專利名稱：具有多徑干擾調(diào)節(jié)的瑞克接收器的制作方法
背景技術(shù)：
和發(fā)明內(nèi)容本公開(kāi)內(nèi)容是針對(duì)無(wú)線通信中的多徑抵消(multi-pathcancellation)，并尤其針對(duì)多徑干擾的調(diào)節(jié)。
多徑干擾是在無(wú)線通信領(lǐng)域中不希望看到的現(xiàn)象特征。在某些情況下，它可能會(huì)造成嚴(yán)重的通信信道損害。其特征在于密集市區(qū)和諸如大型購(gòu)物中心之類的封閉區(qū)。2001年12月IEEE期刊關(guān)于通信中的選擇區(qū)域，vol.19，no.12，pp.2420-31，F(xiàn)ock等人″在密集多徑環(huán)境中用于瑞克接收器(raker receiver)的信道跟蹤(Channel Tracking for RakeReceiver in Closely Spaced Multipath Environment)″中建議了多徑干擾抵消(MPIC)的一個(gè)形式。它使用衰減系數(shù)和相對(duì)延遲來(lái)計(jì)算補(bǔ)償期，允許抵消其它路徑對(duì)于定時(shí)誤差的影響。
本方法在瑞克接收器中從包括多徑干擾的被接收信號(hào)中提取數(shù)據(jù)。該方法包括抽樣和濾波被接收信號(hào)，估算濾波抽樣ψ(τ)的路徑-+之間的時(shí)間延遲 和估算濾波抽樣ψ(τ)的信道復(fù)系數(shù) 通過(guò)解答下列濾波抽樣ψ(τ)等式的聯(lián)立方程式，被發(fā)射的數(shù)據(jù)x(τl)從用于每個(gè)路徑l的濾波抽樣ψ(τ)中被提取 其中，k是一個(gè)特殊路徑，Np是可見(jiàn)路徑的數(shù)量， 是濾波進(jìn)程的兩倍卷積矩陣和 是偽逆矩陣，Λss(τl)是擴(kuò)頻矩陣和擾頻矩陣(spreading and scrambling)的乘積，和 是逆乘積，和 是噪聲。
本方法被有選擇地執(zhí)行以用于接收器的一個(gè)碼片或更少的時(shí)間的估算時(shí)間延遲 如果時(shí)間延遲大于一個(gè)碼片，則不需要提取。沒(méi)有噪音 的濾波抽樣ψ(τ)等式被求解。解的數(shù)量可能小于或等于接收器每個(gè)碼片過(guò)抽樣(over-sample)的數(shù)量。聯(lián)立方程式的解可以被存儲(chǔ)在接收器中，并且該方法在軟件中執(zhí)行。
通過(guò)結(jié)合附圖來(lái)考慮以下詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的這些及其它方面將變得顯而易見(jiàn)。


圖1是瑞克接收器的一個(gè)框圖。
具體實(shí)施例方式
圖1說(shuō)明了瑞克接收器的一般表示。在此不詳細(xì)地描述那些熟知的元件，而只說(shuō)明有用于本方法的那些元件或功能部分。瑞克接收器10包括瑞克搜索器12和信道估算器14，其把路徑延遲估算值τ1，τ2...τ3和信道系數(shù)c1，c2...c3的估算值提供給主要處理部分16。主要處理部分16包括多徑干擾抵消(MPIC)部分和最大比率合成器(MRC)部分。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，這些可以是硬件或軟件程序。如在此所描述的，MPIC在軟件中來(lái)執(zhí)行，并通過(guò)用線性方程來(lái)表示接收的濾波信號(hào)和通過(guò)解濾波抽樣等式的聯(lián)立方程式而從每個(gè)路徑的濾波抽樣提取被發(fā)射的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了多徑干擾抵消或調(diào)節(jié)。
