專利名稱：帶有混合均衡器和rake接收機的接收設(shè)備以及相應(yīng)的接收方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及通信系統(tǒng)中的均衡，尤其涉及結(jié)合RAKE接收機和混合均衡器的通用接收機。
背景技術(shù)：
通信系統(tǒng)被用于從一個設(shè)備向另一個設(shè)備的信息傳輸。在傳輸之前，信息被編碼為適合在通信信道上傳輸?shù)母袷?。所發(fā)送的信號在通過通信信道時失真；信號也經(jīng)受了傳輸過程中產(chǎn)生的噪聲和干擾所造車的降級。帶限信道中通常遇到的干擾的一個示例被稱為碼間干擾(ISI)。ISI是因為信道的耗散特性產(chǎn)生的傳輸碼元脈沖的擴(kuò)展而產(chǎn)生的結(jié)果，這導(dǎo)致相鄰碼元脈沖的交迭。接收到的信號被解碼并被轉(zhuǎn)換為原始的預(yù)編碼的形式。發(fā)射機和接收機都被設(shè)計為使信道缺陷和干擾的效果最小化。為了說明起見，由于信道缺陷造成的干擾或失真，或任何它們的組合都被統(tǒng)稱為噪聲。
可使用多種接收機設(shè)計來補償發(fā)射機和信道造成的噪聲。例如，均衡器是解決ISI的通常選擇。均衡器校正失真并生成所發(fā)送信號的估計。在無線環(huán)境中，要求均衡器能處理時變的信道條件。理想地，均衡器的響應(yīng)可以根據(jù)信道特征的變化而調(diào)節(jié)。
均衡器通常是復(fù)雜的，趨于增大通信設(shè)備的功耗。因此，需要一種減少功耗的均衡器設(shè)計。而且，需要控制均衡器以便在這些信道條件期間運行均衡器以得到均衡器的最優(yōu)化性能。還需要與RAKE接收機平行地實現(xiàn)均衡器，其中均衡器只在指定的工作條件下工作。


圖1是通信系統(tǒng)中RAKE接收機的一部分；圖2A是通信系統(tǒng)的模型；圖2B是通信系統(tǒng)的傳輸部分的模型，包括調(diào)制和模擬接收機處理；圖3是移動站中的接收數(shù)據(jù)處理器；圖4是支持?jǐn)?shù)據(jù)通信的接收機；圖5是示出采用RAKE和混合均衡器的接收機的運行的狀態(tài)圖；以及圖6是示出包括多個工作狀態(tài)的接收機的運行的狀態(tài)圖。
具體實施例方式
在此使用的術(shù)語“示例性”表示“作為示例、例子、或說明”。任何在此作為“示例”描述的任何實施例不是一定被解釋為比其它實施例更佳或有利。
通信系統(tǒng)用于從一個設(shè)備向另一個設(shè)備的信息傳輸。在傳輸之前，信息被編碼為適合在通信信道上傳輸?shù)母袷?。通信信道可以是發(fā)射機和接收機之間的傳輸線或自由空間。當(dāng)信號通過信道傳播時，所發(fā)送的信號由于信道的缺陷而失真。此外，信號經(jīng)受了在傳輸時產(chǎn)生的噪聲和干擾所造成的降級。帶限信道中通常遇到的干擾的一個示例被稱為碼間干擾(ISI)。ISI是因為信道的耗散特性而產(chǎn)生的傳輸碼元脈沖的擴(kuò)展而產(chǎn)生的結(jié)果，這導(dǎo)致相鄰碼元脈沖的交迭。在接收機處，接收到的信號被處理并被轉(zhuǎn)換為原始的預(yù)編碼的形式。發(fā)射機和接收機都被設(shè)計為使信道缺陷和干擾的效果最小化。為了說明起見，由于信道缺陷的干擾或失真，或任何它們的組合都被統(tǒng)稱為噪聲。
可使用多種接收機設(shè)計來補償發(fā)射機和信道造成的噪聲。在一種設(shè)計中，使用RAKE接收機。在另一種設(shè)計中使用均衡器。在還有一種設(shè)計中使用RAKE接收機和均衡器兩者。
