專利名稱：碼分多址無線電接收器中的聯(lián)合檢測器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及擴(kuò)展頻譜碼分多址(CDMA)通信系統(tǒng)。具體來說，并非限制地，本發(fā)明針對用于接收正交可變擴(kuò)展因子(OVSF)代碼共享低速率代碼復(fù)用信道的聯(lián)合檢測器。通常稱作信道化代碼或擴(kuò)展碼的OVSF代碼用于將較低數(shù)據(jù)速率信號擴(kuò)展為傳輸波特(或芯片)率，它按照寬帶CDMA(WCDMA)標(biāo)準(zhǔn)可能是每秒3.84兆波特(或芯片)，或者按照IS-95和CDMA2000標(biāo)準(zhǔn)可能是每秒1.2288兆波特(或芯片)。

背景技術(shù)：
在WCDMA中，稱作增強(qiáng)上行鏈路的增強(qiáng)被考慮用于減小延遲、改進(jìn)上行鏈路高數(shù)據(jù)速率覆蓋以及增加容量。滿足這些目標(biāo)的關(guān)鍵促成因素是具有快速重傳和軟組合的混合自動(dòng)重復(fù)請求(HARQ)。為了支持上行鏈路HARQ操作，在下行鏈路中需要增強(qiáng)HARQ指示信道(E-HICH)以便令基站發(fā)射Ack或Nack消息的信號。HARQ在減小往返延遲以及改進(jìn)上行鏈路高數(shù)據(jù)速率覆蓋和容量方面至關(guān)重要。因此，非常希望具有可靠的E-HICH接收。
為了避免調(diào)度延遲，增強(qiáng)上行鏈路的當(dāng)前概念允許移動(dòng)終端在上行鏈路方向上進(jìn)行發(fā)射而無需調(diào)度許可，只要傳輸數(shù)據(jù)速率不是特別高。因此，許多移動(dòng)終端可能使用HARQ協(xié)議在上行鏈路方向上同時(shí)進(jìn)行發(fā)射。作為響應(yīng)，基站必須在傳輸時(shí)間間隔(TTI)中提供許多E-HICH。為了避免讓E-HICH消耗過多OVSF代碼，必須為E-HICH引入OVSF代碼共享碼分復(fù)用(CDM)體系結(jié)構(gòu)。按照這種CDM方法，多個(gè)E-HICH共享一個(gè)公共OVSF(信道化)代碼。在OVSF擴(kuò)展之前由用戶特定簽名序列對各E-HICH的1位Ack/Nack消息進(jìn)行調(diào)制(擴(kuò)展)。使用這種方法，通過使用相互正交的哈達(dá)瑪序列作為簽名序列，在代碼共享的E-HICH上發(fā)射的信號相互正交。按照該CDM體系結(jié)構(gòu)，簽名序列的時(shí)長為一個(gè)時(shí)隙。為了清楚起見，在以下描述中，術(shù)語“OVSF代碼”或“信道化代碼”表示將輸入信號擴(kuò)展為WCDMA芯片率(3.84Mcps)的擴(kuò)展序列，以及術(shù)語“簽名序列”表示施加到1位Ack/Nack信息的擴(kuò)展序列。
圖1是簡化框圖，說明按照先前存在的CDM體系結(jié)構(gòu)的E-HICH的生成。如圖所示，用戶1-K的E-HICH共享公共OVSF(信道化)代碼信道。在11的常規(guī)OVSF擴(kuò)展之前，簽名序列在121至12K用于分離共享同一OVSF代碼的E-HICH。根據(jù)WCDMA中的CDM體系結(jié)構(gòu)，公共OVSF代碼具有128的擴(kuò)展因子，在一個(gè)時(shí)隙中產(chǎn)生20個(gè)符號。因此，簽名序列基于長度40的哈達(dá)瑪序列以及將哈達(dá)瑪序列的每兩個(gè)位映射到一個(gè)QPSK符號的QPSK調(diào)制。在這種情況中，當(dāng)信號在一個(gè)時(shí)隙上綜合時(shí)，不同的所發(fā)射CDM E-HICH相互正交。
在接收器上，如果衰落信道在一個(gè)時(shí)隙中是非擴(kuò)散且恒定的，則還保持正交性。通過多路，只要信道因相對芯片間干擾的大處理增益(2560)而在一個(gè)時(shí)隙中是恒定的，則正交性保持為很高。但是，正交性在其中多路衰落在該時(shí)隙間隔中顯著變化的高多普勒信道中受到極大損害。按照傳統(tǒng)方式，所接收信號首先經(jīng)過RAKE處理(即使用公共OVSF代碼解擴(kuò)和組合)，以及RAKE接收器輸出與關(guān)聯(lián)所關(guān)注E-HICH的哈達(dá)瑪序列進(jìn)行相關(guān)。在時(shí)變信道中，在只與所關(guān)注簽名序列進(jìn)行相關(guān)時(shí)，共享同一OVSF代碼的各個(gè)E-HICH之間的正交性無法保持。正交性的損失產(chǎn)生同信道干擾。
