專利名稱：對具有適配天線設備的接收站進行參數(shù)化的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及的是對一個接收站參數(shù)化的方法和一個用于時間可變信道的適配濾波器，以及具有這樣的適配濾波器的移動通信系統(tǒng)的基站。在此，參數(shù)化就是確定參數(shù)，這些參數(shù)例如作為天線和信道參數(shù)影響接收站的信號檢測。
時間可變信道是這些個信道，它們傳輸信息，其傳輸條件依時間而改變。這樣的時間可變信道有見于移動通信系統(tǒng)。
當通過無線電接口傳輸信息時，移動通信系統(tǒng)能夠建立從通信線路到移動用戶的通信。如果通過不同的時間狀況分離這個無線電接口的相同傳輸頻率上的多個用戶，那么就要有一個時分復用的移動通信系統(tǒng)。時分復用方法被命名為TDMA(Time Division Multiple Access)方法。一個已知的移動通信系統(tǒng)，例如是GSM移動無線電通信系統(tǒng)。
此外為了時分復用，在敞開式接口上也可以使用用于分離用戶的其它方法。在GSM移動無線電通信系統(tǒng)中，附加地提供了一個頻分復用。
在例如象GSM移動無線電通信系統(tǒng)的移動通信系統(tǒng)典型使用環(huán)境中，無線電通信接口上被傳輸?shù)男畔⑹艿讲煌母蓴_。它通過若干傳播路徑從一個發(fā)送信息的發(fā)射站到達接收站，以致若干傳播路徑的信號分量在接收站處疊加。此外，陰影的干擾嚴重阻礙了信息從發(fā)射站到接收站的傳輸。在無線電通信接口頻帶內(nèi)的干擾臺導致接收信號質(zhì)量的降低。
此外應當注意，在各個被傳輸標志和理想載波頻率偏差(Frequenz-Offset)之間的干擾會增添在接收站的接收機中對標志進行檢測時的困難。
現(xiàn)在，在接收無線電站中，存在的問題是矯正接收信號，修正誤差，并對傳輸信息譯碼。當借助一個Viterbi矯正器按熟知方法對待多通道傳輸和內(nèi)標志干擾的影響時，可以借助一個自動放大控制來抵制由于干擾或疊加所產(chǎn)生的接收上的緩慢惡化。
為了降低干擾，可以給一個無線電站分配一個天線裝置。它公開于IEEE Transactinas on acoustics，speech and signal processing，1989年7月第七期37卷的984-995頁，R.Roy.T.Kailath所著文章“Esprit-Estimation of Signal Parameters Via Rotational Invariance Techniques”，是一個包括多個天線單元的智能適配，即adaptive天線裝置。此外無線電站還包含一個接收裝置，它用于給上述接收信號求值分析。為了充分求出接收信號，在接收裝置內(nèi)部確定一些參數(shù)。這些參數(shù)例如是天線系數(shù)和信道系數(shù)，天線系數(shù)是計算智能天線裝置天線單元的各單個接收信號，信道系數(shù)公開于1990 IEEE Proeceedings的1679-84頁，即W.Koch所著的“Optimrm and Sub-optimum detection of coded data disturbed bytime-varying intersymbol interferevle”。這個在一個信道模型中使用的信道系數(shù)用于接收信號的若干連續(xù)輸入信號分量的適當疊加。
此外，還可以從其得知的是從通過基帶傳輸和模/數(shù)轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的接收信號中獲得的接收數(shù)據(jù)以及供給檢測器的信道系數(shù)、檢測器矯正的天線數(shù)據(jù)和所進行的上述誤差修正。在檢測器輸出端改建的信號標志在譯碼器中(例如Viterbi譯碼器)中被解碼。