RAKE配置通信系統(tǒng)可使用RAKE接收機來處理在前向鏈路或后向鏈路上發(fā)送的已調(diào)信號。RAKE接收機通常包括搜索器元件和多個指處理器。搜索器元件檢索所接收信號(或多徑)中的強實例。分配指處理器以處理最強多徑，以便為這些多徑生成已解調(diào)碼元。RAKE接收機隨后將來自所有已分配的指處理器的已解調(diào)碼元組合以生成已恢復(fù)碼元，該已恢復(fù)碼元是所發(fā)送數(shù)據(jù)的估計。RAKE接收機有效地將經(jīng)由多個信號通路接收的能量進(jìn)行組合。
RAKE接收機為工作在低信噪比(S/N)下的CDMA系統(tǒng)提供可接受的性能級別。對于設(shè)計為以數(shù)據(jù)高速率發(fā)送數(shù)據(jù)的CDMA系統(tǒng)(諸如，HDR系統(tǒng))而言，要求較高的S/N。為了達(dá)到這較高的S/N，需要減少組成噪聲項N的分量。噪聲項包括熱噪聲(No)、由于其它發(fā)送源的傳輸以及其它用戶的傳輸產(chǎn)生的干擾(Io)以及從傳輸信道中的多徑和失真產(chǎn)生的碼間干擾(ISI)。對于設(shè)計為工作在低S/N下的CDMA系統(tǒng)而言，ISI分量與其它噪聲分量相比較是通?？梢院雎缘?。然而，對于設(shè)計為工作在較高S/N下的CDMA系統(tǒng)而言，其它噪聲分量(如，來自其它發(fā)送源的干擾)通常被減少，而ISI變?yōu)椴豢珊雎缘姆至浚赡軐φ麄€S/N帶來大的影響。
如上所述，當(dāng)接收信號的S/N為低時，RAKE接收機提供了可接受的性能。RAKE接收機能用于將來自各多徑的能量進(jìn)行組合，但通常不移除ISI(如，來自多徑和信道失真)的效果。這樣，RAKE接收機不能達(dá)到工作在較高數(shù)據(jù)速率下的系統(tǒng)所要求的較高的S/N。
圖1是RAKE接收機100的實施例的框圖。由于多徑和其它現(xiàn)象，所發(fā)送的信號可能通過多條信號通路到達(dá)接收機單元。為了改進(jìn)性能，RAKE接收機被設(shè)計為具有處理接收信號(或多徑)的多個(以及最強的)實例的能力。對于常規(guī)RAKE接收機設(shè)計而言，每個指處理器110包括RAKE接收機的一個指，并能被分配為處理特定的多徑。
在擴(kuò)頻通信系統(tǒng)(諸如碼分多址(CDMA)系統(tǒng))中，從特定預(yù)處理器(沒有示出)所接收的同相(IIN)和正交(QIN)采樣被提供給多個指處理器110a到1101。在每個已分配的指處理器110中，所接收的IIN和QIN采樣被提供給PN去擴(kuò)展器120，PN去擴(kuò)展器120也接收復(fù)PN序列PNI和PNQ。復(fù)PN序列根據(jù)所實現(xiàn)的CDMA系統(tǒng)的特定設(shè)計所生成，并且對于HDR系統(tǒng)而言，復(fù)PN序列通過由乘法器138a和138b將短IPN和QPN序列乘以長PN序列來生成。短IPN和QPN序列用于在正在發(fā)送的基站處擴(kuò)展數(shù)據(jù)，長PN序列被分配給受信接收機單元并用于對數(shù)據(jù)進(jìn)行加擾。使用和指處理器正在處理的特定多徑相對應(yīng)的時移來生成PNI和PNQ序列。
PN去擴(kuò)展器120執(zhí)行復(fù)IIN和QIN采樣與復(fù)PN序列的復(fù)數(shù)乘法，并將復(fù)數(shù)去擴(kuò)展的IDES和QDES采樣提供給去覆蓋元件122和132。去覆蓋元件122使用一個或多個用于覆蓋數(shù)據(jù)的信道化代碼(如，Walsh代碼)對去擴(kuò)展采樣進(jìn)行去覆蓋，并生成復(fù)數(shù)去覆蓋采樣。去覆蓋采樣被隨后提供給碼元累加器124，碼元累加器124將采樣在信道化代碼的長度上累加，以生成去覆蓋碼元。去覆蓋碼元隨后被提供給導(dǎo)頻解調(diào)器126。