圖2是簡化框圖，說明在遠(yuǎn)近效應(yīng)情況中E-HICH到兩個(gè)移動(dòng)終端15、16的傳輸。當(dāng)基站17使用較弱發(fā)射功率向近端移動(dòng)終端15發(fā)射信號18以及使用更強(qiáng)發(fā)射功率向遠(yuǎn)端移動(dòng)終端16發(fā)射信號19時(shí)，正交性的損失可能導(dǎo)致嚴(yán)重的性能降級。在這種情況中，尋址到遠(yuǎn)端移動(dòng)終端的E-HICH信號可能在近端移動(dòng)終端的接收器上產(chǎn)生明顯干擾，從而導(dǎo)致對近端移動(dòng)終端的E-HICH性能的顯著降級。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對一種聯(lián)合檢測器，它通過使用正交簽名序列來改進(jìn)當(dāng)存在尋址到共享同一OVSF或信道化代碼的遠(yuǎn)端移動(dòng)終端的較強(qiáng)E-HICH控制信號時(shí)例如接收近端移動(dòng)終端的下行鏈路E-HICH控制信號的性能。根據(jù)具體實(shí)施例，聯(lián)合檢測器可產(chǎn)生所關(guān)注控制信號的預(yù)期比特，或者可產(chǎn)生共享同一OVSF代碼的所有控制信號的所檢測比特。聯(lián)合檢測器利用簽名序列集合和時(shí)變信道系數(shù)的互相關(guān)的知識，對所接收代碼復(fù)用信號進(jìn)行解擴(kuò)和組合，以便減輕來自其它信號的干擾所引起的性能降級。在各個(gè)實(shí)施例中，聯(lián)合檢測器可實(shí)現(xiàn)為修改解相關(guān)檢測器、修改MMSE檢測器、修改LS估計(jì)器檢測器、連續(xù)干擾消除檢測器或聯(lián)合假設(shè)檢測器。配備了聯(lián)合檢測器的移動(dòng)終端可連續(xù)使用該檢測器來接收E-HICH信息，或者可僅在移動(dòng)終端正在高多普勒信道上接收和/或存在高功率CDM信號時(shí)才使用該檢測器。
因此，在一個(gè)方面，本發(fā)明針對擴(kuò)展頻譜CDMA接收器中的聯(lián)合檢測器，它接收時(shí)變信道中的代碼復(fù)用信號，減小多個(gè)OVSF代碼共享控制信號之間的交叉干擾，以及估計(jì)所關(guān)注符號。聯(lián)合檢測器包括用于對所接收代碼復(fù)用信號進(jìn)行解擴(kuò)和組合的部件；用于生成判定統(tǒng)計(jì)以便檢測多個(gè)OVSF代碼共享控制信號的每個(gè)的部件；用于根據(jù)代碼信息和時(shí)變信道信息來減小OVSF代碼共享控制信號之間交叉干擾的部件；以及用于從其中的每個(gè)都具有減小的干擾的OVSF代碼共享控制信號中估計(jì)所關(guān)注符號的部件。
在另一個(gè)方面，本發(fā)明針對一種使用連續(xù)干擾消除來聯(lián)合檢測所關(guān)注符號的方法。該方法根據(jù)來自用于在系統(tǒng)中發(fā)射符號的簽名序列集合的用戶特定簽名序列來恢復(fù)在通信介質(zhì)中發(fā)射的所關(guān)注符號。該方法包括以下步驟接收來自通信介質(zhì)的通信信號；對所接收通信信號進(jìn)行RAKE處理，以便使信號分解為多個(gè)組合信號分量，其中相應(yīng)信號分量與所關(guān)注符號關(guān)聯(lián)；將分解的多個(gè)信號分量與簽名序列集合相關(guān)，以便生成相關(guān)的相應(yīng)集合；以及從簽名序列中確定哪個(gè)相關(guān)攜帶最大能量。此后，該方法檢測與確定為攜帶最大能量的相關(guān)所關(guān)聯(lián)的所發(fā)射符號，以及確定所檢測符號是否為所關(guān)注符號。如果所檢測符號不是所關(guān)注符號，則該方法從RAKE處理所輸出的信號分量中刪除與確定為攜帶最大能量的相關(guān)所關(guān)聯(lián)的份額。使分量和序列相關(guān)、能量確定、刪除具有最大能量的份額以及符號檢測等上述步驟重復(fù)進(jìn)行，直到所檢測符號是所關(guān)注符號為止。然后，該方法估計(jì)所關(guān)注符號的值。
