專利名稱：采用陣列天線接收信號(hào)的自適應(yīng)天線接收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自適應(yīng)天線接收裝置。更特別地說，本發(fā)明致力于這樣一種自適應(yīng)天線接收裝置；它通過天線陣列接收CDMA(碼分多址)信號(hào)并產(chǎn)生解調(diào)信號(hào)。
已經(jīng)知道自適應(yīng)陣列天線接收裝置是一種只接收希望的信號(hào)而排除干擾信號(hào)的方法。自適應(yīng)陣列天線接收裝置通過多個(gè)天線接收信號(hào)并執(zhí)行復(fù)雜加權(quán)和組合運(yùn)算，控制由每一天線接收到的信號(hào)的振幅和相位以形成定向波束來(lái)接收希望的用戶信號(hào)，和抑制其它用戶的干擾信號(hào)。
自適應(yīng)陣列天線的接收特性強(qiáng)烈依賴于天線陣列的布置和天線之間的天線間隔。一般說，接收信號(hào)的衰落相關(guān)在天線間隔窄時(shí)高。其結(jié)果，定向性就需要變窄。然而，存在的問題是同時(shí)減小了分集效果。在衰落嚴(yán)重的環(huán)境中，例如在移動(dòng)通信中，改善接收特性以進(jìn)行分集合并和補(bǔ)償衰落有時(shí)比控制方向性使其窄更好。
已經(jīng)知道子陣列布置作為陣列天線布置具有方向性控制效應(yīng)和分集效果。具有子陣列結(jié)構(gòu)的陣列天線布置在

圖1中表示。參考圖1，該陣列天線包括天線的子陣列31-1-1到31-1-N和子陣列31-2-1到31-2-N。把子陣列中的天線之間的天線間隔設(shè)置得很窄，使其可以執(zhí)行方向性控制。子陣列中的天線間隔通常設(shè)定為半個(gè)波長(zhǎng)。為得到分集效果子陣列之間的子陣列間隔要設(shè)定的寬。子陣列間隔通常設(shè)定為等于或大于10個(gè)波長(zhǎng)。
圖2表示自適應(yīng)天線接收裝置一個(gè)常規(guī)例子的電路結(jié)構(gòu)，該例使用子陣列布置。參考圖2，自適應(yīng)天線接收裝置的該常規(guī)例子由具有子陣列結(jié)構(gòu)的子陣列天線接收CDMA信號(hào)，并對(duì)每一子陣列獨(dú)立地執(zhí)行自適應(yīng)方向性形成，將接收信號(hào)分集合并和輸出解調(diào)信號(hào)。
相應(yīng)于兩個(gè)子陣列的接收和解調(diào)部分包括L(L是正整數(shù))個(gè)路徑接收部分41-1-1到41-1-L、41-2-1到41-2-L，其用于一個(gè)傳輸多路徑的路徑數(shù)目，組合單元49-1和49-2，判定單元50-1和50-2，開關(guān)51-1和51-2，減法器52-1和52-2和結(jié)合兩個(gè)組合單元49-1和49-2的輸出的加法器53。
路徑接收部分41-1-1到41-1-L具有同樣的電路結(jié)構(gòu)并執(zhí)行同樣的操作。因此只說明路徑接收部分41-1-1。路徑接收部分41-1-1包括波束形成器42-1-1，信道估計(jì)部分43-1-1，復(fù)共軛計(jì)算部分44-1-1，乘法器45-1-1，規(guī)范化部分46-1-1，乘法器47-1-1，和一個(gè)天線加權(quán)自適應(yīng)控制部分48-1-1。
波束形成器42-1-1接收作為一個(gè)用戶的路徑#1解擴(kuò)展信號(hào)的與天線相應(yīng)的解擴(kuò)展(despread)信號(hào)#1-1到#1-N，并使用對(duì)該用戶特定和自適應(yīng)產(chǎn)生的自適應(yīng)加權(quán)根據(jù)具有天線定向性的與天線相應(yīng)的解擴(kuò)展信號(hào)#1-1到#1-N輸出與路徑相應(yīng)的波束形成器信號(hào)。
信道估計(jì)部分43-1-1根據(jù)由波束形成器輸出的路徑#1的與路徑相應(yīng)的波束形成器信號(hào)估計(jì)一個(gè)信道估計(jì)信號(hào)。復(fù)共軛計(jì)算部分44-1-1對(duì)路徑#1的信道估計(jì)信號(hào)執(zhí)行復(fù)共軛計(jì)算操作并輸出一個(gè)復(fù)共軛信號(hào)。乘法器45-1-1把波束形成器輸出的路徑#1的與路徑相應(yīng)的解擴(kuò)展信號(hào)與從復(fù)共軛計(jì)算部分44-1-1來(lái)的復(fù)共軛信號(hào)相乘。此時(shí)，乘法器45-1-1修正路徑#1中的相位改變并執(zhí)行最大比率組合加權(quán)操作。最大比率組合是一種加權(quán)組合，以使得SINR(信號(hào)功率對(duì)干擾信號(hào)噪聲功率比)在組合后成為最大的方法。
組合單元49-1把乘法器45-1-1的輸出相加或組合以進(jìn)行路徑組合，并產(chǎn)生路徑#1和子陣列31-1的與路徑相應(yīng)的解調(diào)信號(hào)。判定單元50-1根據(jù)子陣列31-1的解調(diào)信號(hào)確定用戶具有高傳輸概率的一個(gè)傳輸信號(hào)。開關(guān)51-1在存在已知的參考信號(hào)時(shí)選擇該已知參考信號(hào)作為參考信號(hào)，在不存在任何已知的參考信號(hào)時(shí)選擇來(lái)自判定單元50-1的傳輸信號(hào)作為參考信號(hào)。減法器52-1從參考信號(hào)中減去子陣列31-1的解調(diào)信號(hào)并產(chǎn)生一個(gè)誤差信號(hào)。該誤差信號(hào)被分配到路徑接收部分41-1-1到41-1-L。
規(guī)范化部分46-1-1對(duì)由信道估計(jì)部分43-1-1估計(jì)的信道估計(jì)信號(hào)執(zhí)行規(guī)范化。這里，可以省略規(guī)范化部分46-1-1以減少運(yùn)算量。乘法器47-1-1把從規(guī)范化部分輸出的規(guī)范化了的信道估計(jì)信號(hào)和誤差信號(hào)相乘。天線加權(quán)自適應(yīng)控制部分48-1-1使用路徑#1和子陣列31-1的與天線相應(yīng)的解擴(kuò)展信號(hào)和乘法器47-1-1的輸出自適應(yīng)地更新天線加權(quán)。在天線加權(quán)自適應(yīng)控制部分48-1-1中，一般使用最小均方差(MMSE)控制。在MMSE控制中，這樣執(zhí)行控制，使得除引導(dǎo)波束到希望的用戶信號(hào)外，接收SINR最大。
路徑接收部分41-2-1到41-2-L具有和路徑接收部分41-1-1同樣的電路結(jié)構(gòu)并執(zhí)行和路徑接收部分41-1-1同樣的操作。另外，組合單元49-2、判定單元50-2、開關(guān)51-2和減法器52-2分別執(zhí)行和組合單元49-1、判定單元50-1、開關(guān)51-1和減法器52-1同樣的操作。
加法器53把第一組的解調(diào)分量信號(hào)和第二組的解調(diào)分量信號(hào)相加，并輸出用戶解調(diào)信號(hào)。
在使用上述決定誤差信號(hào)的自適應(yīng)更新算法中，諸如LMS(最小均方)算法和RLS(遞歸最小平方)算法這樣的算法是公知的。例如，各子陣列的天線加權(quán)w1(1，n)，w2(1，n)(1是路徑號(hào)碼，n是碼元編號(hào))在使用LMS算法時(shí)根據(jù)下式更新w1(1，n+1)＝w1(1，n)+μr1(1，n)e1*(1，n)w2(1，n+1)＝w2(1，n)+μr2(1，n)e2*(1，n)式中，r1(1，n)和r2(1，n)表示各子陣列或各路徑的解擴(kuò)展信號(hào)，e1*(1，n)和e2*(1，n)表示當(dāng)執(zhí)行各子陣列的相位改變的逆修正時(shí)誤差信號(hào)的復(fù)共軛，而μ是LMS算法的步長(zhǎng)。