本公開(kāi)不依賴于什么方法被用來(lái)估算路徑延遲也不取決于信道系數(shù)。可以使用先有技術(shù)中的任何方法，以及可能在未來(lái)得到發(fā)展的任何方法。
線性方程將被求解如下ψ(τ)Rff-1(τk-τ^0)ΛssH(τ^k)=Σl=0Np-1cl(τl)x(τl)Λss(τl)Rff(τl-τ^0)Rff-1(τk-τ^0)ΛssH(τ^k)]]> =x(τ^k)ck(τk)Λss(τk)ΛssH(τ^k)+]]>
其中估算信道復(fù)系數(shù)cl(τl)被假設(shè)在數(shù)據(jù)塊期間是恒定值；ψ(τ)是濾波后的抽樣； 是濾波后抽樣ψ(τ)的路徑之間的時(shí)間延遲；x(τl)是將被抽取的已發(fā)射數(shù)據(jù)； 是濾波過(guò)程的兩倍卷積矩陣，而 是偽逆矩陣；k是一個(gè)特殊路徑；Np是可見(jiàn)路徑的數(shù)量；Λss(τl)是擴(kuò)頻s和擾頻S矩陣的乘積，而 是逆乘積；和 是噪聲，并且 等式(1)右側(cè)的最后一個(gè)和值Σl=1Np-1cl(τl)x(τl)Λss(τl)Rff(τl-τ^0)Rff-1(τk-τ^0)ΛssH(τ^k)---(2)]]>是多徑干擾。
如果路徑延遲大于一個(gè)碼片，則等式(1)中最后的和由于擾頻矩陣S的相關(guān)特性而被忽略。等式(1)變?yōu)?amp;psi;(τ)Rff-1(τk-τ^0)ΛssH(τ^k)=x(τ^k)ck(τk)Λss(τk)ΛssH(τ^k)---(3)]]>其中，被發(fā)射數(shù)據(jù)x(τl)的解是x(τ^k)=ψ(τ)Rff-1(τk-τ^0)ΛssH(τ^0)c^k*(τ^k)αM---(4)]]>其中，α=c0(τ0)c^0*(τ^0)]]>是數(shù)據(jù)塊期間的恒定值，并且M=Λss(τk)ΛssH(τ^k)]]>如果等式(4)被用于比碼片大的路徑延遲，則它表示一個(gè)均衡器。從而，對(duì)于每個(gè)路徑都將有一個(gè)簡(jiǎn)單的解。都在MRC中所有的xk使用系數(shù) 用某個(gè)比率被合計(jì)。如果Rff-1(τk-τ^0)ΛssH(τ^0)c^k*(τ^k)]]>的輸入被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，則等式(4)在軟件中被執(zhí)行。
對(duì)于小于一個(gè)碼片的路徑延遲，最后期間不可以被忽略；因此可以通過(guò)從被接收信號(hào)中提取數(shù)據(jù)來(lái)獲得更好的碼元估算，包括多徑干擾期間，通過(guò)使用等式(1)解答所有路徑的所有聯(lián)立方程式。
最終估算是使用系數(shù) 的估算的總量x^=Σl=0Np-1β^lx(τl)---(5)]]>以下是路徑延遲小于一個(gè)碼片的兩個(gè)路徑延遲的例子。為了簡(jiǎn)化寫(xiě)入，下列注釋將被使用Rff(τl-τ^0)=R(l),Rff-1(τk-τ^0)=R(k),Λ(τ^l)=Λ(l),Λ(τl)=Λ(l),cl(τl)=c(l)]]>和x(τ^k)=x(k)]]>等式(1)對(duì)于每個(gè)路徑延遲變成ψ(τ)R-1(0)ΛH(0)=c0x(0)Λ(0)R(0)R-1(0)ΛH(0)+c1x(1)Λ(1)R(1)R-1(0)ΛH(0)+n1ψ(τ)R-1(1)ΛH(1)=c0x(0)Λ(0)R(0)R-1(1)ΛH(1)+c1x(1)Λ(1)R(1)R-1(1)ΛH(1)+n2---(6)]]>忽略噪聲n，兩個(gè)聯(lián)立方程式(6)被解出如下x(0)=1c0ψ(τ)R-1(0)ΛH(0)-R-1(1)ΛH(1)Λ(1)R(1)R-1(0)ΛH