在又一個(gè)方面，本發(fā)明針對一種使用聯(lián)合假設(shè)檢測器來聯(lián)合檢測所關(guān)注符號的方法。該方法包括以下步驟接收來自通信介質(zhì)的通信信號；對所接收通信信號進(jìn)行RAKE處理，以便使信號分解為多個(gè)組合信號分量；以及確定具有最強(qiáng)能量的Kd符號集合。這些符號之一是所關(guān)注符號。然后，該方法確定Kd元組假設(shè)的假設(shè)接收信號，以及根據(jù)假設(shè)接收信號與實(shí)際接收信號之間的差來計(jì)算差錯(cuò)度量。該方法繼續(xù)確定差錯(cuò)度量，直到已經(jīng)對所有假設(shè)計(jì)算了差錯(cuò)度量。在那時(shí)，具有最小差錯(cuò)度量的假設(shè)被選作為所檢測符號，其中之一與所關(guān)注符號關(guān)聯(lián)。



在以下部分，將參照通過附圖所述的示范實(shí)施例來描述本發(fā)明，附圖包括 圖1(現(xiàn)有技術(shù))是簡化框圖，說明按照CDM體系結(jié)構(gòu)的E-HICH的生成； 圖2(現(xiàn)有技術(shù))是簡化框圖，說明在遠(yuǎn)近效應(yīng)情況中E-HICH到兩個(gè)移動(dòng)終端的傳輸； 圖3是流程圖，說明在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中由連續(xù)干擾消除檢測器執(zhí)行的步驟； 圖4是流程圖，說明在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中由聯(lián)合假設(shè)檢測器執(zhí)行的步驟；以及 圖5是根據(jù)本發(fā)明用于根據(jù)簽名擴(kuò)展序列集合的第一簽名序列來恢復(fù)在通信介質(zhì)中發(fā)射的所關(guān)注符號的接收器裝置的簡化框圖。

具體實(shí)施例方式 本發(fā)明針對一種聯(lián)合檢測器，它改進(jìn)當(dāng)存在尋址到遠(yuǎn)端移動(dòng)終端的較強(qiáng)E-HICH信號時(shí)近端移動(dòng)終端的E-HICH接收性能。在RAKE接收器通過使用公共OVSF代碼對所接收信號進(jìn)行解擴(kuò)和組合來分解多個(gè)信號分量以及相關(guān)器把信號分量與簽名序列集合相關(guān)以生成相關(guān)的相應(yīng)集合之后，在接收器裝置中使用聯(lián)合檢測器。配備了聯(lián)合檢測器的移動(dòng)終端可連續(xù)使用檢測器來接收E-HICH信息，或者可以僅在移動(dòng)終端正在高多普勒信道上接收和/或存在高功率CDM信號時(shí)才使用檢測器。
在本文的描述中，公開了聯(lián)合檢測器的五個(gè)實(shí)施例(1)解相關(guān)檢測器，(2)最小均方估計(jì)器(MMSE)檢測器，(3)最小平方(LS)檢測器，(4)連續(xù)干擾消除檢測器，以及(5)聯(lián)合假設(shè)檢測器。實(shí)施例1-3和實(shí)施例5是“一次性”過程，而實(shí)施例4連續(xù)干擾消除檢測器則是迭代過程。
修改解相關(guān)檢測器 僅使用一個(gè)代碼矩陣的解相關(guān)檢測器是眾所周知的抗遠(yuǎn)近效應(yīng)接收器。在以下描述中，說明如何修改這種接收器以改進(jìn)時(shí)變信道中的E-HICH接收性能。
設(shè)ES(k)是第k個(gè)E-HICH的符號能量。在第i個(gè)符號周期中的RAKE接收器輸出為 式中 s(k)表示第k個(gè)用戶的Ack/Nack比特； ck(i)是分配給用戶k的E-HICH的簽名序列的第i個(gè)符號；以及 K是代碼復(fù)用E-HICH的數(shù)量。
注意，如果不連續(xù)地發(fā)射E-HICH的一部分(即DTX’d)，則符號能量在(1)中可設(shè)置為0。
如果設(shè)z＝(z(0)，z(1)...，z(N-1))T，其中N是簽名序列的長度，則向量z可表示為 z＝HCAs+n(2) 式中 H是第j個(gè)對角元素等于|h(j)|2的對角矩陣； C是第j列等于第j個(gè)簽名序列cj＝(cj(0)，cj(1)，...，cj(N-1))T的矩陣； A是

作為第k個(gè)對角元素的對角矩陣； S是第k個(gè)元素作為s(k)的向量；以及 n＝(n(0)，n(1)，...，n(N-1))T。
那么，CHz給出E-HICH檢測所需的判定統(tǒng)計(jì) q＝CHz (3)＝RAs+n′ 式中R＝CHHC，以及n’＝CHn。注意，對于第j個(gè)E-HICH，q的第j個(gè)分量是傳統(tǒng)檢測器所使用的判定統(tǒng)計(jì)。