在圖2所示常規(guī)自適應(yīng)天線接收裝置中，為每一子陣列自適應(yīng)定向性的形成獨(dú)立進(jìn)行的，并且對(duì)該信號(hào)接收分集合并，然后輸出解調(diào)信號(hào)。因?yàn)榻邮招盘?hào)之間衰落的相關(guān)很低，但是子陣列之間的間隔僅有幾米。因此，多路徑信號(hào)的到達(dá)方向和延遲時(shí)間變得很相似。
常規(guī)自適應(yīng)天線接收裝置具有傳輸路徑的相位修正功能，也就是說，信道估計(jì)部分43-1-1到43-1-L、43-2-1到43-2-L被布置成離開波束形成器42-1-1到42-1-L、42-2-1到42-2-L。因此，波束形成器42-1-1到42-1-L、42-2-1到42-2-L不一定跟隨衰落，而足以只按照多路徑信號(hào)到達(dá)方向的改變自適應(yīng)地控制定向性。
因此，可以認(rèn)為在每一子陣列中形成相似的方向模式。然而，因?yàn)樽赃m應(yīng)天線接收裝置的常規(guī)實(shí)例使用對(duì)每一個(gè)子陣列而言不同的天線加權(quán)，因此存在在自適應(yīng)控制中未有效使用決定誤差數(shù)據(jù)的問題。
結(jié)合上述說明，在日本公開專利申請(qǐng)(JP-A-特開平10-341200)中公開了一種自適應(yīng)陣列天線接收裝置。在該參考文獻(xiàn)中，自適應(yīng)陣列天線接收裝置包括一個(gè)復(fù)數(shù)乘法部分，用于把復(fù)加權(quán)系數(shù)與接收信號(hào)相乘。一個(gè)加法部分把復(fù)數(shù)乘法部分的輸出信號(hào)相加。一個(gè)調(diào)制部分調(diào)制一個(gè)已知的碼元。一個(gè)差輸出部分計(jì)算加法部分的輸出和調(diào)制部分的輸出之間的差。一個(gè)加權(quán)系數(shù)計(jì)算部分只在一個(gè)希望的站和一個(gè)干擾站的已知信號(hào)模式不同時(shí)才根據(jù)接收信號(hào)和差輸出部分的輸出計(jì)算復(fù)加權(quán)系數(shù)。
另外，在日本公開專利申請(qǐng)(JP-A-特開平11-298388)中公開了一種自適應(yīng)接收裝置。在該參考文獻(xiàn)中，該自適應(yīng)接收裝置包括N(N是正整數(shù))個(gè)接收天線，用于接收信號(hào)，其中，信號(hào)中來(lái)自多個(gè)用戶的信號(hào)被多路轉(zhuǎn)換。K(K是正整數(shù))個(gè)自適應(yīng)接收塊形成一個(gè)在可選方向上帶有增益的方向模式，用于由接收天線接收信號(hào)，并在抑制一個(gè)干擾波信號(hào)時(shí)接收多個(gè)路徑的希望的波信號(hào)。加權(quán)控制誤差組合部分結(jié)合任選路徑與用戶組合多個(gè)加權(quán)控制誤差，產(chǎn)生一個(gè)組合加權(quán)控制誤差信號(hào)。自適應(yīng)接收塊根據(jù)組合加權(quán)控制誤差信號(hào)形成方向模式。
另外，在日本公開專利申請(qǐng)(JP-P2000-188568A)中公開了一種接收裝置。在該參考文獻(xiàn)中，該接收裝置具有時(shí)分傳輸系統(tǒng)，以時(shí)隙的形式傳輸數(shù)據(jù)。該接收裝置包括為多個(gè)天線中的每一個(gè)提供的檢測(cè)部分，它檢測(cè)由每一天線接收到的信號(hào)以輸出一個(gè)基帶信號(hào)。一個(gè)組合部分用復(fù)加權(quán)乘基帶信號(hào)，并組合被乘后的信號(hào)。一個(gè)決定部分根據(jù)由組合部分組合的基帶信號(hào)確定一個(gè)傳輸碼元。一個(gè)參考信號(hào)產(chǎn)生部分產(chǎn)生應(yīng)該作為參考信號(hào)被傳輸?shù)囊阎拇a元。一個(gè)誤差檢測(cè)部分產(chǎn)生組合的基帶信號(hào)和參考信號(hào)的誤差信號(hào)。一個(gè)加權(quán)計(jì)算部分根據(jù)誤差信號(hào)和基帶信號(hào)計(jì)算相應(yīng)于每一天線的加權(quán)并順序更新這一加權(quán)。由加權(quán)計(jì)算部分執(zhí)行的每一加權(quán)的更新數(shù)量被設(shè)定為誤差信號(hào)、步長(zhǎng)函數(shù)和每一基帶信號(hào)的積，步長(zhǎng)函數(shù)是這樣一個(gè)函數(shù)，其中值隨時(shí)間的流逝變小，并且在時(shí)隙每一次改變時(shí)進(jìn)行初始化。
另外，在日本專利文獻(xiàn)No.2,914,445中公開了一種CDMA自適應(yīng)接收裝置。在該參考文獻(xiàn)中，該CDMA自適應(yīng)接收裝置包括N個(gè)天線，它們接收碼分多址信號(hào)。一個(gè)加權(quán)和組合部分執(zhí)行對(duì)N個(gè)天線的輸出的加權(quán)和組合操作，接收在一個(gè)方向模式上的希望的波信號(hào)，該方向模式在多路徑的希望的波信號(hào)的M個(gè)路徑的所有到達(dá)方向上具有增益，和抑制干擾波信號(hào)。M個(gè)解擴(kuò)展部分，用于對(duì)加權(quán)和組合部分的輸出在希望的波信號(hào)的路徑的定時(shí)使用一個(gè)擴(kuò)展代碼執(zhí)行解擴(kuò)展操作。M個(gè)解調(diào)部分，它們對(duì)M個(gè)解擴(kuò)展部分的輸出進(jìn)行解調(diào)，并輸出復(fù)數(shù)信道估計(jì)數(shù)據(jù)。第一組合單元組合M個(gè)解調(diào)部分的輸出。判定單元確定第一組合單元的輸出并輸出作為確定信號(hào)的結(jié)果。誤差產(chǎn)生部分把通過輸入解擴(kuò)展部分的輸出而產(chǎn)生的決定誤差和每一路徑的復(fù)信道估計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行組合并產(chǎn)生一個(gè)加權(quán)控制誤差信號(hào)。加權(quán)控制部分控制相應(yīng)于天線和根據(jù)誤差信號(hào)用在加權(quán)和組合部分中的天線加權(quán)系數(shù)。
另外，在日本專利文獻(xiàn)No.3,092,798中公開了一種自適應(yīng)發(fā)射機(jī)-接收機(jī)。在該參考文獻(xiàn)中，一個(gè)CDMA(碼分多址)系統(tǒng)自適應(yīng)發(fā)射機(jī)-接收機(jī)包括路徑檢索部分，它從天線接收信號(hào)中發(fā)現(xiàn)路徑級(jí)數(shù)據(jù)和路徑延遲時(shí)間數(shù)據(jù)。M(M是正整數(shù))個(gè)自適應(yīng)接收部分輸入N(N是正整數(shù))個(gè)天線接收信號(hào)，形成一個(gè)接收方向模式，該模式在每一路徑延遲時(shí)間所希望的波信號(hào)的方向上具有增益，接收希望的波信號(hào)，抑制干擾波信號(hào)。接收天線加權(quán)選擇部分從自適應(yīng)接收部分的M個(gè)接收天線加權(quán)中使用路徑級(jí)數(shù)據(jù)選擇L(L是等于或小于M的整數(shù))個(gè)傳輸路徑的接收天線加權(quán)。L個(gè)傳輸天線加權(quán)控制單元使用接收天線加權(quán)選擇部分的輸出決定形成傳輸方向模式的傳輸天線加權(quán)。一個(gè)自適應(yīng)傳輸部分使用作為傳輸天線加權(quán)控制單元的輸出的傳輸天線加權(quán)形成在一個(gè)用戶方向上具有增益的傳輸方向模式，和輸出N個(gè)組合的天線傳輸信號(hào)以傳輸希望的波信號(hào)。