對于高速分組數(shù)據(jù)(HRPD)系統(tǒng)(諸如，IS-856所定義的系統(tǒng))而言，在前向鏈路傳輸?shù)囊徊糠制陂g發(fā)送導(dǎo)頻參考。這樣，去覆蓋元件132使用特定的用于在基站覆蓋導(dǎo)頻參考的信道化代碼(諸如，用于HDR系統(tǒng)的Walsh代碼0)來對去擴(kuò)展采樣進(jìn)行去覆蓋。去覆蓋導(dǎo)頻采樣隨后被提供給累加器134并在特定時間間隔上累加以生成導(dǎo)頻碼元。累加時間間隔可以是導(dǎo)頻信道化代碼的持續(xù)時間、整個導(dǎo)頻參考的周期、或一些其它時間間隔。導(dǎo)頻碼元隨后被提供給導(dǎo)頻濾波器136并被用于生成導(dǎo)頻估計，導(dǎo)頻估計被提供給導(dǎo)頻解調(diào)器126。導(dǎo)頻估計是在數(shù)據(jù)存在的時間段內(nèi)所估計的或預(yù)測的導(dǎo)頻碼元。
導(dǎo)頻解調(diào)器126使用來自導(dǎo)頻濾波器136的導(dǎo)頻估計對來自碼元累加器124的去覆蓋碼元執(zhí)行相干解調(diào)，并將已解調(diào)的碼元提供給碼元組合器140。相干解調(diào)可通過使用導(dǎo)頻估計對去覆蓋碼元執(zhí)行點乘和叉乘來完成。點乘和叉乘有效地執(zhí)行了數(shù)據(jù)的相位解調(diào)并進(jìn)一步通過已恢復(fù)導(dǎo)頻的相對強度來縮放所產(chǎn)生的輸出。使用導(dǎo)頻的縮放根據(jù)多徑的質(zhì)量有效地估量了不同多徑的權(quán)重，用于有效組合。點乘和叉乘隨后執(zhí)行相位投影和信號加權(quán)(這是相干RAKE接收機的特性)的雙重功能。
碼元組合器140接收并相干組合來自所有已分配的指處理器110的已解調(diào)碼元，以便為RAKE接收機正在處理的特定接收信號提供已恢復(fù)碼元。所有接收信號的已恢復(fù)碼元可隨后被組合(如下所述)以生成全部已恢復(fù)碼元，該全部已恢復(fù)碼元隨后被提供給后續(xù)處理元件。
搜索器元件112可以被設(shè)計為包括PN去擴(kuò)展器、PN發(fā)生器以及信號質(zhì)量測量元件。PN發(fā)生器在各個時間偏移上生成復(fù)PN序列，這可能是由控制器(沒有示出)所指揮，控制器被用于搜索最強多徑。對于每個將要被搜索的時間偏移，PN去擴(kuò)展器在特定時間偏移上接收IIN和QIN采樣并用復(fù)PN序列對其進(jìn)行去擴(kuò)展，以提供去擴(kuò)展采樣。隨后估計去擴(kuò)展采樣的信號質(zhì)量。這可以通過計算每個去擴(kuò)展采樣的能量(即，IDES2+QDES2)并將能量在特定時間段(如，導(dǎo)頻參考周期)上累加來完成。搜索器元件在多個時間偏移上執(zhí)行搜索，并選擇帶有最高信號質(zhì)量測量值的多徑?？捎弥柑幚砥?10隨后被分配來處理這些多徑。
用于CDMA系統(tǒng)的RAKE接收機的設(shè)計和運行被更詳細(xì)地披露在美國專利No.5,764,687，題為“MOBILE DEMODULATOR ARCHITECTURE FORA SPREAD SPECTRUM MULTIPLE ACCESS COMMUNICATIONSYSTEM(用于擴(kuò)頻多路訪問通信系統(tǒng)的移動解調(diào)器體系結(jié)構(gòu))”，以及美國專利No.5,490,165，題為“DEMODULATION ELEMENT ASSIGNMENTIN A SYSTEM CAPABLE OF RECEIVING MULTIPLE SIGNALS(在能夠接收多個信號的系統(tǒng)中的解調(diào)元件配置)”，兩者都授予本發(fā)明的受讓人。