(0)I-Λ(0)R(0)R-1(1)ΛH(1)Λ(1)R(1)R-1(0)ΛH(0)]]>x(1)=1c1ψ(τ)I-Λ(0)R(0)R-1(1)ΛH(1)[R-1(1)ΛH(1)]-1R-1(0)ΛH(0)I-Λ(0)R(0)R-1(1)ΛH(1)Λ(1)R(1)R-1(0)ΛH(0)---(7)]]>等式(7)可以被簡(jiǎn)化成x(0)=1c0ψ(τ)H(0)]]>和x(1)=1c1ψ(τ)H(1)]]>而且矩陣H被預(yù)先計(jì)算并被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。
理論上，可見(jiàn)路徑的數(shù)量將小于或等于過(guò)抽樣NOVS陌的數(shù)量。因此， 矩陣的最大數(shù)量將是NOVS，其中，值 這可取決于通信格式和存儲(chǔ)量。
盡管本申請(qǐng)是設(shè)計(jì)用于3GWCDMA的，然而它同樣適合于其它類型的網(wǎng)絡(luò)或通信協(xié)議。
盡管本公開(kāi)已經(jīng)被詳細(xì)地描述和說(shuō)明，然而應(yīng)當(dāng)清楚地理解，這些僅僅是通過(guò)圖解和例子的方式來(lái)完成而不是限制性的。本發(fā)明的范圍將只由附加權(quán)利要求的條款來(lái)限制。
權(quán)利要求
1.一個(gè)方法，其用于在瑞克接收器中從包括多徑干擾的被接收信號(hào)中提取數(shù)據(jù)，該方法包括抽樣和濾波所述被接收的信號(hào)；估算用于濾波抽樣ψ(τ)的路徑之間的時(shí)間延遲 估算用于所述濾波抽樣ψ(τ)的信道復(fù)系數(shù) 通過(guò)解答下列濾波抽樣ψ(τ)等式的聯(lián)立方程式，從用于每個(gè)路徑l的所述濾波抽樣ψ(τ)提取被發(fā)射的數(shù)據(jù)x(τl)； 其中，k是一個(gè)特殊路徑，Np是可見(jiàn)路徑的數(shù)量， 是濾波進(jìn)程的兩倍卷積矩陣，和 是偽逆矩陣，Λss(τl)是擴(kuò)頻和擾頻矩陣的乘積，和 是逆乘積， 是噪聲。
2.權(quán)利要求1的方法，其中，方法被有選擇地執(zhí)行以用于所述接收器一個(gè)碼片周期或更短的被估算的時(shí)間延遲
3.權(quán)利要求1的方法，其中，沒(méi)有噪聲 的濾波抽樣ψ(τ)等式被解答。
4.權(quán)利要求1的方法，其中，解的數(shù)量小于或等于所述接收器每個(gè)碼片過(guò)抽樣的數(shù)量。
5.權(quán)利要求1的方法，其中，聯(lián)立方程式的解被存儲(chǔ)在所述接收器中，并且方法在軟件中被執(zhí)行。
6.權(quán)利要求5的方法，其中，被存儲(chǔ)的解的數(shù)量小于或等于所述接收器每個(gè)碼片過(guò)抽樣的數(shù)量。
全文摘要
一個(gè)方法，用于在瑞克接收器中從包括多徑干擾的被接收信號(hào)中提取數(shù)據(jù)。該方法包括抽樣和濾波被接收的信號(hào)；估算濾波抽樣ψ(τ)的路徑之間的時(shí)間延遲(a)；和估算濾波抽樣ψ(τ)的信道復(fù)系數(shù)(b)。通過(guò)求解下列每個(gè)路徑1的濾波抽樣ψ(τ)的等式(公式I)的聯(lián)立方程式，被發(fā)射的數(shù)據(jù)從每個(gè)路徑的濾波抽樣x(τ
文檔編號(hào)H04B1/707GK1830156SQ200480001091
公開(kāi)日2006年9月6日 申請(qǐng)日期2004年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月31日
發(fā)明者D·蘭庫(kù), J·格勞斯納, M·摩德吉爾 申請(qǐng)人:沙橋技術(shù)有限公司