另外，在國(guó)際專利申請(qǐng)WO97/20400中公開了一種分集接收裝置。在這一參考文獻(xiàn)的分集接收裝置中，當(dāng)接收到一個(gè)在直接CDMA系統(tǒng)中已經(jīng)被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號(hào)時(shí)，相關(guān)單元解擴(kuò)展每一分支的多個(gè)衰落接收波。多個(gè)乘法器把解擴(kuò)展信號(hào)和加權(quán)系數(shù)相乘。分集接收裝置包括一個(gè)再現(xiàn)數(shù)據(jù)信號(hào)的識(shí)別部分和一個(gè)加權(quán)系數(shù)計(jì)算部分，該加權(quán)系數(shù)計(jì)算部分使用從對(duì)識(shí)別部分的輸入信號(hào)得到的識(shí)別誤差信號(hào)和從識(shí)別部分的輸出作為用于控制加權(quán)系數(shù)的反饋數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種自適應(yīng)天線接收裝置，它根據(jù)一個(gè)由陣列天線接收的碼分多址信號(hào)產(chǎn)生解調(diào)信號(hào)，衰落在這些陣列中是獨(dú)立的。
在本發(fā)明的一個(gè)方面，自適應(yīng)天線接收裝置包括多個(gè)接收部分和一個(gè)組合單元。多個(gè)接收部分中的每一個(gè)被提供給一個(gè)相應(yīng)路徑，以根據(jù)相應(yīng)路徑和相應(yīng)陣列的與路徑相應(yīng)的解擴(kuò)展信號(hào)，使用相應(yīng)陣列的自適應(yīng)加權(quán)來(lái)產(chǎn)生相應(yīng)路徑和相應(yīng)的一個(gè)天線陣列的與路徑相應(yīng)的解調(diào)信號(hào)。組合單元將所有陣列和所有路徑上的與路徑相應(yīng)的解調(diào)信號(hào)組合，以產(chǎn)生解調(diào)信號(hào)。
這里，多個(gè)接收部分的每一個(gè)可以包括多個(gè)波束形成器、多個(gè)相位改變修正部分和一個(gè)加權(quán)自適應(yīng)控制部分。多個(gè)波束形成器的每一個(gè)根據(jù)相應(yīng)路徑和相應(yīng)陣列的與路徑相應(yīng)的解擴(kuò)展信號(hào)使用相應(yīng)陣列的自適應(yīng)加權(quán)產(chǎn)生相應(yīng)陣列的與路徑相應(yīng)的波束形成器信號(hào)。多個(gè)相位改變修正部分的每一個(gè)被提供給多個(gè)波束形成器，根據(jù)相應(yīng)陣列信號(hào)的與路徑相應(yīng)的波束形成器信號(hào)計(jì)算一個(gè)信道估計(jì)信號(hào)，和根據(jù)該信道估計(jì)信號(hào)執(zhí)行對(duì)相應(yīng)陣列的與路徑相應(yīng)的波束形成器信號(hào)的相位改變修正，以產(chǎn)生相應(yīng)陣列的與路徑相應(yīng)的解調(diào)信號(hào)。加權(quán)自適應(yīng)控制部分被提供給多個(gè)波束形成器，根據(jù)相應(yīng)路徑和陣列的與路徑相應(yīng)的解擴(kuò)展信號(hào)和誤差信號(hào)給多個(gè)波束形成器中的相應(yīng)一個(gè)提供自適應(yīng)加權(quán)。以誤差信號(hào)表示解調(diào)信號(hào)和確定的傳輸信號(hào)或已知參考信號(hào)之間的差異。
在這種情況下，多個(gè)相位改變修正部分的每一個(gè)可以包括一個(gè)信道估計(jì)部分、一個(gè)修正值計(jì)算單元和一個(gè)相位修正乘法器。信道估計(jì)部分根據(jù)與路徑相應(yīng)的波束形成器信號(hào)估計(jì)信道估計(jì)信號(hào)。修正值計(jì)算單元根據(jù)信道估計(jì)信號(hào)計(jì)算一個(gè)修正值。相位修正乘法器把與路徑相應(yīng)的波束形成器信號(hào)和修正值相乘，產(chǎn)生與路徑相應(yīng)的解調(diào)信號(hào)。
同樣，該自適應(yīng)天線接收裝置另外可以包括一個(gè)判定單元，一個(gè)開關(guān)部分和一個(gè)減法器。判定單元根據(jù)解調(diào)信號(hào)確定一個(gè)確定的傳輸信號(hào)。開關(guān)部分從已確定的傳輸信號(hào)和已知參考信號(hào)中選擇一個(gè)作為參考信號(hào)。減法器從該參考信號(hào)中減去解調(diào)信號(hào)而產(chǎn)生一個(gè)減結(jié)果信號(hào)。在這種情況下，多個(gè)接收部分的每一個(gè)另外可以包括一個(gè)誤差信號(hào)產(chǎn)生部分，它把減結(jié)果信號(hào)和信道估計(jì)信號(hào)或從信道估計(jì)信號(hào)得到的一個(gè)定標(biāo)數(shù)據(jù)信號(hào)相乘以產(chǎn)生和提供該誤差信號(hào)給加權(quán)自適應(yīng)控制部分。
另外，多個(gè)接收部分的每一個(gè)另外可以包括一個(gè)規(guī)范化部分，它根據(jù)信道估計(jì)信號(hào)產(chǎn)生定標(biāo)數(shù)據(jù)信號(hào)。
另外，多個(gè)接收部分的每一個(gè)可以包括多個(gè)波束形成器、多個(gè)相位改變修正部分和一個(gè)加權(quán)自適應(yīng)控制部分。多個(gè)波束形成器中的每一個(gè)根據(jù)相應(yīng)路徑和相應(yīng)陣列的與路徑相應(yīng)的解擴(kuò)展信號(hào)使用相應(yīng)陣列的自適應(yīng)加權(quán)產(chǎn)生一個(gè)相應(yīng)陣列的與路徑相應(yīng)的波束形成器信號(hào)。多個(gè)相位改變修正部分的每一個(gè)被提供給多個(gè)波束形成器，以根據(jù)相應(yīng)陣列信號(hào)的與路徑相應(yīng)的波束形成器信號(hào)計(jì)算一個(gè)信道估計(jì)信號(hào)，并根據(jù)信道估計(jì)信號(hào)對(duì)相應(yīng)陣列的與路徑相應(yīng)的波束形成器信號(hào)執(zhí)行相位改變修正以產(chǎn)生相應(yīng)陣列的與路徑相應(yīng)的解調(diào)信號(hào)。加權(quán)自適應(yīng)控制部分被提供給多個(gè)波束形成器，根據(jù)相應(yīng)路徑和陣列的與路徑相應(yīng)的解擴(kuò)展信號(hào)和誤差信號(hào)提供自適應(yīng)加權(quán)。該誤差信號(hào)表示相應(yīng)陣列的與路徑相應(yīng)的波束形成器信號(hào)和相應(yīng)于一個(gè)確定的傳輸信號(hào)或一個(gè)已知的參考信號(hào)的定標(biāo)信號(hào)之間的差別。
在這種情況下，多個(gè)相位改變修正部分的每一個(gè)可以包括一個(gè)信道估計(jì)部分、一個(gè)修正值計(jì)算單元和一個(gè)相位修正乘法器。信道估計(jì)部分根據(jù)與路徑相應(yīng)的波束形成器信號(hào)估計(jì)信道估計(jì)信號(hào)。修正值計(jì)算單元根據(jù)信道估計(jì)信號(hào)計(jì)算修正值。相位修正把法器乘與路徑相應(yīng)的波束形成器信號(hào)和修正值相乘以產(chǎn)生與路徑相應(yīng)的解調(diào)信號(hào)。