在德國專利19604772.2中公開的是，為了判斷全部被傳輸?shù)男畔⒔M無線電信道的信道模型，使用了具有已知標志的訓練序列。根據(jù)這個方法，由已知的訓練序列的標志附加計算出適配天線的天線系數(shù)。對于每一個被傳輸?shù)男畔⒔M來說，信道系數(shù)和天線系數(shù)是一次計算出來。當無線信道在時間上快速改變時，這個計算卻是不夠用的。
此外，從移動站中還可以知道，例如通過多譜勒頻移，通過載波恢復(carrier recovery)方法來減小載頻偏差。然而在基站中用這個方法費用太昂貴，因為這要一個用戶一個用戶地進行，也就是說，對每一個載頻和時間間隙表征的無線電信道，這個方法必須分開進行。
通過這個方法，無法抑制無線電信道的迅速改變，尤其是在對被傳輸?shù)臉酥緳z測時，被判斷的信道系數(shù)迅速改變導致了穩(wěn)定性問題。可是如果不考慮一個大的多普勒頻移，那么在標志檢測時，這會帶來質(zhì)量惡化。
本發(fā)明的任務在于給出用于接收站的參數(shù)化方法、用于時間可變信道的適配濾波器和一個基站，它們避免了上述不利情況。
這個任務用開始所述類型接收站和基站通過具有下述特征的方法，濾波器和基站予以解決的，其中該接收站至少由兩個具有天線系數(shù)的天線裝置計算接收信號，并且接收信號同接收數(shù)據(jù)邏輯結合，在一個用于確定誤差值的裝置確定誤差值，這個誤差值是由接收數(shù)據(jù)和模擬這些接收數(shù)據(jù)的比較數(shù)據(jù)的差形成的。其中設定信道系數(shù)用于模擬比較數(shù)據(jù)，這個誤差值被供給一個信道估值器，信道估值器確定使誤差值減小到最低限度的信道系數(shù)和共同的天線系數(shù)，設定信道系數(shù)用于必須使用的接收數(shù)據(jù)的檢測。
該濾波器具有一個用于計算接收信號的裝置，接收信號來自至少兩個具有天線系數(shù)的天線設備，它也是一個用于接收信號同接收數(shù)據(jù)邏輯結合的裝置。一個用于誤差值確定的裝置。誤差值是由接收數(shù)據(jù)和模擬這些接收數(shù)據(jù)的比較數(shù)據(jù)的差形成。其中，設定信道系數(shù)用于模擬比較數(shù)據(jù)。一個用于共同確定把誤差值減小到最低限度的信道系數(shù)和天線系數(shù)的信道估值器，這個誤差值被供給信道估值器，其中，信道系數(shù)被設定用于必須使用的接收數(shù)據(jù)的檢測。
該基站以信息組方式計算每個無線電信道的接收數(shù)據(jù)和在分析各個信息組期間重復確定信道系數(shù)。
本發(fā)明的有益改進取自分權利要求。
根據(jù)對一個具有適配天線裝置的接收站進行參數(shù)化的本發(fā)明方法，至少由兩個具有天線系數(shù)的適配天線裝置來計算通過時間可變信道傳輸?shù)慕邮招盘?，并且同接收?shù)據(jù)邏輯結合。在一個裝置中，為了求得誤差值，由接收數(shù)據(jù)和模擬這個接收數(shù)據(jù)的比較數(shù)據(jù)的差確定誤差值。這些誤差值被分配給一個信道估值器，它同時確定把誤差值降低到最低限度的信道系數(shù)和天線系數(shù)。信道系數(shù)被規(guī)定用于比較數(shù)據(jù)模擬。信道系數(shù)和天線系數(shù)是接收站的參數(shù)，它們用于接收信號的計算和數(shù)據(jù)分析。
通過本發(fā)明的方法，有可能根據(jù)取樣值補償迅速的信道改變，需要時通過適配的信道系數(shù)和天線系數(shù)與次級優(yōu)化的判斷不同，這個判斷或者根據(jù)信道系數(shù)或者根據(jù)天線系數(shù)進行優(yōu)化，通過參數(shù)的同時確定，可實現(xiàn)對用于信號檢測的接收站的最佳參數(shù)化。
信道判斷用于模擬一個移動通信系統(tǒng)的無線電信道或者模擬一個傳輸其它信號的時間可變信道。如果必須分析處理被傳輸?shù)男畔⒈旧?，那么被判斷的信道系?shù)設定用于必須分析處理的接收數(shù)據(jù)的檢測。按照有益的改進，為了矯正和檢測，矯正器中至少有適配濾波器的一些部分被集成化。