在一則實施例中，多個前向鏈路信號由K個天線接收并被處理以生成采樣流x1(n)到xK(n)。這樣，可提供多個RAKE接收機以處理K個采樣流。隨后可使用組合器來組合來自所有正在處理的已接收信號的已恢復(fù)碼元?；蛘撸粋€或多個RAKE接收機可以時分復(fù)用來處理K個采樣流。在這一時分復(fù)用(TDM)RAKE接收機體系結(jié)構(gòu)中，來自K個流的采樣可被臨時存儲在緩沖器中被隨后被RAKE接收機檢取和處理。
對于每個接收信號，RAKE接收機100可處理最高L條多徑，其中I表示可用指處理器110的數(shù)量。I個多徑中的每一個都對應(yīng)于在搜索器元件112輔助下確定的特定時間偏移?？刂破骰蛩阉髌髟?12可被設(shè)計為為正在被處理的K個接收信號中的每一個維持最強多徑(αJi)的幅值和相應(yīng)的時間偏移(τi)的列表。
在帶有RAKE和均衡器的組合接收機配置中，這些幅值和時間偏移可用于初始化均衡器的系數(shù)和縮放因數(shù)，如上所述。在一則實施例中，每個所關(guān)注多徑的幅值可被計算為累加能量值的平方根除以累加過程中所用的采樣數(shù)目(N)。
均衡器配置均衡器是處理ISI的通常選擇。均衡器可使用橫向濾波器(即，帶有T秒抽頭的延遲線，其中T是碼元持續(xù)時間)來實現(xiàn)。抽頭的容量被放大并相加以生成所發(fā)送碼元的估計。調(diào)節(jié)抽頭系數(shù)以減少時間上相鄰于期望碼元的那些碼元所產(chǎn)生的干擾。通常，使用自適應(yīng)均衡技術(shù)來持續(xù)自動地調(diào)節(jié)抽頭系數(shù)。自適應(yīng)均衡器使用規(guī)定的算法，諸如最小均方(LMS)或遞歸最小平方(RLS)，來確定抽頭系數(shù)。碼元估計耦合到諸如解碼器或碼元限幅器這樣的判決設(shè)備。
接收機在存在噪聲時檢測信號的能力基于接收信號功率和噪聲功率的比率。該比率通常被稱為信噪功率比(SNR)，或載波干擾比(C/I)。這些術(shù)語或類似術(shù)語和行業(yè)使用是通?？梢曰Q的。然而，其含義是相同的。因此，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解在此對C/I的任何引用都包括該廣泛含義在通信系統(tǒng)中對多個點的噪聲效果的測量。
通常，可通過對已知的發(fā)送碼元序列的碼元估計進(jìn)行評估而在接收機中確定C/I。這可通過計算所發(fā)送導(dǎo)頻信號的C/I在接收機中完成。因為導(dǎo)頻信號是已知的，接收機可基于來自均衡器的碼元估計來計算C/I。所產(chǎn)生的C/I可被用于多種目的。在使用可變速率數(shù)據(jù)請求方案的通信系統(tǒng)中，接收機可用它基于C/I所能支持的最大速率與發(fā)射機進(jìn)行通信。此外，如果接收機包括turbo解碼器，則取決于所發(fā)送的群集，對數(shù)似然比(LLR)計算需要C/I的精確估計。
無線通信系統(tǒng)中的均衡器被設(shè)計為適應(yīng)時變的信道條件。當(dāng)信道特征改變時，均衡器相應(yīng)地調(diào)節(jié)它自身的響應(yīng)。這些改變可包括傳播介質(zhì)的改變或發(fā)射機和接收機的相對運動，以及其它條件。如上文所述的，自適應(yīng)濾波算法通常被使用來修改均衡器的抽頭系數(shù)。使用自適應(yīng)算法的均衡器通常被稱為自適應(yīng)均衡器。自適應(yīng)算法帶有共有的屬性自適應(yīng)速度隨著均衡器抽頭數(shù)目的增加而降低?！伴L”均衡器(即，帶有大量抽頭的均衡器)是理想的，因為長均衡器更精確地將信道失真反轉(zhuǎn)，得到良好的穩(wěn)態(tài)性能。然而，長均衡器對信道變化的反應(yīng)較緩慢，導(dǎo)致差的瞬時特性，即，當(dāng)信道快速變化時的差性能。抽頭的最佳數(shù)目是對這些條件取平衡并在良好的穩(wěn)態(tài)性能和良好的瞬時性能之間做出折衷。