同樣，該自適應(yīng)天線接收裝置另外可以包括一個(gè)判定單元和一個(gè)開關(guān)部分。判定單元根據(jù)解調(diào)信號(hào)確定所確定的傳輸信號(hào)。開關(guān)部分從所確定的傳輸信號(hào)和已知的參考信號(hào)中選擇一個(gè)作為參考信號(hào)。多個(gè)接收部分的每一個(gè)另外可以包括定標(biāo)信號(hào)產(chǎn)生部分，和減法器。定標(biāo)信號(hào)產(chǎn)生部分把參考信號(hào)和信道估計(jì)信號(hào)或從信道估計(jì)信號(hào)得到的一個(gè)定標(biāo)數(shù)據(jù)信號(hào)相乘以產(chǎn)生定標(biāo)信號(hào)。減法器從該定標(biāo)的信號(hào)中減去相應(yīng)陣列的與路徑相應(yīng)的波束形成器信號(hào)，以產(chǎn)生和給加權(quán)自適應(yīng)控制部分提供誤差信號(hào)。
在這種情況下，多個(gè)接收部分的每一個(gè)另外可以包括一個(gè)規(guī)范化部分，它根據(jù)信道估計(jì)信號(hào)產(chǎn)生定標(biāo)數(shù)據(jù)信號(hào)。
同樣，在陣列中衰落是獨(dú)立的。
同樣，在本發(fā)明的另一個(gè)方面，可以通過下述步驟實(shí)現(xiàn)從一個(gè)碼分多址(CDMA)信號(hào)解調(diào)一個(gè)解調(diào)信號(hào)的方法(a)根據(jù)由相應(yīng)陣列的天線接收CDMA而得到的信號(hào)產(chǎn)生相應(yīng)的一個(gè)路徑和相應(yīng)的一個(gè)陣列的與路徑相應(yīng)的解擴(kuò)展信號(hào)；(b)根據(jù)相應(yīng)陣列的與路徑相應(yīng)的解擴(kuò)展信號(hào)使用自適應(yīng)加權(quán)產(chǎn)生相應(yīng)陣列的與路徑相應(yīng)的波束形成器信號(hào)；(c)根據(jù)與路徑相應(yīng)的波束形成器信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)相應(yīng)陣列的與路徑相應(yīng)的解調(diào)信號(hào)；(d)在所有路徑和所有陣列上組合與路徑相應(yīng)的解調(diào)信號(hào)，產(chǎn)生解調(diào)信號(hào)。
(c)產(chǎn)生步驟另外可以通過下述步驟實(shí)現(xiàn)根據(jù)相應(yīng)陣列的與路徑相應(yīng)的波束形成器信號(hào)估計(jì)相應(yīng)陣列的傳輸路徑以生成相應(yīng)陣列的信道估計(jì)信號(hào)；根據(jù)相應(yīng)陣列的信道估計(jì)信號(hào)計(jì)算相應(yīng)陣列的相位改變修正信號(hào)；根據(jù)相應(yīng)陣列的與路徑相應(yīng)的波束形成器信號(hào)和相應(yīng)陣列的相位改變修正信號(hào)產(chǎn)生相應(yīng)陣列的與路徑相應(yīng)的解調(diào)信號(hào)。
另外，(b)產(chǎn)生步驟可以通過(e)根據(jù)相應(yīng)路徑和相應(yīng)陣列的與路徑相應(yīng)的解擴(kuò)展信號(hào)和誤差信號(hào)產(chǎn)生自適應(yīng)加權(quán)而實(shí)現(xiàn)，所述誤差信號(hào)表示解調(diào)信號(hào)和所確定的傳輸信號(hào)或一個(gè)已知參考信號(hào)之間的差。
在這種情況下，(e)產(chǎn)生步驟可以通過下述步驟實(shí)現(xiàn)根據(jù)解調(diào)信號(hào)確定一個(gè)傳輸信號(hào)；從傳輸信號(hào)和已知參考信號(hào)中選擇一個(gè)作為參考信號(hào)；從所述參考信號(hào)中減去解調(diào)信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)減結(jié)果信號(hào)；把減結(jié)果信號(hào)和信道估計(jì)信號(hào)或從信道估計(jì)信號(hào)得到的一個(gè)定標(biāo)數(shù)據(jù)信號(hào)相乘以產(chǎn)生誤差信號(hào)。
同樣，(b)產(chǎn)生步驟可以通過(f)根據(jù)相應(yīng)路徑和相應(yīng)陣列的與路徑相應(yīng)的解擴(kuò)展信號(hào)和誤差信號(hào)產(chǎn)生自適應(yīng)加權(quán)而實(shí)現(xiàn)，該誤差信號(hào)表示相應(yīng)陣列的與路徑相應(yīng)的波束形成器信號(hào)和相應(yīng)于一個(gè)所確定的傳輸信號(hào)的定標(biāo)過的信號(hào)或一個(gè)已知的參考信號(hào)之間的差別。
在這種情況下，(f)產(chǎn)生步驟可以通過下述步驟實(shí)現(xiàn)根據(jù)解調(diào)信號(hào)確定一個(gè)已確定的傳輸信號(hào)；從決定的傳輸信號(hào)和已知參考信號(hào)中選擇一個(gè)作為參考信號(hào)；把所述參考信號(hào)和信道估計(jì)信號(hào)或從信道估計(jì)信號(hào)得到的一個(gè)定標(biāo)數(shù)據(jù)信號(hào)相乘；從定標(biāo)信號(hào)中減去相應(yīng)陣列的與路徑相應(yīng)的波束形成器信號(hào)以產(chǎn)生誤差信號(hào)。
同樣，(b)產(chǎn)生步驟另外可以通過根據(jù)信道估計(jì)信號(hào)產(chǎn)生定標(biāo)數(shù)據(jù)信號(hào)而實(shí)現(xiàn)。
圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例的自適應(yīng)天線接收裝置的電路結(jié)構(gòu)的方框圖。參考圖3，根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例的自適應(yīng)天線接收裝置通過具有子陣列結(jié)構(gòu)的陣列天線接收CDMA(碼分多址)信號(hào)，使用自適應(yīng)加權(quán)對(duì)每一陣列形成共同的自適應(yīng)定向性，和在形成自適應(yīng)定向性后分集合并信號(hào)而輸出一個(gè)解調(diào)信號(hào)。在這種情況下，使用對(duì)所有陣列公共的一個(gè)決定誤差信號(hào)控制自適應(yīng)加權(quán)。
根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例的自適應(yīng)天線接收裝置的接收和解調(diào)部分包括L(L是一個(gè)正整數(shù))個(gè)路徑接收部分1-1到1-L，分別提供給多路徑的路徑。L個(gè)路徑接收部分的每一個(gè)都向兩個(gè)天線陣列31-1-1到31-1-N和31-2-1到31-2-N輸入兩組與天線相應(yīng)的解擴(kuò)展信號(hào)。接收和解調(diào)部分另外包括一個(gè)組合單元9，一個(gè)判定單元10，一個(gè)開關(guān)11，和一個(gè)減法器12，它們對(duì)各路徑接收部分1-1到1-L是公共的。
路徑接收部分1-1到1-L具有同樣的電路結(jié)構(gòu)并執(zhí)行同樣的操作。因此，下面說明路徑接收部分1-1。
路徑接收部分1-1包括波束形成器2-1-1和2-2-1，信道估計(jì)部分3-1-1和3-2-1，復(fù)共軛計(jì)算部分4-1-1和4-2-1，乘法器5-1-1和5-2-1，規(guī)范化部分6-1-和6-2-1，和乘法器7-1-1和7-2-1，它們分別被提供給兩個(gè)天線陣列31-1-1到31-1-N和31-2-1到31-2-N。同樣，路徑接收部分1-1另外包括天線加權(quán)自適應(yīng)控制部分8-1，它對(duì)各個(gè)陣列是公共的。
