù)信息的方法,該方法包括將該合成信號(hào)的時(shí)間偏移版本與一擴(kuò)展序列關(guān)聯(lián),以產(chǎn)生多個(gè)關(guān)聯(lián)信號(hào);產(chǎn)生與該組多路信道的增益特性保持一致的加權(quán)因子;通過處理與該加權(quán)因子一致的該多個(gè)關(guān)聯(lián)信號(hào)產(chǎn)生多個(gè)加權(quán)符號(hào)流;通過合并該多個(gè)加權(quán)符號(hào)流生成該信息的評(píng)估。
6.如權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于該產(chǎn)生加權(quán)因子的步驟包括通過計(jì)算該增益特性的第一個(gè)與該增益特性的最大值的比值確定加權(quán)因子的第一個(gè)。
7.如權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于該產(chǎn)生加權(quán)因子的步驟包括通過計(jì)算該增益特性的第二個(gè)與該增益特性的最大值的比值確定加權(quán)因子的第二個(gè)。
8.一種從包括在信號(hào)傳輸媒介接收的合成信號(hào)內(nèi)的擴(kuò)展頻譜信息信號(hào)恢復(fù)信息的設(shè)備,該設(shè)備包括一關(guān)聯(lián)設(shè)備,可操作地將該合成信號(hào)的時(shí)間偏移版本與一擴(kuò)展序列關(guān)聯(lián),以產(chǎn)生多個(gè)關(guān)聯(lián)信號(hào);一加權(quán)產(chǎn)生器,可操作地產(chǎn)生加權(quán)因子以最大化該信息的評(píng)估的信號(hào)與干擾及噪聲比(SINR);多個(gè)加權(quán)設(shè)備,被設(shè)置來通過處理與該加權(quán)因子一致的該多個(gè)關(guān)聯(lián)信號(hào)產(chǎn)生多個(gè)加權(quán)符號(hào)流;一合成器,與該多個(gè)加權(quán)設(shè)備連接,其中,由該合成器生成該信息的評(píng)估。
9.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備,其特征在于該加權(quán)產(chǎn)生器被配置來計(jì)算多個(gè)被該合成信號(hào)的相應(yīng)的多個(gè)多路分量通過的多路信道的增益特性。
10.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備,其特征在于該加權(quán)產(chǎn)生器被配置來通過計(jì)算該增益特性的第一個(gè)與該增益特性的最大值的比值確定加權(quán)因子的第一個(gè)。
11.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備,其特征在于該加權(quán)產(chǎn)生器被配置來通過計(jì)算該增益特性的第二個(gè)與該增益特性的最大值的比值確定加權(quán)因子的第二個(gè)。
12.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備,其特征在于每個(gè)該多個(gè)加權(quán)設(shè)備將該關(guān)聯(lián)信號(hào)中的相應(yīng)一個(gè)分為第一和第二信號(hào),每個(gè)第一信號(hào)與該加權(quán)因子中的一個(gè)成比例,以產(chǎn)生多個(gè)成比例的信號(hào)。
13.如權(quán)利要求12所述的設(shè)備,其特征在于每個(gè)加權(quán)設(shè)備進(jìn)一步包括一個(gè)用于關(guān)聯(lián)該第二信號(hào)中的一個(gè)與一用戶特殊擴(kuò)展信號(hào)的關(guān)聯(lián)器,以產(chǎn)生一個(gè)信道化的信號(hào)。
14.如權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于一個(gè)該信道化信號(hào)和該多個(gè)成比例的信號(hào)中的一個(gè)被應(yīng)用至每個(gè)加權(quán)設(shè)備。
15.一種從包括在一組多路信道上的一信號(hào)傳輸媒介接收的合成信號(hào)內(nèi)的擴(kuò)展頻譜信息信號(hào)恢復(fù)信息的設(shè)備,該設(shè)備包括一關(guān)聯(lián)單元,可操作地將該合成信號(hào)的時(shí)間偏移版本與一擴(kuò)展序列關(guān)聯(lián),以產(chǎn)生多個(gè)關(guān)聯(lián)信號(hào);一加權(quán)產(chǎn)生器,可操作地產(chǎn)生與該組多路信道的增益特性保持一致的加權(quán)因子;多個(gè)加權(quán)設(shè)備,被設(shè)置來通過處理與該加權(quán)因子一致的該多個(gè)關(guān)聯(lián)信號(hào)產(chǎn)生多個(gè)加權(quán)符號(hào)流;一合成器,與該多個(gè)加權(quán)設(shè)備連接,其中,該合成器被配置來通過合并該多個(gè)加權(quán)符號(hào)流生成該信息的評(píng)估。
16.如權(quán)利要求15所述的設(shè)備,其特征在于該加權(quán)產(chǎn)生器被配置來計(jì)算多個(gè)被該合成信號(hào)的相應(yīng)的多個(gè)多路分量通過的多路信道的增益特性。
17.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備,其特征在于該加權(quán)產(chǎn)生器被配置來通過計(jì)算該增益特性的第一個(gè)與該增益特性的最大值的比值確定加權(quán)因子的第一個(gè)。
18.如權(quán)利要求17所述的設(shè)備,其特征在于該加權(quán)產(chǎn)生器被配置來通過計(jì)算該增益特性的第二個(gè)與該增益特性的最大值的比值確定加權(quán)因子的第二個(gè)。
19.如權(quán)利要求15所述的設(shè)備,其特征在于每個(gè)該多個(gè)加權(quán)設(shè)備將該關(guān)聯(lián)信號(hào)中的相應(yīng)一個(gè)分為第一和第二信號(hào),每個(gè)第一信號(hào)與該加權(quán)因子中的一個(gè)成比例,以產(chǎn)生多個(gè)成比例的信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種從來自信號(hào)傳輸媒介的包括在合成信號(hào)(404)內(nèi)的擴(kuò)展頻譜信息信號(hào)恢復(fù)信息的方法和設(shè)備(400)。該方法包括將該合成信號(hào)的時(shí)間偏移版本與一個(gè)擴(kuò)展序列關(guān)聯(lián),以產(chǎn)生多個(gè)關(guān)聯(lián)信號(hào)。該方法進(jìn)一步包括基于多路信道增益特性,產(chǎn)生加權(quán)因子,以最大化該信息的評(píng)估的信號(hào)與干擾及噪聲比(signal to interference plus noise ratio,SINR)。通過處理與該加權(quán)因子一致的多個(gè)關(guān)聯(lián)信號(hào),產(chǎn)生多個(gè)加權(quán)符號(hào)流。然后,通過合并該多個(gè)加權(quán)符號(hào)流生成該信息的評(píng)估。
文檔編號(hào)H04B1/707GK1711708SQ200380102991
公開日2005年12月21日 申請(qǐng)日期2003年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月12日
發(fā)明者寧·康, 伊恩·里弗金, 米歇爾·洛特 申請(qǐng)人:美國博通公司