根據(jù)一個有益的改進，信道系數(shù)是由多個公共信道系數(shù)中的至少一個，至少一個描述信道系數(shù)相互關系的靜態(tài)偏差值和各單個信道系數(shù)中的至少一個個別值的邏輯結合所組成的。這二個值必要時可以分離，并且根據(jù)不同的規(guī)范確定它們。靜態(tài)偏差值描述的是公共信道系數(shù)的模型參數(shù)。這個參數(shù)例如可以補償頻率的靜態(tài)偏差。特別是在適配的情況下，可通過分別判斷靜態(tài)偏差值和個別值來減小所發(fā)生的穩(wěn)定性問題。
在信道迅速改變的情況下，例如高速移動的用戶(在具有鐵道速度的移動用戶應用)和在較高頻率情況下，例如在PCN/DCS 1800或PCN/DCS 1900的移動無線系統(tǒng)中，本方法描述的適配濾波器是特別適合的，在傳輸信息時，它能減小由多普勒頻移引起的傳輸誤差。
在一個附加條件下，以有利方式進行信道系數(shù)和天線系數(shù)的確定，這個附加條件確定天線系數(shù)或確定信道系數(shù)的彼此關系。例如確定天線系數(shù)值為“1”，就可以根據(jù)這個值實現(xiàn)其余天線系數(shù)的標準化。可是個別值或信道系數(shù)的二次冪的和等于數(shù)值“1”也可要求作為附加條件。
在分析接收站中未知的接收數(shù)據(jù)的信息組期間，以有利的方式實施參數(shù)化。通過它可以在分析期間，用持續(xù)有力的參數(shù)化，對適合于時間可變信道的接收站進行適配再調(diào)整的。
靜態(tài)偏差值和個別值的邏輯連接總是以有利的方式分別相乘的，因此產(chǎn)生了一個信道系數(shù)的簡單計算規(guī)范。
按照本發(fā)明的一個有益改進，根據(jù)最小誤差平方進行系數(shù)的確定。這個方法也許可能擴展所謂的泄漏因數(shù)。為了根據(jù)最小誤差平方方法確定信道系數(shù)，有一些算法提供使用，這些算法在這個方法中實現(xiàn)起來特別簡單。此外，已知的作為泄漏因數(shù)的修正因數(shù)的采用，還保證了一個增高的穩(wěn)定性。
為了可選擇不同的用于信道和天線參數(shù)化的處理方式，在反復確定系數(shù)的情況下，可以以有益的方式調(diào)整適配步距。如果對各個參數(shù)來說可獨立調(diào)整適配步距，那么，可以此外通過各個參數(shù)的針對性影響，例如關斷匹配，從而可以實現(xiàn)加速判斷。
在一個移動通信系統(tǒng)的接收站中，可以以有利的方式實現(xiàn)適配的濾波器，并且在哪里改進無線電信道的信道判斷。
如果一個移動通信系統(tǒng)的基站包含一個這樣的適配濾波器，那么在處理各個信息組期間，通過每個無線信道接收數(shù)據(jù)以信息組方式的分析處理和信道系數(shù)與天線系數(shù)的重復確定，可以改善特別是在無線信道迅速改變情況下被傳輸標志的檢測。
按照基站的有益改進，在接收信號檢測時，通過適合于每種單一可能情況的信道系數(shù)和天線系數(shù)的確定，可進一步改善檢測，因為只有首先在完成一個序列所有標志的完整處理之后，這些標志，例如是半個或整個無線電信息組，才能實現(xiàn)關于被傳輸標志的邏輯判斷，并且沒有邏輯判斷路徑被提前中斷。
下面應當借助附圖的實施例詳細說明本發(fā)明。
對此指出

圖1，一個移動通信系統(tǒng)，圖2，一個具有一個基站的蜂窩式移動無線電通信系統(tǒng)，圖3，一個具有適配天線裝置的基站，圖4，一個基站接收機的方框圖，圖5，適配濾波器的方框圖，圖6，信道模型的方框圖，圖7，Viterbi矯正器的簡化描述。
圖1中描述的移動通信系統(tǒng)是一個已知的GSM移動無線電通信系統(tǒng)，它包含多個移動交換中心MSC，它們彼此間呈網(wǎng)狀連接或者建立到一個固定網(wǎng)PSTN的通路。此外，這個移動交換中心MSC總是與至少一個基站控制中心BSC相連。另一方面，每一個基站控制中心BSC能夠建立與至少一個基站BS的通信連接，在系統(tǒng)中，基站控制中心控制基站BS和達到這個基站BS的通信連接。