波束形成器2-1-1使用對(duì)一個(gè)用戶特別的和自適應(yīng)產(chǎn)生的天線加權(quán)以產(chǎn)生天線的方向性。波束形成器2-1-1使用天線方向性變換路徑#1和陣列31-1的與天線相應(yīng)的解擴(kuò)展信號(hào)#1-1到#1-N以產(chǎn)生一個(gè)路徑#1的與路徑相應(yīng)的波束形成器信號(hào)。波束形成器2-2-1對(duì)路徑#1和陣列31-2的與天線相應(yīng)的解擴(kuò)展信號(hào)#2-1到#2-N執(zhí)行和波束形成器2-1-1同樣的操作。
信道估計(jì)部分3-1-1根據(jù)波束形成器2-1-1的與路徑相應(yīng)的波束形成器信號(hào)估計(jì)路徑#1的傳輸路徑以產(chǎn)生一個(gè)信道估計(jì)信號(hào)。信道估計(jì)部分3-2-1對(duì)路徑#1和陣列31-2的與路徑相應(yīng)的波束形成器信號(hào)執(zhí)行和信道估計(jì)部分3-1-1同樣的操作。
復(fù)共軛計(jì)算部分4-1-1執(zhí)行對(duì)路徑#1和陣列31-1的信道估計(jì)信號(hào)的復(fù)共軛的計(jì)算操作。復(fù)共軛計(jì)算部分4-2-1對(duì)路徑#1和陣列31-2的傳輸路徑信號(hào)執(zhí)行和復(fù)共軛計(jì)算部分4-1-1同樣的操作。
乘法器5-1-1把從波束形成器2-1-1來(lái)的與路徑相應(yīng)的波束形成器信號(hào)和從復(fù)共軛計(jì)算部分4-1-1來(lái)的信道估計(jì)信號(hào)的復(fù)共軛相乘，以修正路徑#1和陣列31-1的相位改變。此時(shí)，乘法器5-1-1執(zhí)行最大比率組合加權(quán)操作。最大比率組合是一種加權(quán)和組合，以使SINR(信號(hào)功率對(duì)干擾噪聲功率的比率)在組合后成為最大的方法。這樣就產(chǎn)生一個(gè)路徑#1和陣列31-1的與路徑相應(yīng)的解調(diào)信號(hào)。乘法器5-2-1對(duì)路徑#1和陣列31-2的與路徑相應(yīng)的波束形成器信號(hào)和從復(fù)共軛計(jì)算部分4-2-1來(lái)的復(fù)共軛執(zhí)行和乘法器5-1-1同樣的操作。這樣就產(chǎn)生一個(gè)路徑#1和陣列31-2的與路徑相應(yīng)的解調(diào)信號(hào)。
組合單元9為進(jìn)行路徑組合把從乘法器5-1-1到5-1-L和5-2-1到5-2-L來(lái)的所與路徑相應(yīng)的解調(diào)信號(hào)相加。此時(shí)，組合單元9對(duì)各陣列31-1和31-2執(zhí)行分集合并。這樣，就輸出一個(gè)用戶解調(diào)信號(hào)。
判定單元10根據(jù)解調(diào)信號(hào)確定具有高用戶傳輸概率的傳輸信號(hào)。
開關(guān)11在存在已知參考信號(hào)時(shí)選擇已知參考信號(hào)作為參考信號(hào)，在不存在任何已知參考信號(hào)時(shí)選擇判定單元10的輸出作為參考信號(hào)。
減法器12從參考信號(hào)中減去解調(diào)信號(hào)并產(chǎn)生一個(gè)決定誤差信號(hào)。由減法器12產(chǎn)生的決定誤差信號(hào)被分配到路徑接收部分1-1到1-L。
規(guī)范化部分6-1-1對(duì)由信道估計(jì)部分3-1-1估計(jì)的信道估計(jì)信號(hào)執(zhí)行格式化操作以產(chǎn)生一個(gè)路徑#1和陣列3 1-1的定標(biāo)信號(hào)。規(guī)范化部分6-2-1對(duì)路徑#1和陣列31-2的信道估計(jì)信號(hào)執(zhí)行和規(guī)范化部分6-1-1同樣的操作。這里，可以省略規(guī)范化部分6-1-1到6-1-L和6-2-1到6-2-N以減少運(yùn)算量。
乘法器7-1-1把決定誤差信號(hào)和規(guī)范化部分6-1-1產(chǎn)生的定標(biāo)信號(hào)相乘以產(chǎn)生一個(gè)誤差信號(hào)。乘法器7-2-1對(duì)決定誤差信號(hào)和規(guī)范化部分6-2-1產(chǎn)生的定標(biāo)信號(hào)執(zhí)行和乘法器7-1-1同樣的操作。
天線加權(quán)自適應(yīng)控制部分8-1接收路徑#1和陣列31-1和31-2的與天線相應(yīng)的解擴(kuò)展信號(hào)#1-1到#1-N和#2-1到#2-N，和從乘法器7-1-1和7-2-1來(lái)的誤差信號(hào)。然后，天線加權(quán)自適應(yīng)控制部分8-1使用接收到的與天線相應(yīng)的解擴(kuò)展信號(hào)和接收到的誤差信號(hào)自適應(yīng)地更新天線加權(quán)。在天線加權(quán)自適應(yīng)控制部分8-1到8-L中，一般使用最小均方差(MMSE)控制。在MMSE控制中，執(zhí)行控制，使接收SINR最大化，和引導(dǎo)波束定向性到一個(gè)希望的用戶信號(hào)。作為第一實(shí)施例中所示的使用誤差信號(hào)的自適應(yīng)更新算法，LMS(最小均方)算法和RLS(遞歸最小平方)算法是公知的。例如，當(dāng)使用LMS算法時(shí)天線加權(quán)w(1，n)(1是路徑號(hào)碼，n是碼元編號(hào))對(duì)各陣列31-1和31-2是共同的，并按照下式更新w(1，n+1)＝w(1，n)+μ[r1(1，n)e1*(1，n)+r2(1，n)e2*(1，n)]式中，r1(1，n)和r2(1，n)分別表示陣列31-1和31-2以及路徑的解擴(kuò)展信號(hào)，e1*(1，n)和e2*(1，n)表示在對(duì)陣列和路徑的相位改變的逆修正后誤差信號(hào)的復(fù)共軛，而μ表示LMS算法中的步長(zhǎng)。在第一實(shí)施例中，可以應(yīng)用上述自適應(yīng)更新算法中的任選一個(gè)。
圖4是顯示圖3的路徑#1的波束形成器2-1-1的電路結(jié)構(gòu)的方框圖。參考圖4，波束形成器2-1-1包括復(fù)共軛計(jì)算部分21-1-1到21-1-N，乘法器22-1-1到22-1-N和組合單元23-1。復(fù)共軛計(jì)算部分21-1-1到21-1-N執(zhí)行路徑#1的天線加權(quán)的復(fù)共軛計(jì)算操作以產(chǎn)生復(fù)共軛加權(quán)。乘法器22-1-1到22-1-N分別把路徑#1的與天線相應(yīng)的解擴(kuò)展信號(hào)和天線加權(quán)的復(fù)共軛加權(quán)相乘。組合單元23-1把乘法器22-1-1到22-1-N的各輸出相加。應(yīng)該注意，雖然沒有表示出來(lái)，但是波束形成器2-1-2到2-1-L、2-2-1到2-2-L的電路結(jié)構(gòu)和上述波束形成器2-1-1相同。
圖5是顯示根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的自適應(yīng)天線接收裝置的電路結(jié)構(gòu)的方框圖。參考圖5，根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的自適應(yīng)天線接收裝置具有和圖3所示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的自適應(yīng)天線接收裝置同樣的電路結(jié)構(gòu)，除了在組合前使用與路徑相應(yīng)的波束形成器信號(hào)產(chǎn)生或檢測(cè)誤差信號(hào)2外。與第一實(shí)施例中相同的部件分配同樣的參考數(shù)字。