實際中，確定抽頭的最佳數(shù)目是困難的，因為最佳值取決于多個條件和目的，包括但不限于，信道的瞬時響應(yīng)，以及信道的變化率。所以，如果均衡器被用于多種信道、被用于多種時變條件下時，很難事先確定抽頭的最佳數(shù)目。
圖2A示出了通信系統(tǒng)200的一部分組件。除了所示出的這些塊以外，其它塊和模塊也可被結(jié)合在通信系統(tǒng)中。由信源(沒有示出)產(chǎn)生的比特被組幀、編碼、并隨后被映射到信令群集中的碼元。由信源所產(chǎn)生的二進(jìn)制數(shù)的序列被稱為信息序列。信息序列由編碼器202編碼，編碼器202輸出比特序列。編碼器202的輸出被提供給映射單元204，映射單元204作為到通信信道的接口。映射單元104將編碼器輸出序列映射到復(fù)數(shù)值信令群集中的碼元y(n)。由部分202示例了進(jìn)一步的發(fā)送處理(包括調(diào)制塊)以及通信信道和模擬接收機處理。
圖2B示出了圖2A的部分202中包括的一些詳細(xì)內(nèi)容。如圖2B所示，復(fù)數(shù)碼元y(n)被調(diào)制到模擬信號脈沖上，所產(chǎn)生的復(fù)數(shù)基帶波形被正弦調(diào)制到載波信號的同相和正交相位分支上。所產(chǎn)生的模擬信號由RF天線(沒有示出)通過通信信道發(fā)送。多種調(diào)制方案可以這樣實現(xiàn)，諸如，M元相移鍵控(M-PSK)、2M元正交幅度調(diào)制(2MQAM)，等等。
每個調(diào)制方案含有相關(guān)的將一個或多個比特映射到唯一的復(fù)數(shù)碼元的“信令群集”。例如，在4-PSK調(diào)制中，兩個已編碼比特被映射到四個可能的復(fù)數(shù)值{1、i、-1、-i}中的一個。這樣，每個復(fù)數(shù)碼元y(n)可有四個可能的值。通常對于M-PSK而言，log2M個已編碼比特被映射到位于復(fù)數(shù)單位圓上的M個可能的復(fù)數(shù)值中的一個。
繼續(xù)圖2B，在接收機處，模擬波形被下變頻、濾波并采樣(諸如，以奈耐奎斯特率的適當(dāng)倍數(shù))。所產(chǎn)生的采樣被均衡器210處理，均衡器210校正信號失真以及其它由信道引入的噪聲和干擾，如部分220所示例的。均衡器210輸出發(fā)送碼元y(n)的估計。碼元估計隨后被解碼器處理以確定原始信息比特，即，作為編碼器202輸入的源比特。
如圖2A和圖2B所示，接收機前端中的脈沖濾波器、I-Q調(diào)制器、信道、以及模擬處理器的組合由脈沖響應(yīng)為{hk}、z變換為H(z)的線性濾波器206來示出，其中信道所引入的干擾和噪聲被示例為附加白高斯噪聲(AWGN)。
圖2B將處理部分220詳細(xì)描述為帶有前端處理單元222，其耦合到基帶濾波器226和228，用于分別處理同相(I)和正交(Q)分量。每個基帶濾波器226、228隨后耦合到一乘法器，用于和相應(yīng)的載波相乘。所產(chǎn)生的波形隨后在相加節(jié)點234處相加并通過通信信道發(fā)送到接收機。在接收機處，模擬預(yù)處理單元242接收所發(fā)送的信號，所發(fā)送的信號被處理并遞送到匹配濾波器244。匹配濾波器244的輸出隨后被提供給模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器246。注意可根據(jù)設(shè)計和工作標(biāo)準(zhǔn)而實現(xiàn)其它模塊。提供圖2A和2B中的組件和元件是用于理解下述討論并不旨在作為通信系統(tǒng)的完整描述。