等式(3)的解相關(guān)接收器可用公式表示為 u＝R-1qn″ (4)＝As+n″ 式中n”＝R-1n’。由于A是對角的，所以由此可見u的第k個(gè)元素僅由符號s(k)構(gòu)成。
因此，用戶j的解相關(guān)檢測器具有以下形式 u(j)＝((CHHC)-1CH)jz(5) 式中下標(biāo)j表示矩陣((CHHC)-1CH)的第j行。注意，本發(fā)明的修改解相關(guān)檢測器與現(xiàn)有技術(shù)中的檢測器的不同之處在于，本發(fā)明的檢測器包括作為時(shí)變衰落信道的函數(shù)的元素H。
參改MMSE檢測器 MMSE接收器還可經(jīng)過修改用于改進(jìn)時(shí)變信道中的E-HICH接收性能。實(shí)際上，如果缺陷是多用戶干擾和相加性白高斯噪聲(AWGN)的混合，則修改的MMSE檢測器獲得比上述修改解相關(guān)檢測器更好的性能。可以表明，等式(3)中用于處理q的MMSE接收器為 u＝(CHHC+σ2A-2)-1q＝(CHHC+σ2A-2)-1CHz(6) 式中σ2是在解擴(kuò)器輸出上的缺陷分量的方差。因此，為了檢測s(j)， u(j)＝((CHHC+σ2A-2)-1CH)jz(7) 從等式(7)可以看出，MMSE檢測器必須估計(jì)噪聲方差σ2，以及還估計(jì)代碼共享E-HICH的幅度A。另外，為了確信因子A是可逆的，在這種情況中，僅考慮有效E-HICH。與修改解相關(guān)檢測器相似，本發(fā)明的修改MMSE檢測器與現(xiàn)有技術(shù)中的檢測器的不同之處在于，本發(fā)明的檢測器包括作為時(shí)變衰落信道的函數(shù)的元素H。
修改最小平方(LS)估計(jì)器 等式(2)可改寫為 z＝HCs′+n (8) 式中s′的最小平方(LS)估 計(jì)器則可通過下式得到 uLS＝(CHHHC)-1CHHz(9) 這樣，用戶j的LS估計(jì)器具有以下形式 u(j)＝((CHHHC)-1CHH)jz(10) 同樣可以看出，本發(fā)明的修改LS估計(jì)器與現(xiàn)有技術(shù)中的估計(jì)器的不同之處在于，本發(fā)明的檢測器包括作為時(shí)變衰落信道函數(shù)的元素H。
修改連續(xù)干擾消除檢測器 連續(xù)干擾消除還廣泛用于改進(jìn)存在多用戶干擾時(shí)的接收。本發(fā)明的修改消除方法和裝置適用于在接收器沒有了解擴(kuò)展碼分配時(shí)改進(jìn)時(shí)變信道中的E-HICH接收性能。本文所述的過程基于共同擁有的美國專利No.6501788和美國專利No.6574270中所述的過程，通過引用將它們兩者完整地結(jié)合于本文中。
首先，接收器將RAKE組合值與所有簽名序列相關(guān)，以及檢測哪個(gè)相關(guān)攜帶最大能量。然后檢測與這個(gè)序列關(guān)聯(lián)的所發(fā)射符號。如果所檢測符號不是所關(guān)注符號，則從RAKE輸出值中刪除來自這個(gè)序列的份額。這創(chuàng)建了RAKE處理的信號分量的集合，其中各分量具有降低的干擾。此后，接收器再次將RAKE組合值的這個(gè)修改集合與所有簽名序列相關(guān)，以及檢測哪個(gè)序列攜帶最大能量。然后刪除從這個(gè)序列對RAKE輸出值的份額。這個(gè)相關(guān)、符號檢測和干擾消除過程重復(fù)進(jìn)行，直到與預(yù)期簽名序列(即與所關(guān)注符號關(guān)聯(lián)的序列)的相關(guān)變?yōu)樽畲?。?dāng)這種情況發(fā)生時(shí)，接收器估計(jì)所發(fā)射符號值。
圖3是流程圖，說明本發(fā)明的方法的迭代實(shí)施例，即連續(xù)干擾消除檢測器。在步驟21，接收通信信號。在步驟22，通過在RAKE接收器中對信號進(jìn)行解擴(kuò)和組合，信號被分解為多個(gè)信號分量。在步驟23，分解的信號分量與N個(gè)可能的簽名擴(kuò)展序列相關(guān)。在步驟24，組合器確定哪個(gè)相關(guān)具有最高能量等級。在步驟25，符號檢測器檢測與具有最高能量的相關(guān)所關(guān)聯(lián)的符號。