一個這樣的基站BS是一個無線電通信站，它通過一個無線電接口可以建立與移動站的通信連接。在圖1中，例如，描述了一個與移動站MS的這樣的通信無線電通信連接。這個在基站BS和移動站MS之間的無線電接口是按照時分復用方法并且也許附加地按照頻分復用方法建立的。這樣在一個載波頻率上，例如，提供了8種時區(qū)情況，它們可以用于不同通信連接和用在無線電接口的建立上。
在基站BS和移動站MS之間的通信連接經(jīng)受多路徑傳輸，它通過反射和衍射，例如遇到建筑物或種植物來產(chǎn)生，附加在直接的傳輸路徑上。以移動站MS運動為開始，然后是反射、衍射和附加干擾，例如接收信號的多普勒頻移，它們的影響是取決于時間的。
現(xiàn)在示范性地考慮從移動站MS到基站BS的信息傳輸，然后時間可變的若干信號分量到達接收基站BS，并且在那疊加。在這種情況下，產(chǎn)生消波現(xiàn)象，它危害通信的建立。
圖2指出了一個蜂窩式移動無線電通信系統(tǒng)，其中，大約在蜂窩的中心點布置一個基站BS，它具有依方向而變的反射特性。如果干擾源I的入射方向不同于通信線路的適配調(diào)整，它對傳輸質(zhì)量影響較小。
通過天線裝置AE的適配方向調(diào)整，參見圖3，通過選擇天線裝置AE或天線裝置AE的天線單元，通過選擇一個蜂窩式移動無線電通信系統(tǒng)的基站，減少被反射和接收的干擾功率，以使通過基站BS方向區(qū)分的移動站MS中若干個基站BS的相同頻率得以應用。通過以更細的扇形劃分無線電蜂窩來改善信號的質(zhì)量，即基站僅在一個小角度范圍內(nèi)接收相同信道干擾。此外，也由基站對其它通信連接傳播較少干擾，因為并不在所有方向上，而是指向目標地發(fā)送發(fā)射信號。
接收信號es被提供給在圖4中描述的規(guī)范接收機，這些接收信號是通過天線裝置AE接收的。在基帶轉(zhuǎn)換單人BB中處理接收信號es，并且轉(zhuǎn)換到基帶中。通過天線系數(shù)a(a0至an)對接收信號es求值并且接著相加成為接收數(shù)據(jù)z。
對此，接收標志z被提供給一個Viterbi矯正器VF，參見圖7。這個Viterbi矯正器可見于在1995年紐約McGraw-Hill，G.Proakis所著“數(shù)字通訊(Digital Communications)”649-645頁中的矯正器(均衡器Equalizer)，可是對于每一個取樣值(被傳輸?shù)臉酥綵)和對于每一種情況，都進行參考值的計算，這個參考值用于估算天線系數(shù)a和信道系數(shù)RW，并且還用于檢測。這個估算結果說明，本發(fā)明涉及不到一個精確計算，而系數(shù)a，RW的確定只是近似的。
因此也實現(xiàn)了一個具有信道系數(shù)RW的適配濾波器，信道系數(shù)是在信道估值器ACE(Channel Estimator)中被確定的。在信道模型MF中，信道系數(shù)RW必需用于模擬無線電信道。信道系數(shù)RW是由一個靜態(tài)偏差值R和適合于多個信道系數(shù)的個別值W的相乘邏輯結合產(chǎn)生的。在一個無線電信息組期間，作為用于適配確定信道系數(shù)RW的輸出值，是用一個起始值Wimit配備給個別值W，這些起始值是在一個訓練序列期間由接收標志z與在接收機中已知的訓練標志x確定的。借助于訓練序列也確定了天線系數(shù)a的起始值Ainit。這些是例如，按德國專利196 04772.2實現(xiàn)的。
可以二者擇一地給起始值Winit和Ainit配備任意的預置值(例如“1”)。在初始化時，用一個不等于“0”的值預先確定靜態(tài)偏差值，例如用“1”。
具有信道系數(shù)RW的信道模型MF和被傳輸?shù)牟⑶矣蒝iterbi矯正器VF計算出的標志z形成了信號檢測的基礎。
根據(jù)圖7的Viterbi矯正器，在用信號Maccu矯正之后，存在累加的邏輯判斷路徑。因為按圖7涉及到數(shù)字信號的處理，對于每一個狀態(tài)來說，有兩個轉(zhuǎn)變是可能的。對于每一個可能的終態(tài)e0到e15，確定誤差值e0至e15，它指出了所接收標志z(接收數(shù)據(jù))同對于每一個狀態(tài)的個別的參考數(shù)據(jù)(比較數(shù)據(jù))y的偏差。