RAKE和均衡器組合在另一種設(shè)計中，RAKE接收機與均衡器平行工作。這樣的設(shè)計被詳細(xì)描述在由John Smee等人在2000年7月24日遞交的，申請?zhí)枮?9/624,319的申請種，該申請題為“METHOD AND APPARATUS FOR PROCESSING AMODULATED SIGNAL USING AN EQUALIZER AND A RAKERECEIVER(使用均衡器和RAKE接收機處理已調(diào)制信號的方法和設(shè)備)”。在RAKE接收機和均衡器之間做出選擇以確定對接收信號的最佳估計。例如，該選擇可能對應(yīng)于所發(fā)送的導(dǎo)頻信號和估計之間的最小均方誤差(MSE)，或者每個輸出端的最高信號對干擾和噪聲比(SINR)，或者一些其它標(biāo)準(zhǔn)。性能度量或估計提供了比較RAKE和均衡器的手段。所選擇的接收機配置被隨后用于處理所接收的數(shù)據(jù)信號。
如果接收機的性能在可能的信道條件以及信道變化率的“全體”上是最佳的，則該接收機被稱為“通用的”。如果基于MSE估計或C/I估計所選擇的接收機配置實際上是兩個配置中的最佳配置時，則帶有RAKE和均衡器的接收機是“通用的”。這樣，需要精確的MSE估計或C/I估計以使接收機“通用”。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的實施例、移動站300中的接收數(shù)據(jù)處理器310的框圖。在該實施例中，接收數(shù)據(jù)處理器310包括兩個可平行工作的信號處理通道，以提供改進(jìn)的性能，尤其是在較高的速率下。第一信道處理通道包括耦合到后處理器314的均衡器312，第二信號處理通道包括RAKE 316。
在接收數(shù)據(jù)處理器310中，來自預(yù)處理器(沒有示出)的采樣流被提供給均衡器312和RAKE 316的每一個。每個采樣流是由相應(yīng)的接收信號生成。均衡器312對接收到的采樣流執(zhí)行均衡并將碼元估計提供給后處理器314。根據(jù)發(fā)送時執(zhí)行的處理，后處理器314可進(jìn)一步處理碼元估計以提供已恢復(fù)碼元。尤其是，如果在發(fā)射機單元處執(zhí)行了PN擴(kuò)展和覆蓋，則后處理器可使用復(fù)數(shù)PN序列來執(zhí)行去擴(kuò)展，并使用一個或多個信道化代碼來執(zhí)行去覆蓋。在濾波器系數(shù)被采納后，由均衡器312隱含地實現(xiàn)了相位旋轉(zhuǎn)(其是通過RAKE接收機的導(dǎo)頻解調(diào)而完成的)。
RAKE 316可處理每個接收信號的一個或多個多徑，以便為該接收信號提供已恢復(fù)碼元。對于每個采樣流而言，RAKE 316可為多個多徑執(zhí)行PN去擴(kuò)展、去覆蓋、以及相干調(diào)制。RAKE 316隨后將接收信號的所有多徑的已解調(diào)碼元進(jìn)行組合以生成該接收信號的已恢復(fù)碼元。RAKE 316可進(jìn)一步將所有接收信號的已恢復(fù)碼元進(jìn)行組合以提供整體已恢復(fù)碼元，該整體已恢復(fù)碼元由RAKE接收機來提供。
來自后處理器314和RAKE 316的已恢復(fù)碼元可被提供給開關(guān)(SW)320，開關(guān)320從后處理器314或RAKE 316中選擇已恢復(fù)碼元以提供給去交織器322。所選擇的已恢復(fù)碼元隨后由去交織器322重排，并接下來由解碼器324進(jìn)行解碼?？刂破?18耦合到均衡器312、后處理器314、RAKE接收機316以及開關(guān)320并管理它們的工作。
根據(jù)本發(fā)明，均衡器312可用于提供接收信號的均衡，以減少接收信號中的ISI數(shù)量。每個接收信號都因為發(fā)射機單元、傳輸信道以及接收機單元的特征而失真。均衡器312可對每個接收信號的整體響應(yīng)進(jìn)行均衡，這樣減少了ISI的數(shù)量。較低的ISI提高了S/N并支持較高的數(shù)據(jù)速率。