在步驟26，確定所檢測符號是否為所關(guān)注符號。如果不是，則過程轉(zhuǎn)移到步驟27，在其中干擾消除過程從RAKE處理所輸出的信號分量中刪除與具有最高能量的相關(guān)所關(guān)聯(lián)的份額。這創(chuàng)建了RAKE處理的信號分量的集合，其中各分量具有降低的干擾。然后，這個(gè)過程返回到步驟23，并重復(fù)進(jìn)行相關(guān)、能量確定、符號檢測和干擾消除的步驟，直到與預(yù)期哈達(dá)瑪序列(即與所關(guān)注符號關(guān)聯(lián)的序列)的相關(guān)變?yōu)樽畲?。然后，該過程從步驟26轉(zhuǎn)移到步驟28，在其中符號估計(jì)器估計(jì)所發(fā)射符號值。
聯(lián)合假設(shè)檢測器 在這個(gè)實(shí)施例中，利用最大后驗(yàn)概率標(biāo)準(zhǔn)，并且所檢測符號可表示為 即，找到使后驗(yàn)概率

最大的

的值。假定所有符號是同樣可能的，則所檢測符號可通過使差錯(cuò)度量最小來得到 式中 式中

的第i個(gè)元素為 注意，與以上所述的修改MMSE檢測器相似，必須估計(jì)符號能量(ES(k))或幅度。在一個(gè)實(shí)施例中，對于所有可能的符號假設(shè)計(jì)算度量M。這包括計(jì)算QM度量，其中Q是s(k)的構(gòu)象大小。在另一個(gè)實(shí)施例中，通過使用被檢測為具有最大符號能量的其它Kd-1個(gè)符號聯(lián)合假設(shè)預(yù)期符號來降低復(fù)雜度。在這種情況中，未經(jīng)過聯(lián)合假設(shè)的所有其它符號只當(dāng)作噪聲。在這種情況下，

可修改為 在這里，我們假定s(0)是預(yù)期符號，且符號s(1)、s(2)、…、s(Kd-1)是具有最強(qiáng)能量的符號。
圖4是流程圖，說明在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中由聯(lián)合假設(shè)檢測器執(zhí)行的步驟。在步驟31，聯(lián)合假設(shè)檢測器可首先標(biāo)識具有最強(qiáng)能量的符號，這里標(biāo)示為s(1)、s(2)、…、s(Kd-1)。然后，以Kd元組假設(shè)開始，在步驟32，檢測器確定Kd元組假設(shè)的假設(shè)接收信號。實(shí)際上，這例如可通過求解上式(15)來獲得。在步驟33，檢測器則根據(jù)假設(shè)接收信號與實(shí)際接收信號之間的差來計(jì)算差錯(cuò)度量。實(shí)際上，這例如可通過求解上式(13)來獲得。在步驟34，存儲所計(jì)算的差錯(cuò)度量。在步驟35，確定所有假設(shè)是否已經(jīng)運(yùn)行(即，檢測器是否已經(jīng)對所有假設(shè)確定了假設(shè)接收信號并計(jì)算差錯(cuò)度量)。如果沒有，則過程轉(zhuǎn)移到步驟36，在其中檢測器使假設(shè)遞增，然后重復(fù)步驟32-34。這個(gè)重復(fù)過程繼續(xù)進(jìn)行，直到檢測器已經(jīng)對所有假設(shè)確定了假設(shè)接收信號并計(jì)算差錯(cuò)度量。舉例來說，如果s(k)經(jīng)過BPSK調(diào)制，從{1，-1)取值，則其它假設(shè)為 ... 總體上存在包括第一個(gè)在內(nèi)的2Kd個(gè)假設(shè)。當(dāng)在步驟35確定所有假設(shè)已經(jīng)運(yùn)行時(shí)，該過程轉(zhuǎn)移到步驟37，在其中檢測器選擇具有最小差錯(cuò)度量的假設(shè)。這給出Kd個(gè)所檢測符號。所關(guān)注符號的所檢測符號是這些Kd個(gè)所檢測符號中的第一個(gè)符號，即
圖5是根據(jù)本發(fā)明用于根據(jù)E-HICH簽名序列集合的第一E-HICH簽名序列來在恢復(fù)通信介質(zhì)中發(fā)射的所關(guān)注符號的接收器裝置40的簡化框圖。通過在RAKE接收器41中使用公共信道化代碼對信號進(jìn)行解擴(kuò)和組合，所接收信號r(t)首先被分解為多個(gè)信號分量1-K。RAKE接收器的輸出是一系列N個(gè)值z(0)、z(1)、...、z(N-1)，每個(gè)對應(yīng)于一個(gè)符號(或比特)周期中的RAKE接收器輸出。這些z個(gè)值然后被輸入到聯(lián)合檢測器42，聯(lián)合檢測器42標(biāo)識所接收信號r(t)中與多用戶干擾關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)簽名序列(不同于預(yù)期簽名序列)。例如，聯(lián)合檢測器可標(biāo)識具有最高關(guān)聯(lián)能量的簽名序列，即，選擇與最可能提供多用戶干擾的信號關(guān)聯(lián)的那些序列。