在信道估值器ACE中，為了確定信道系數(shù)RW和天線系數(shù)a，使用了一個適配的算法，例如按最小誤差平方法，例如LMS算法(最小均方法-least mean squares)或RLS算法(遞歸最小平方法-recursive leastsquares)。這些算法的其它細節(jié)在1995年New York McGraw-Hill，636-649頁中J.G.Proakis所著“Digital Communications”中可以找到。此外，信道估值器ACE使用在Viterbi矯正器中確定的誤差值e，它是由接收標志Z和在矯正期間模擬這些接收數(shù)據(jù)的比較數(shù)據(jù)Y的差得出。在迭代算法中，必須選出的用于信道系數(shù)RW的適合步距μ，μR和用于天線系數(shù)a的適配步距μa被遞交給信道估值器ACE。
借助于圖5說明信道估值，矯正和適配天線調(diào)整的相互作用。此外，并未指出數(shù)值的時間關系。誤差值e擁有在信號檢測情況下與Viterbi算法相適應的必須考慮的狀態(tài)的維數(shù)，同樣擁有所謂的關于在檢測期間轉(zhuǎn)變和狀態(tài)的可能性的軟決定(Soft-Decision)值SD。信道系數(shù)RW.R.W和天線系數(shù)a的矢量同樣擁有狀態(tài)的維數(shù)，例如16＝24，并且除靜態(tài)偏差值R外，附加擁有信道系數(shù)RW或天線系數(shù)a的數(shù)目的維數(shù)，例如5(因此16×5)。信道系數(shù)RW的起始值是一維的，并且擁有5維。
在信道模型MF中，當處理標志矢量x(它表征從舊到新的必須考慮的狀態(tài)改變)時，產(chǎn)生分別對于一比特“0”和“1”和對于每一種狀態(tài)的參考數(shù)據(jù)(比較數(shù)據(jù))y。按圖6，由于標記的相應延遲和加權，通過個別值W0至W4和總和的信號分量與靜態(tài)偏差值R的相乘實現(xiàn)這個處理。
在一個確定誤差值e的裝置中，例如一個加法器，由接收數(shù)據(jù)Z減去參考數(shù)據(jù)y，如此減法的結果形成誤差值e。誤差值e不僅供給在檢測器DEC中的信號檢測，也供給信道估值器ACE。在檢測器DEC中(在使用Viterbi算法時)同樣確定的軟決定值SD存儲在一個路徑存儲器中，并且它被提供給用于其它計算的信道估值器ACE使用。它們例如，用于根據(jù)已明確的標志的可能性來改變適配速度。在無把握的邏輯判斷基礎情況下，至少減小要適配步距μa，μ，μR。
把信道估值器ACE增加到適配天線和一個常規(guī)信道估值器前，它按每一個系數(shù)和每一個狀態(tài)修改信道系數(shù)RW和天線系數(shù)a，其中這個狀態(tài)是建立在誤差值e和最終明確的適合于相應狀態(tài)的標志x的基礎上。系數(shù)RW.a的初始化是通過借助于一個處理器分析訓練序列實現(xiàn)的，這個處理器按個別值W計算起始值Winit和使用天線系數(shù)a的起始值Ainit。這些起始值Winit，Ainit和R是成組進行計算，因為依次跟隨的無線電信息組被分配給不同的通信連接。
按本實施例，對每一個被傳輸?shù)臉酥緛碚f未采取事先安排的邏輯判斷，相反，對每一個可能的路徑來說，進行信道系數(shù)RW和天線系數(shù)a的估值。一個狀態(tài)邏輯判斷的延遲導致了檢測邏輯判斷的改善，可是當邏輯判斷時，帶來了穩(wěn)定性問題。通過把信道系數(shù)RW的數(shù)目減小1，例如4＝5-1，來確定最低限度的延遲。可是在適配濾波器上可以使用按照本發(fā)明的參數(shù)化，這些濾波器采用了一個事先安排的邏輯判斷。