根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的自適應(yīng)天線接收裝置的接收和解調(diào)部分包括L個(gè)路徑接收部分1-1到1-L，分別提供給多路徑的路徑。L個(gè)路徑接收部分的每一個(gè)輸入兩組與天線相應(yīng)的解擴(kuò)展信號(hào)。同樣，接收和解調(diào)部分另外包括一個(gè)組合單元9，一個(gè)判定單元10和一個(gè)開關(guān)11，它們對(duì)各路徑公共提供。第一實(shí)施例中的減法器12被省略。
路徑接收部分1-1到1-L具有同樣的電路結(jié)構(gòu)和執(zhí)行同樣的操作。因此，下面說明路徑接收部分1-1。
路徑接收部分1-1包括波束形成器2-1-1和2-2-1，信道估計(jì)部分3-1-1和3-2-1，復(fù)共軛計(jì)算部分4-1-1和4-2-1，乘法器5-1-1和5-2-1，規(guī)范化部分6-1-1和6-2-1，乘法器7-1-1和7-2-1，和乘法器13-1-1和13-2-1，它們分別提供給陣列31-1和31-2。同樣，路徑接收部分1-1另外包括一個(gè)天線加權(quán)自適應(yīng)控制部分8-1，其為各子陣列共用。
波束形成器2-1-1執(zhí)行和波束形成器2-2-1同樣的操作。波束形成器2-1-1使用對(duì)一個(gè)用戶特定的和對(duì)各子陣列共同的自適應(yīng)產(chǎn)生的天線加權(quán)，并接收具有天線定向性的與天線相應(yīng)的解擴(kuò)展信號(hào)#1-1到#1-N以產(chǎn)生一個(gè)與路徑相應(yīng)的波束形成器信號(hào)。
信道估計(jì)部分3-1-1執(zhí)行和信道估計(jì)部分3-2-1同樣的操作。信道估計(jì)部分3-1-1根據(jù)波束形成器2-1-1的與路徑相應(yīng)的波束形成器信號(hào)估計(jì)路徑#1和陣列31-1的一個(gè)傳輸路徑，以產(chǎn)生一個(gè)信道估計(jì)信號(hào)。
復(fù)共軛計(jì)算部分4-1-1執(zhí)行和復(fù)共軛計(jì)算部分4-2-1同樣的操作。復(fù)共軛計(jì)算部分4-1-1對(duì)路徑#1和陣列31-1的信道估計(jì)信號(hào)執(zhí)行復(fù)共軛計(jì)算操作。
乘法器5-1-1執(zhí)行和乘法器5-2-1同樣的操作。乘法器5-1-1把從波束形成器2-1-1來(lái)的與路徑相應(yīng)的波束形成器信號(hào)和從復(fù)共軛計(jì)算部分4-1-1來(lái)的信道估計(jì)信號(hào)的復(fù)共軛相乘，以修正路徑#1和陣列31-1的相位改變。此時(shí)，乘法器5-1-1執(zhí)行最大比率組合的加權(quán)操作。最大比率組合是一種加權(quán)和組合以使得SINR(信號(hào)功率對(duì)干擾噪聲功率的比率)在組合后成為最大的方法。這樣，就輸出路徑#1和陣列31-1的與路徑相應(yīng)的解調(diào)信號(hào)。類似地乘法器5-2-1輸出路徑#1和陣列31-2的與路徑相應(yīng)的解調(diào)信號(hào)。
組合單元9把從乘法器5-1-1到5-1-L和5-2-1到5-2-L來(lái)的所有與路徑相應(yīng)的解調(diào)信號(hào)相加以進(jìn)行路徑組合。此時(shí)，組合單元9對(duì)所有陣列31-1和31-2執(zhí)行分集合并。這樣，就輸出一個(gè)用戶解調(diào)信號(hào)。
判定單元10根據(jù)解調(diào)信號(hào)確定一個(gè)具有高傳輸概率的傳輸信號(hào)。
開關(guān)11在存在已知參考信號(hào)時(shí)選擇該已知參考信號(hào)作為參考信號(hào)，在不存在任何已知參考信號(hào)時(shí)選擇判定單元10的輸出作為參考信號(hào)。開關(guān)11分配該參考信號(hào)到路徑接收部分1-1到1-L。
規(guī)范化部分6-1-1執(zhí)行和規(guī)范化部分6-2-1同樣的操作。規(guī)范化部分6-1-1對(duì)由信道估計(jì)部分3-1-1估計(jì)的信道估計(jì)信號(hào)執(zhí)行規(guī)范化操作以產(chǎn)生一個(gè)定標(biāo)信號(hào)。這里，規(guī)范化部分6-1-1到6-1-L，和6-2-1到6-2-L可以省略以減少運(yùn)算量。
乘法器7-1-1執(zhí)行和乘法器7-2-1同樣的操作。乘法器7-1-1把參考信號(hào)和定標(biāo)信號(hào)相乘以產(chǎn)生一個(gè)定標(biāo)參考信號(hào)。
減法器13-1-1執(zhí)行和減法器13-2-1同樣的操作。減法器13-1-1從由乘法器7-1-1輸出的定標(biāo)參考信號(hào)中減去從波束形成器2-1-1輸出的與路徑相應(yīng)的波束形成器信號(hào)而產(chǎn)生一個(gè)誤差信號(hào)。
天線加權(quán)自適應(yīng)控制部分8-1接收路徑#1與陣列31-1和32-1的與天線相應(yīng)的解擴(kuò)展信號(hào)#1-1到#1-N和#2-1到#2-N，和從乘法器7-1-1和7-2-1來(lái)的誤差信號(hào)。然后，天線加權(quán)自適應(yīng)控制部分8-1使用與天線相應(yīng)的解擴(kuò)展信號(hào)和減法器13-1-1與13-2-1的所有誤差信號(hào)自適應(yīng)地更新公共的天線加權(quán)。在天線加權(quán)自適應(yīng)控制部分8-1到8-L中，一般使用MMSE控制。在MMSE控制中，執(zhí)行控制使接收SINR最大化，和指導(dǎo)波束定向性給一個(gè)希望的用戶信號(hào)。作為使用第二實(shí)施例中所示決定誤差信號(hào)的自適應(yīng)更新算法，LMS(最小均方)算法和RLS(遞歸最小平方)算法是公知的。當(dāng)使用LMS算法時(shí)更新各子陣列公共的天線加權(quán)的方法和圖3中所示本發(fā)明的第一實(shí)施例的相同。
在本發(fā)明的第一和第二實(shí)施例中，使用對(duì)各路徑特定的天線加權(quán)。然而，也設(shè)計(jì)出了執(zhí)行自適應(yīng)控制來(lái)使用對(duì)各路徑公共的天線加權(quán)的方法。電路結(jié)構(gòu)在日本公開的專利申請(qǐng)(JP-A-特開平11-055216)中進(jìn)行了詳細(xì)說明?？梢园驯景l(fā)明應(yīng)用于該電路結(jié)構(gòu)。例如，當(dāng)使用LMS算法時(shí)，對(duì)陣列和對(duì)路徑公共的天線加權(quán)w(n)(n是一個(gè)碼元編號(hào))按照下式更新w(n+1)＝w(n)+μ∑[r1(1，n)e1*(1，n)+r2(1，n)e2*(1，n)]式中，r1(1，n)和r2(1，n)分別表示陣列和路徑的解擴(kuò)展信號(hào)，e1*(1，n)和e2*(1，n)表示在陣列和路徑的相位改變的逆修正后誤差信號(hào)的復(fù)共軛，而μ表示LMS算法中的步長(zhǎng)，∑表示對(duì)1＝1到L累加。
同樣，本發(fā)明的第一和第二實(shí)施例中說明了兩個(gè)陣列31-1和31-2的電路結(jié)構(gòu)實(shí)例。然而，本發(fā)明可以應(yīng)用于任選數(shù)目的陣列(兩個(gè)或更多)。此外，在圖3所示陣列天線布置中，形成其中衰落獨(dú)立的天線陣列以分開陣列。然而，通過使用極化的電磁輻射陣列天線如垂直極化陣列和水平極化陣列，可以形成其內(nèi)衰落獨(dú)立的天線陣列。在這種場(chǎng)合，其電路結(jié)構(gòu)和效果和所述實(shí)施例相同，而包含在本發(fā)明中。