根據(jù)具體實(shí)施例，聯(lián)合檢測器32可實(shí)現(xiàn)為修改的解相關(guān)檢測器43、修改的MMSE檢測器44、修改的LS估計(jì)器檢測器45或者聯(lián)合假設(shè)檢測器46。注意，聯(lián)合假設(shè)檢測器需要所接收無線電信號r(t)中包含的代碼共享E-HICH的符號能量或幅度47。修改MMSE檢測器需要幅度信息和噪聲方差48的估計(jì)。一旦標(biāo)識了預(yù)期序列，符號估計(jì)器49(例如判定裝置)就確定所關(guān)注符號的估計(jì)。
還要注意，根據(jù)WCDMA版本6，物理信道增強(qiáng)相對許可信道(E-RGCH)與E-HICH相似。因此，本發(fā)明以及本文所述的所有實(shí)施例都可適用于E-RGCH以及E-HICH。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員會理解，本申請所描述的創(chuàng)新概念可在大范圍的應(yīng)用中進(jìn)行修改和變更。因此，專利主題的范圍不應(yīng)當(dāng)限制于以上所述的具體示范示教的任一個(gè)，而是由以下權(quán)利要求書來定義。
權(quán)利要求
1.擴(kuò)展頻譜碼分多址CDMA接收器中的聯(lián)合檢測器，它接收時(shí)變信道中的代碼復(fù)用信號，降低多個(gè)正交可變擴(kuò)展因子OVSF代碼共享控制信號之間的交叉干擾，并估計(jì)所關(guān)注符號，其中所述代碼復(fù)用信號包括用戶特定簽名序列集合以及公共信道化代碼，所述聯(lián)合檢測器包括
用于對所接收代碼復(fù)用信號進(jìn)行解擴(kuò)和組合以便產(chǎn)生多個(gè)組合信號分量的部件(41)；
用于從所述多個(gè)組合信號分量中生成判定統(tǒng)計(jì)以便檢測所述多個(gè)OVSF代碼共享控制信號的每個(gè)的部件(42)；
用于根據(jù)代碼信息和時(shí)變信道信息來降低所述OVSF代碼共享控制信號之間交叉干擾的部件(42)；以及
用于從所述OVSF代碼共享控制信號中估計(jì)所關(guān)注符號的部件(49)，其中所述信號的每個(gè)都具有降低的干擾。
2.如權(quán)利要求1所述的聯(lián)合檢測器，其中所述檢測器是解相關(guān)檢測器(43)，并且用于降低交叉干擾的所述部件包括包含以下項(xiàng)的處理矩陣
元素C，其是用戶特定簽名序列集合的函數(shù)；以及
元素H，其是所述時(shí)變信道的函數(shù)。
3.如權(quán)利要求2所述的聯(lián)合檢測器，其中第j個(gè)用戶的所述解相關(guān)檢測器u(j)具有以下形式
u(j)＝((CHHC)-1CH)jz
式中
H是第j個(gè)對角元素等于|h(j)|2的對角矩陣；
C是第j列等于第j個(gè)簽名序列的向量的矩陣；
下標(biāo)j表示矩陣((CHHC)-1CH)的第j行；以及
z是集中所述多個(gè)組合信號分量的向量。
4.如權(quán)利要求1所述的聯(lián)合檢測器，其中所述檢測器是最小均方估計(jì)器MMSE檢測器(44)，并且用于降低交叉干擾的所述部件包括包含以下項(xiàng)的處理矩陣
元素C，其是用戶特定簽名序列集合的函數(shù)；以及
元素H，其是所述時(shí)變信道的函數(shù)。
5.如權(quán)利要求4所述的聯(lián)合檢測器，其中所述MMSE檢測器中的所述處理矩陣還包括
元素A，其是
作為第k個(gè)對角元素的對角矩陣，其中ES(k)表示第k個(gè)控制信號的符號能量；以及
元素σ，其是噪聲方差的估計(jì)。
6.如權(quán)利要求5所述的聯(lián)合檢測器，其中第j個(gè)用戶的所述MMSE檢測器u(j)具有以下形式
u(j)＝((CHHC+σ2A-2)-1CH)jz
式中
H是第j個(gè)對角元素等于|h(j)|2的對角矩陣；
C是第j列等于第j個(gè)簽名序列的矩陣；
下標(biāo)j表示矩陣的第j行；以及
z是表示所述多個(gè)組合信號分量的向量。
7.如權(quán)利要求1所述的聯(lián)合檢測器，其中所述檢測器是最小平方LS估計(jì)器檢測器(45)，并且用于降低交叉干擾的所述部件包括包含以下項(xiàng)的處理矩陣
元素C，其是用戶特定簽名序列集合的函數(shù)；以及
元素H，其是所述時(shí)變信道的函數(shù)。