當在信道模型MF中使用5個信道系數(shù)RW時，標志矢量x也含有5個標志，這樣得出32種可能轉(zhuǎn)變和16個狀態(tài)。4個最新標志(在數(shù)字處理時是比特數(shù))描述的是譯碼的新狀態(tài)。對于所有16種狀態(tài)來說，根據(jù)當時的狀態(tài)用標志矢量x給出4個最新標志。最原始的標記是代表這個狀態(tài)最可能的明確的標志。邏輯判斷延遲僅等效于一個標志，因為標志矢量x立刻按照一個狀態(tài)的二種可能標志之一的選擇，可以再度被填滿。已作出的邏輯判斷形成參考數(shù)據(jù)y的基礎，參考數(shù)據(jù)對下一個邏輯判斷是必須的。
為了估值信道系數(shù)RW和天線系數(shù)a，對于16種狀態(tài)中的每一種來說，使用了適配算法，它按順序?qū)τ糜谛盘枡z測的接收信號進行參數(shù)化，這個算法建立在所謂的“漏性(lea ky)”最小誤差平方(leaky LMS)的方法基礎上。在遞歸方法中，如在已知的Viterbi算法中這些狀態(tài)被定地址。
信道估值器ACE把先前的估計值增加一個值，這個值是通過誤差值e，標志矢量X，和適配步距μa，μ，μR確定的?？墒窃诠乐敌诺老禂?shù)RW時，不同于靜態(tài)誤差值R，它和適合于每個系數(shù)的個別值W數(shù)學上相乘表示信道系數(shù)RW的旋量，一些估計值補償了由多普勒頻移引起的接收數(shù)據(jù)Z的旋轉(zhuǎn)。靜態(tài)誤差值R，在適配開始時，有目的地設定為值“1”。泄漏因數(shù)按最大斜率原理，根據(jù)LMS算法的推導，由確定恒量后所謂的成本函數(shù)權量(Cost Funciton Weights)α，β，ρ得出La＝1-αμa如果|W|2≥1，Lw＝1-βμw如果|W|2＜1，Lw＝1-βμw如果|R|2≥1，LR＝1+ρμR如果|R|2＜1，LR＝1+ρμR因此以t作為取樣值下標，并且*代表共軛復數(shù)值at＝La·at-1+μa·et-1es*t-1y*t-1Wt＝Lw.Wt-1+μ·et-1R*t-1x*t-1Rt＝LR·Rt-1+μR·et-1W*t-1x*t-1描述適合于遞歸確定信道系數(shù)RW和天線系數(shù)a的輸出方程(在這里假設在每一時刻首先實現(xiàn)適配，然后是矯正)。
在此由e＝es.a-RW.x，得出誤差值e，其中es作為通過天線系數(shù)a必須計算的接收信號es。
對此，用于遞歸確定信道系數(shù)RW和天線系數(shù)a的輸出方程附加引入一個附加條件ΣW2＝1，即個別值W的二次冪的和等于1。這個條件導致如果|W2|小于1，由2-Lw替換泄漏因數(shù)Lw。
如果引入一個附加項，它應當保證靜態(tài)誤差值R的總和保持在1左右，那么如果|R|小于1，在適配方程中2-LR替換泄漏因數(shù)LR。
各個別可調(diào)整的適配步距μa，μ，μR確定速率，借助它可以用分量匹配天線系數(shù)a和信道系數(shù)RW。在快速適配時，可以排除泄漏因數(shù)LR，La和Lw，可是這是以減小遞歸的穩(wěn)定性為代價的。
通過適配步距μa，μ，μR可以調(diào)整成不同的方式
μa＝0，μ＝0，μR＝0矯正器和天線裝置不匹配運行，因為在無線電信息組內(nèi)未能校正信道系數(shù)RW和天線系數(shù)a。
μa＝0，μ＝2-5..2-3，μR＝0對于無線電信息組來說天線系數(shù)a保持不變。矯正器是適配的，可是迅速的適配導致噪聲增強。如果步距與信道系數(shù)RW相乘大于1，那么可能產(chǎn)生不穩(wěn)定性。
μa＝0，μ＝2-5..2-3，μR＝2-3..2-1對于無線電信息組來說天線系數(shù)a保持不變。矯正器是適配的，并且同時使用了靜態(tài)偏差值R，對此，個別步距μ簡化為各個別系數(shù)是可能的。因此，降低了噪聲的增強，并且增強了穩(wěn)定性。如果增大步距μ，μR則適配速度增大。
μa＝2-5，μ＝0，μR＝0矯正器是不適配的。然而在對無線電信息組求值期間匹配了天線系數(shù)a。
μa＝2-5.2-3，μ＝2-6..2-4，μR＝2-3..2-1因此以不同適配速率實現(xiàn)適配矯正器和適配天線裝置，它們在無線電信息組期間也進行快速適配。如果步距乘以信道和天線系數(shù)RW，a的數(shù)目大于1，那么就可能產(chǎn)生不穩(wěn)定性。