以這種方式，CDMA信號(hào)由多個(gè)其內(nèi)衰落獨(dú)立的天線陣列接收。使用對(duì)各陣列天線的解擴(kuò)展信號(hào)公共的天線加權(quán)形成定向性。通過使用陣列的所有誤差信號(hào)控制公共的天線加權(quán)，可以實(shí)現(xiàn)極好的自適應(yīng)控制特性。
特別地，在衰落嚴(yán)重的環(huán)境中，即使當(dāng)一個(gè)天線陣列的信號(hào)衰減，而使得不能得到誤差信號(hào)時(shí)，也可以根據(jù)其它天線陣列帶有較大信號(hào)級(jí)的信號(hào)組合該誤差信號(hào)。因此，可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的自適應(yīng)控制而不影響衰落。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，在通過多個(gè)其內(nèi)衰落獨(dú)立的天線陣列接收碼分多址信號(hào)的自適應(yīng)天線接收裝置中，定向性可以通過使用各天線陣列的解擴(kuò)展信號(hào)的公共天線加權(quán)形成，該公共天線加權(quán)可以通過使用對(duì)天線陣列的所有的誤差信號(hào)控制。因此，可以實(shí)現(xiàn)極好的自適應(yīng)控制特征。
權(quán)利要求
1.一種自適應(yīng)天線接收裝置，包括多個(gè)接收部分，每個(gè)接收部分被提供給相應(yīng)的一個(gè)路徑，以利用所述相應(yīng)陣列的自適應(yīng)加權(quán)，根據(jù)所述相應(yīng)路徑和所述相應(yīng)陣列的與路徑相應(yīng)的解擴(kuò)展信號(hào)，產(chǎn)生與路徑相應(yīng)的解調(diào)信號(hào)；組合單元，它將所有所述陣列上和所有所述路徑上的所述與路徑相應(yīng)的解調(diào)信號(hào)組合，以產(chǎn)生解調(diào)信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的自適應(yīng)天線接收裝置，其中，所述的多個(gè)接收部分的每一個(gè)包括多個(gè)波束形成器，每個(gè)波束形成器使用所述相應(yīng)陣列的所述自適應(yīng)加權(quán)根據(jù)所述相應(yīng)路徑和所述相應(yīng)陣列的所述與路徑相應(yīng)的解擴(kuò)展信號(hào)，產(chǎn)生一個(gè)所述相應(yīng)陣列的與路徑相應(yīng)的波束形成器信號(hào)；多個(gè)相位改變修正部分，每個(gè)相位改變修正部分被提供給所述多個(gè)波束形成器，它根據(jù)所述相應(yīng)陣列信號(hào)的所述與路徑相應(yīng)的波束形成器信號(hào)計(jì)算一個(gè)信道估計(jì)信號(hào)，并根據(jù)所述信道估計(jì)信號(hào)對(duì)所述相應(yīng)陣列的所述與路徑相應(yīng)的波束形成器信號(hào)執(zhí)行相位改變修正，以產(chǎn)生所述相應(yīng)陣列的所述與路徑相應(yīng)的解調(diào)信號(hào)；加權(quán)自適應(yīng)控制部分，它被提供給所述多個(gè)波束形成器以根據(jù)所述相應(yīng)路徑和所述陣列的所述與路徑相應(yīng)的解擴(kuò)展信號(hào)和誤差信號(hào)，向所述的多個(gè)波束形成器提供所述自適應(yīng)加權(quán)，所述誤差信號(hào)表示所述解調(diào)信號(hào)與一個(gè)確定的傳輸信號(hào)或一個(gè)已知的參考信號(hào)之間的差別。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的自適應(yīng)天線接收裝置，其中，所述多個(gè)相位改變修正部分的每一個(gè)包括信道估計(jì)部分，它根據(jù)所述與路徑相應(yīng)的波束形成器信號(hào)估計(jì)所述信道估計(jì)信號(hào)；修正值計(jì)算單元，它根據(jù)所述信道估計(jì)信號(hào)計(jì)算出修正值；相位修正乘法器，它把所述與路徑相應(yīng)的波束形成器信號(hào)和所述修正值相乘，以產(chǎn)生所述與路徑相應(yīng)的解調(diào)信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3的自適應(yīng)天線接收裝置，另外包括判定單元，它根據(jù)所述解調(diào)信號(hào)確定一個(gè)所述決定的傳輸信號(hào)；開關(guān)部分，它從所述決定的傳輸信號(hào)和所述已知參考信號(hào)中選擇一個(gè)作為參考信號(hào)；減法器，它從所述參考信號(hào)中減去所述解調(diào)信號(hào)而產(chǎn)生一個(gè)減結(jié)果信號(hào)；其中，所述多個(gè)接收部分的每一個(gè)另外包括誤差信號(hào)產(chǎn)生部分，它把所述減結(jié)果信號(hào)和所述信道估計(jì)信號(hào)或從所述信道估計(jì)信號(hào)得到的一個(gè)定標(biāo)數(shù)據(jù)信號(hào)相乘，以產(chǎn)生和提供所述誤差信號(hào)給所述加權(quán)自適應(yīng)控制部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的自適應(yīng)天線接收裝置，其中，所述多個(gè)接收部分的每一個(gè)另外包括規(guī)范化部分，它根據(jù)所述信道估計(jì)信號(hào)產(chǎn)生所述定標(biāo)數(shù)據(jù)信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的自適應(yīng)天線接收裝置，其中，所述多個(gè)接收部分的每一個(gè)包括多個(gè)波束形成器，每個(gè)使用所述相應(yīng)陣列的所述自適應(yīng)加權(quán)根據(jù)所述相應(yīng)路徑和所述相應(yīng)陣列的所述與路徑相應(yīng)的解擴(kuò)展信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)所述相應(yīng)陣列的與路徑相應(yīng)的波束形成器信號(hào)；多個(gè)相位改變修正部分，每個(gè)相位改變修正部分被提供給所述多個(gè)波束形成器，它根據(jù)所述相應(yīng)陣列信號(hào)的所述與路徑相應(yīng)的波束形成器信號(hào)計(jì)算信道估計(jì)信號(hào)，并根據(jù)所述信道估計(jì)信號(hào)對(duì)所述相應(yīng)陣列的所述與路徑相應(yīng)的波束形成器信號(hào)執(zhí)行相位改變修正，以產(chǎn)生所述相應(yīng)陣列的所述與路徑相應(yīng)的解調(diào)信號(hào)；加權(quán)自適應(yīng)控制部分，它被提供給多個(gè)波束形成器，以根據(jù)所述相應(yīng)路徑和所述陣列的所述與路徑相應(yīng)的解擴(kuò)展信號(hào)和誤差信號(hào)給所述多個(gè)波束形成器提供所述自適應(yīng)加權(quán)，所述誤差信號(hào)表示所述相應(yīng)陣列的所述與路徑相應(yīng)的波束形成器信號(hào)和相應(yīng)于一個(gè)確定的傳輸信號(hào)或一個(gè)已知的參考信號(hào)的定標(biāo)信號(hào)之間的差別。