8.如權(quán)利要求7所述的聯(lián)合檢測器，其中第j個(gè)用戶的所述LS估計(jì)器檢測器u(j)具有以下形式
u(j)＝((CHHHC)-1CHH)jz
式中
H是第j個(gè)對角元素等于|h(j)|2的對角矩陣；
C是第j列等于第j個(gè)簽名序列的矩陣；以及
下標(biāo)j表示其關(guān)聯(lián)矩陣的第j行。
9.如權(quán)利要求1所述的聯(lián)合檢測器，其中所述聯(lián)合檢測器在移動(dòng)終端中實(shí)現(xiàn)，并且所述聯(lián)合檢測器適合于連續(xù)接收和處理所述代碼復(fù)用信號。
10.如權(quán)利要求1所述的聯(lián)合檢測器，其中所述聯(lián)合檢測器在移動(dòng)終端中實(shí)現(xiàn)，并且所述聯(lián)合檢測器適合于僅當(dāng)所述移動(dòng)終端正在高多普勒信道上接收和/或存在高功率碼分復(fù)用CDM信號時(shí)才接收和處理所述代碼復(fù)用信號。
11.擴(kuò)展頻譜碼分多址CDMA接收器中處理在時(shí)變信道上接收的代碼復(fù)用信號的聯(lián)合檢測方法，所述方法降低多個(gè)正交可變擴(kuò)展因子OVSF代碼共享控制信號之間的交叉干擾，并估計(jì)所關(guān)注符號，其中所述代碼復(fù)用信號包括用戶特定簽名序列集合以及公共信道化代碼，所述聯(lián)合檢測方法包括
對所接收代碼復(fù)用信號進(jìn)行解擴(kuò)和組合(22)，以便產(chǎn)生多個(gè)組合信號分量；
從所述多個(gè)組合信號分量中生成(23-25)判定統(tǒng)計(jì)以便檢測所述多個(gè)OVSF代碼共享控制信號的每個(gè)；
根據(jù)代碼信息和時(shí)變信道信息來降低(27)所述OVSF代碼共享控制信號之間的交叉干擾；以及
從所述OVSF代碼共享控制信號中估計(jì)(28)所關(guān)注符號，其中所述信號的每個(gè)都具有降低的干擾。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述方法在解相關(guān)檢測器(43)中執(zhí)行，并且降低交叉干擾的所述步驟包括處理具有元素C和元素H的矩陣，其中元素C是用戶特定簽名序列集合的函數(shù)，且元素H是所述時(shí)變信道的函數(shù)。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述方法在最小均方估計(jì)器MMSE檢測器(44)中執(zhí)行，并且降低交叉干擾的所述步驟包括處理具有元素C和元素H的矩陣，其中元素C是用戶特定簽名序列集合的函數(shù)，且元素H是所述時(shí)變信道的函數(shù)。
14.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述方法在最小平方LS檢測器(45)中執(zhí)行，并且降低交叉干擾的所述步驟包括處理具有元素C和元素H的矩陣，其中元素C是用戶特定簽名序列集合的函數(shù)，且元素H是所述時(shí)變信道的函數(shù)。
15.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述方法在移動(dòng)終端的CDMA接收器中執(zhí)行，并且所述方法包括連續(xù)接收和處理所述代碼復(fù)用信號。
16.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述方法在移動(dòng)終端的CDMA接收器中執(zhí)行，并且所述方法包括僅當(dāng)所述移動(dòng)終端正在高多普勒信道上接收和/或存在高功率碼分復(fù)用CDM信號時(shí)才接收和處理所述代碼復(fù)用信號。
17.擴(kuò)展頻譜通信系統(tǒng)中利用連續(xù)干擾消除聯(lián)合檢測所關(guān)注符號的方法，所述方法根據(jù)用于在所述系統(tǒng)中發(fā)射符號的簽名擴(kuò)展序列集合的第一簽名擴(kuò)展序列來恢復(fù)在通信介質(zhì)中發(fā)射的所關(guān)注符號，所述方法包括以下步驟
a)接收(21)來自所述通信介質(zhì)的通信信號；
b)對所接收通信信號進(jìn)行RAKE處理(22)，以便使所述信號分解為多個(gè)組合信號分量，其中相應(yīng)信號分量與所關(guān)注符號關(guān)聯(lián)；
c)將分解的多個(gè)信號分量與簽名擴(kuò)展序列集合相關(guān)，以便生成相關(guān)的相應(yīng)集合；