為了可以較快速匹配保持不變的信道系數(shù)RW，可關斷各單個或全部信道系數(shù)RW的適配是可能的。例如可以通過控制中心(操作保養(yǎng)中心-Operation and Maintenance Center)控制步距μa，μ，μR的調(diào)整。
按本發(fā)明方法的接收站證明干擾信號的抑制得到了改善，這是通過立體濾波的組合并且考慮信號分量的傳播時間，用唯一的算法實現(xiàn)的。彼此間至少部分不關聯(lián)的接收信號es的數(shù)目，還有例如天線單元的數(shù)目，對本發(fā)明的適配濾波器或本發(fā)明的方法的有效性起作用。
存在越多的獨立信號，越可以更好地再處理它們?？梢栽O定至少兩部分不關聯(lián)的接收信號es作為最低條件，可是，也可使用一切更大數(shù)目的接收信號es。根據(jù)信號es的數(shù)目，為了抑制干擾分量，它與信道系數(shù)RW相乘并加1，可以得到干擾分量的徹底抑制。
如果使用具有不同發(fā)射圖的分離天線，必須不再通過接收裝置控制天線。如果只使用一個天線，則為此準備的費用得以降低。可是，關于接收信號中必須被計算的信息元的不同發(fā)射圖的產(chǎn)生都需要一個附加的電子控制。
此外，對于這個在發(fā)射方和接收方之間的通信連接來說，交互的傳播特性處于支配地位，在這樣的相同通信連接內(nèi)，不僅在接收時而且在發(fā)射時進行天線系數(shù)a的計算是有利的。通過這個措施，獲得發(fā)射方向上發(fā)射圖的三維空間的選擇性是可能的。通過這個措施，可以避免不希望的干擾，并且可以實現(xiàn)全部無線電通信系統(tǒng)的容量增高。如果發(fā)射和接收頻率彼此不一致，就需要進行天線系數(shù)a的轉(zhuǎn)換，這樣在發(fā)射方向上的天線圖與接收方向的天線圖就可以一致。
權利要求
1. 對具有適配天線裝置(AE)的接收站(BS)參數(shù)化的方法，其中天線裝置用于通過時間可變信道來接收那些接收信號(es)，其中—至少由兩個具有天線系數(shù)(a)的天線裝置(AE)計算接收信號(es)，并且接收信號同接收數(shù)據(jù)(z)邏輯結合，—在一個用于確定誤差值(e)的裝置確定誤差值(e)，這個誤差值(e)是由接收數(shù)據(jù)(z)和模擬這些接收數(shù)據(jù)(z)的比較數(shù)據(jù)(y)的差形成的，—其中設定信道系數(shù)(RW)用于比較數(shù)據(jù)(y)的模擬，—這個誤差值(e)被供給一個信道估值器(ACE)，—信道估值器(ACE)確定使誤差值(e)減小到最低限度的信道系數(shù)(RW)和共同的天線系數(shù)(a)，—設定信道系數(shù)(RW)用于必須使用的接收數(shù)據(jù)(z)的檢測。
2.按照權利要求1的方法，其中，信道系數(shù)(RW)由多個共同信道系數(shù)(RW)中的至少一個信道系數(shù)，至少一個描述信道系數(shù)(RW)相互關系的靜態(tài)偏差值(R)和個別值(W)的各個別信道系數(shù)(RW)中的至少一個信道系數(shù)所組成。
3.按照權利要求2的方法，其中，靜態(tài)偏差值(R)和個別值(W)總是相乘地邏輯結合。
4.按照權利要求1，2或3的方法，其中，在一個附加條件下實施信道系數(shù)(RW)和天線系數(shù)(a)的確定，這個附加條件確定天線系數(shù)(a)或信道系數(shù)(RW)的彼此關系。
5.按照上述權利要求之一的方法，其中，在分析接收站(BS)中未知的接收數(shù)據(jù)(z)的信息組期間實施參數(shù)化。
6.按照上述權利要求之一的方法，其中，在迭代確定信道系數(shù)(RW)和天線系數(shù)(a)時，可以調(diào)整適配步距(μ，μa，μR)。
7.按照權利要求6的方法，其中，可以分別調(diào)整適合于各個系數(shù)(RW，a)的適配步距(μ，μa，μR)。