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的自適應(yīng)天線接收裝置，其中，所述多個(gè)相位改變修正部分的每一個(gè)包括信道估計(jì)部分，它根據(jù)所述與路徑相應(yīng)的波束形成器信號(hào)估計(jì)所述信道估計(jì)信號(hào)；修正值計(jì)算單元，它根據(jù)所述信道估計(jì)信號(hào)計(jì)算一個(gè)修正值；相位修正乘法器，它把所述與路徑相應(yīng)的波束形成器信號(hào)和所述修正值相剩以產(chǎn)生所述與路徑相應(yīng)的解調(diào)信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7的自適應(yīng)天線接收裝置，另外包括判定單元，它根據(jù)所述解調(diào)信號(hào)確定所述決定的傳輸信號(hào)；開關(guān)部分，它根據(jù)從所述決定的傳輸信號(hào)和所述已知參考信號(hào)中選擇一個(gè)作為參考信號(hào)，其中，所述多個(gè)接收部分的每一個(gè)另外包括定標(biāo)信號(hào)產(chǎn)生部分，它把所述參考信號(hào)和所述信道估計(jì)信號(hào)或從所述信道估計(jì)信號(hào)得到的一個(gè)定標(biāo)數(shù)據(jù)信號(hào)相乘以產(chǎn)生所述定標(biāo)的信號(hào)；和減法器，它從所述定標(biāo)信號(hào)中減去所述相應(yīng)陣列的所述與路徑相應(yīng)的波束形成器信號(hào)，以產(chǎn)生所述誤差信號(hào)并提供給所述加權(quán)自適應(yīng)控制部分。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的自適應(yīng)天線接收裝置，其中，所述多個(gè)接收部分的每一個(gè)另外包括規(guī)范化部分，它根據(jù)所述信道估計(jì)信號(hào)產(chǎn)生所述定標(biāo)數(shù)據(jù)信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的自適應(yīng)天線接收裝置，其中，在所述陣列中衰落是獨(dú)立的。
11.一種根據(jù)碼分多址(CDMA)信號(hào)解調(diào)一個(gè)解調(diào)信號(hào)的方法，所述方法包括步驟(a)根據(jù)由所述相應(yīng)陣列的所述天線接收的所述CDMA而得到的信號(hào)產(chǎn)生相應(yīng)的一個(gè)路徑和相應(yīng)的一個(gè)陣列的與路徑相應(yīng)的解擴(kuò)展信號(hào)；(b)根據(jù)所述相應(yīng)陣列的所述與路徑相應(yīng)的解擴(kuò)展信號(hào)。使用自適應(yīng)加權(quán)產(chǎn)生所述相應(yīng)陣列的與路徑相應(yīng)的波束形成器信號(hào)；(c)根據(jù)所述與路徑相應(yīng)的波束形成器信號(hào)產(chǎn)生所述相應(yīng)陣列的與路徑相應(yīng)的解調(diào)信號(hào)；(d)在所有所述路徑和所有所述陣列上組合所述與路徑相應(yīng)的解調(diào)信號(hào)，產(chǎn)生所述解調(diào)信號(hào)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中，所述(c)產(chǎn)生步驟包括步驟根據(jù)所述相應(yīng)陣列的所述與路徑相應(yīng)的波束形成器信號(hào)，估計(jì)所述相應(yīng)陣列的傳輸路徑；根據(jù)所述相應(yīng)陣列的所述信道估計(jì)信號(hào)計(jì)算所述相應(yīng)陣列的一個(gè)相位改變修正信號(hào)；根據(jù)所述相應(yīng)陣列的所述與路徑相應(yīng)的波束形成器信號(hào)和所述相應(yīng)陣列的所述相位改變修正信號(hào)，產(chǎn)生所述相應(yīng)陣列的所述與路徑相應(yīng)的解調(diào)信號(hào)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12的方法，其中，所述(b)產(chǎn)生步驟包括步驟(e)根據(jù)所述相應(yīng)路徑和所述相應(yīng)陣列的所述與路徑相應(yīng)的解擴(kuò)展信號(hào)和誤差信號(hào)，產(chǎn)生所述自適應(yīng)加權(quán)，所述誤差信號(hào)表示所述解調(diào)信號(hào)與一個(gè)決定的傳輸信號(hào)或一個(gè)已知參考信號(hào)之間的差別。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中，所述(e)產(chǎn)生步驟包括步驟根據(jù)所述解調(diào)信號(hào)確定一個(gè)傳輸信號(hào)；從所述傳輸信號(hào)和所述已知參考信號(hào)中選擇一個(gè)作為參考信號(hào)；從所述參考信號(hào)中減去所述解調(diào)信號(hào)以產(chǎn)生相減結(jié)果信號(hào)；把所述減結(jié)果信號(hào)和所述信道估計(jì)信號(hào)或從所述信道估計(jì)信號(hào)得到的一個(gè)定標(biāo)數(shù)據(jù)信號(hào)相乘，以產(chǎn)生所述誤差信號(hào)。
15.根據(jù)權(quán)利要求11或12的方法，其中，所述(b)產(chǎn)生步驟包括步驟(f)根據(jù)所述相應(yīng)路徑和所述相應(yīng)陣列的所述與路徑相應(yīng)的解擴(kuò)展信號(hào)和一個(gè)誤差信號(hào)產(chǎn)生所述自適應(yīng)加權(quán)，所述誤差信號(hào)表示所述相應(yīng)陣列的所述與路徑相應(yīng)的波束形成器信號(hào)和與決定的傳輸信號(hào)或已知參考信號(hào)相應(yīng)的定標(biāo)信號(hào)之間的差別。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其中，所述(f)產(chǎn)生步驟包括步驟根據(jù)所述解調(diào)信號(hào)確定所述決定的傳輸信號(hào)；從所述決定的傳輸信號(hào)和所述已知參考信號(hào)中選擇一個(gè)作為參考信號(hào)；把所述參考信號(hào)和所述信道估計(jì)信號(hào)或從所述信道估計(jì)信號(hào)得到的定標(biāo)數(shù)據(jù)信號(hào)相乘；從所述定標(biāo)信號(hào)中減去所述相應(yīng)陣列的所述與路徑相應(yīng)的波束形成器信號(hào)，以產(chǎn)生所述誤差信號(hào)。
17.根據(jù)權(quán)利要求14或16的方法，其中，所述(b)產(chǎn)生步驟另外包括步驟根據(jù)所述信道估計(jì)信號(hào)產(chǎn)生所述定標(biāo)數(shù)據(jù)信號(hào)。
全文摘要
一種自適應(yīng)天線接收裝置,包括多個(gè)接收部分(1)和組合單元(9)。多個(gè)接收部分(1)的每一個(gè)被提供給一個(gè)相應(yīng)路徑。接收部分使用相應(yīng)陣列的自適應(yīng)加權(quán),根據(jù)相應(yīng)路徑和相應(yīng)陣列的與路徑相應(yīng)的解擴(kuò)展信號(hào),產(chǎn)生相應(yīng)路徑和相應(yīng)陣列的與路徑相應(yīng)的解調(diào)信號(hào)。組合單元(9)將在所有陣列和所有路徑上與路徑相應(yīng)的解調(diào)信號(hào)組合,以產(chǎn)生解調(diào)信號(hào)。
文檔編號(hào)H04B7/08GK1389998SQ0212182
公開日2003年1月8日 申請(qǐng)日期2002年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月6日
發(fā)明者吉田尚正 申請(qǐng)人:日本電氣株式會(huì)社