d)從所述簽名序列中確定(24)哪個(gè)相關(guān)攜帶最大能量；
e)檢測(25)與確定為攜帶最大能量的相關(guān)所關(guān)聯(lián)的發(fā)射符號；
f)確定(26)所檢測符號是否為所關(guān)注符號；
g)如果所檢測符號不是所關(guān)注符號，則
g.1)從所述RAKE處理所輸出的所述信號分量中刪除(27)與確定為攜帶最大能量的所述相關(guān)所關(guān)聯(lián)的份額；以及
g.2)重復(fù)步驟c)至g)，直到所檢測符號是所關(guān)注符號；以及
h)如果所檢測符號是所關(guān)注符號，則估計(jì)(28)所關(guān)注符號的值。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述簽名擴(kuò)展序列是哈達(dá)瑪序列。
19.擴(kuò)展頻譜通信系統(tǒng)中利用聯(lián)合假設(shè)檢測器聯(lián)合檢測所關(guān)注符號的方法，所述方法根據(jù)用于在所述系統(tǒng)中發(fā)射符號的簽名擴(kuò)展序列集合的第一簽名擴(kuò)展序列來恢復(fù)在通信介質(zhì)中的時(shí)變信道上發(fā)射的所關(guān)注符號，所述方法包括以下步驟
a)接收來自所述通信介質(zhì)的通信信號；
b)對所接收通信信號進(jìn)行RAKE處理，以便使所述信號分解為多個(gè)組合信號分量，其中相應(yīng)信號分量與所關(guān)注符號關(guān)聯(lián)；
c)確定(31)具有最強(qiáng)能量的符號集合；
d)確定(32)所關(guān)注符號的假設(shè)接收信號以及確定為具有最強(qiáng)能量的符號集合；
e)根據(jù)所述假設(shè)接收信號與實(shí)際接收信號之間的差來計(jì)算(33)差錯(cuò)度量，所述差錯(cuò)度量由所述簽名序列和所述時(shí)變信道來確定；
f)確定(35)是否已經(jīng)對所有假設(shè)計(jì)算了差錯(cuò)度量；
g)在確定還未對所有所述假設(shè)計(jì)算差錯(cuò)度量時(shí)，重復(fù)步驟d)至f)，直到確定已經(jīng)對所有所述假設(shè)計(jì)算了差錯(cuò)度量；以及
h)在確定已經(jīng)對所有所述假設(shè)計(jì)算了差錯(cuò)度量時(shí)，選擇(37)具有最小差錯(cuò)度量的假設(shè)作為所檢測符號，其中之一與所關(guān)注符號關(guān)聯(lián)。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其中根據(jù)所假設(shè)符號值、時(shí)變信道、所估計(jì)接收幅度以及與所假設(shè)符號關(guān)聯(lián)的簽名擴(kuò)展序列來確定所假設(shè)接收信號。
21.如權(quán)利要求19所述的方法，其中步驟e)包括利用下式來計(jì)算所述差錯(cuò)度量
式中
是所假設(shè)接收信號；以及
z是實(shí)際接收信號。
全文摘要
一種聯(lián)合檢測器(42)，它通過使用正交簽名序列來改進(jìn)當(dāng)存在尋址到共享同一OVSF或信道化代碼的遠(yuǎn)端移動(dòng)終端的較強(qiáng)控制信道信號時(shí)接收近端移動(dòng)終端的下行鏈路控制信道信號的性能。根據(jù)具體實(shí)施例，聯(lián)合檢測器可產(chǎn)生所關(guān)注控制信號的預(yù)期比特，或者可產(chǎn)生共享同一OVSF代碼的所有控制信號的所檢測比特。聯(lián)合檢測器利用簽名序列的集合和時(shí)變信道系數(shù)的互相關(guān)知識，對所接收代碼復(fù)用信號進(jìn)行解擴(kuò)和組合，以便減輕來自其它信號的干擾所引起的性能降級。在各個(gè)實(shí)施例中，聯(lián)合檢測器可實(shí)現(xiàn)為修改解相關(guān)檢測器(43)、修改MMSE檢測器(44)、修改LS估計(jì)器檢測器(45)、連續(xù)干擾消除檢測器或聯(lián)合假設(shè)檢測器(46)。
文檔編號H04L1/18GK101185249SQ200680013832
公開日2008年5月21日 申請日期2006年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月27日
發(fā)明者王怡彬, 鄭榮富 申請人:艾利森電話股份有限公司