8.按照上述權利要求之一的方法，其中，在接收數(shù)據(jù)(z)檢測時，確定適配于每一種唯一可能狀態(tài)的信道系數(shù)(RW)和天線系數(shù)(a)。
9.具有適配天線裝置(AE)的接收站(BS)的適配濾波器，其中天線裝置用于通過時間可變信道接收接收信號(es)，具有，—一個用于計算接收信號(es)的裝置，接收信號來自至少兩個具有天線系數(shù)(a)的天線設備(AE)，它也是一個用于接收信號(es)同接收數(shù)據(jù)(z)邏輯結合的裝置，—一個用于誤差值(e)確定的裝置。誤差值是由接收數(shù)據(jù)(z)和模擬這些接收數(shù)據(jù)(z)的比較數(shù)據(jù)(y)的差形成，—其中，設定信道系數(shù)(RW)用于模擬比較數(shù)據(jù)(y)，—一個用于共同確定把誤差值(e)減小到最低限度的信道系數(shù)(RW)和天線系數(shù)(a)的信道估值器(ACE)，這個誤差值(e)由這個信道估值器實施，其中，—信道系數(shù)(RW)被設定用于必須使用的接收數(shù)據(jù)(z)的檢測。
10.按照權利要求9的適配濾波器，其中，信道系數(shù)(RW)由多個公共信道系數(shù)(RW)中的至少一個信道系數(shù)，至少一個描述信道系數(shù)(RW)的相互關系的靜態(tài)偏差值(R)和個別值(W)的各個別信道系數(shù)(RW)中的至少一個信道系數(shù)所組成。
11.按照權利要求10的適配濾波器，用于靜態(tài)偏差值(R)和個別值(W)的相乘邏輯結合。
12.按照權利要求10或11的適配濾波器，用于在一個確定天線系數(shù)(a)或信道系數(shù)(RW)彼此關系的附加條件下確定信道系數(shù)(RW)和天線系數(shù)(a)。
13.按照權利要求9至12之一的適配濾波器，用于在對接收數(shù)據(jù)(z)成組計算期間對接收站(BS)參數(shù)化，這個接收數(shù)據(jù)在接收站中是未知的。
14.按照權利要求9至13之一的適配濾波器，用于信道系數(shù)(RW)和天線系數(shù)(a)的迭代確定，它們的適配步距(μ，μa，μR)是可調(diào)整的。
15.按照權利要求14的適配濾波器，用于對各個系數(shù)(RW，a)來說，可分別調(diào)整適配步距(μ，μa，μR)。
16.按照按照權利要求9至15之一的適配濾波器，用于在接收數(shù)據(jù)(z)檢測時，確定適配于每一種唯一可能狀態(tài)的信道系數(shù)(RW)和天線系數(shù)(a)。
17.按照權利要求9至16之一的計算移動通信系數(shù)無線電信道的適配濾波器，其中這個適配濾波器被分配給移動通信系統(tǒng)的一個接收站(BS)。
18.具有按照權利要求9至17之一的適配濾波器的移動通信系統(tǒng)的基站，用于以信息組方式計算每個無線電信道的接收數(shù)據(jù)(z)和在分析各個信息組期間重復確定信道系數(shù)(RW)。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明對具有適配天線設備的一個接收站進行參數(shù)化的方法,在一個矯正器中確定由接收數(shù)據(jù)和這些接收數(shù)據(jù)的模擬比較數(shù)據(jù)的差所形成的誤差值。該值被輸送給一個信道估值器,由它一起確定使誤差值減小到最低限度的多個信道系數(shù)和天線系數(shù)。信道系數(shù)有利地由多個共同信道系數(shù)中的至少一個信道系數(shù),至少一個描述信道系數(shù)相互關系的靜態(tài)誤差值和至少各單個信道系數(shù)中一個別值的一個信道系數(shù)所組成。按照公共的最佳化標準,信道系數(shù)和天線系數(shù)的快速匹配是可能的。
文檔編號H04B7/08GK1179686SQ97119579
公開日1998年4月22日 申請日期1997年9月25日 優(yōu)先權日1996年9月25日
發(fā)明者L·拉德馬赫爾 申請人:西門子公司