繼續(xù)圖3，接收數(shù)據(jù)處理器310包括兩個可用于處理接收信號的信號處理通道。第一信號處理通道包括均衡器310和后處理器314，第二信號處理通道包括RAKE 316。在一實施例中，兩個信號處理通道可平行工作(如，在自適應(yīng)周期中)，并且可以為每個信號處理通道計算信號質(zhì)量估計。提供較好信號質(zhì)量的信號處理通道可隨后被選擇來處理接收信號。
對于常規(guī)的RAKE而言，可通過計算信噪比(S/N)來估計接收信號質(zhì)量。對于發(fā)送TDM導(dǎo)頻參考的CDMA系統(tǒng)而言，當(dāng)接收信號已知時，可在導(dǎo)頻參考周期中計算S/N?？蔀槊總€所分配的指處理器生成信號質(zhì)量估計。所有已分配的指處理器的估計可隨后被加權(quán)并被組合以生成整體S/N，其可被計算為S/NRAKE=(Σi=1Kβi·Esi)2Σi=1Kβi2·Nti]]>等式1其中β是加權(quán)因數(shù)，RAKE接收機使用該加權(quán)因數(shù)將來自已分配的指處理器的已解調(diào)碼元進(jìn)行組合以提供已恢復(fù)碼元，所述已恢復(fù)碼元是改進(jìn)的所發(fā)送數(shù)據(jù)的估計，Es是期望信號的(如，導(dǎo)頻)的單位碼元能量，Nt是指處理器正在處理的接收信號的總噪聲。Nt通常包括熱噪聲、來自其它發(fā)送基站的干擾、來自同一個基站的其它多徑的干擾、以及其它分量。單位碼元能量可被計算為Es=1NSYMΣi=1NSYM(PI2(i)+PQ2(i))]]>等式2其中PI和PQ是同相和正交的已濾波導(dǎo)頻碼元，NSYM是能量在其上累積以提供Es值的碼元數(shù)目。已濾波導(dǎo)頻碼元可通過將去擴(kuò)展采樣在用于覆蓋導(dǎo)頻參考的信道化代碼的長度上進(jìn)行累積而生成?？傇肼暱杀还烙嫗槠谕盘柲芰康淖兓?，其可被計算為
Nt=1NSYM-1{Σi=1NSYM(PI2(i)+PQ2(i))-1NSYM(Σi=1NSYMPI(i))2-1NSYM(Σi=1NSYMPQ(i))2}]]>等式3接收信號質(zhì)量的測量進(jìn)一步詳細(xì)描述在第5,903,554號美國專利中，該專利題為“METHOD AND APPARATUS FOR MEASURING LINKQUALITY IN A SPREAD SPRECTRUM COMMUNICATION SYSTEM(在擴(kuò)頻通信系統(tǒng)中測量鏈路質(zhì)量的方法和設(shè)備)”，以及第5,799,005號美國專利，題為“SYSTEM AND METHOD FOR DETERMINING RECEIVEDPILOT POWER AND PATH LOSS IN A CDMA COMMUNICATIONSYSTEM(在CDMA通信系統(tǒng)中確定已接收導(dǎo)頻功率和通道損失的系統(tǒng)和方法)”，兩者都被轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人。
對于包括均衡器312的信號處理通道而言，信號質(zhì)量可使用多種標(biāo)準(zhǔn)來估計，包括均方平均(MSE)。再次，對于發(fā)送TDM導(dǎo)頻參考的CDMA系統(tǒng)而言，MSE可在導(dǎo)頻參考周期中估計，并可被計算為MSE=1NSYMΣn=1NSYM|y(n)-y^(n)|2]]>等式4其中，NSYM是在其上累積誤差以提供MSE的采樣數(shù)目。通常，均方誤差在多個采樣上被平均，并且在一個或多個導(dǎo)頻參考上被平均，以在測量中獲得期望的置信水平。均方誤差可隨后被轉(zhuǎn)換為等價的信噪比，其可被表示為S/NEQ=1MSE-1]]>線性=10log(1MSE-1)]]>dB等式5帶有均衡器312的信號處理通道的S/NEQ可與帶有RAKE 316的信號處理通道的S/NEQ進(jìn)行比較。然后可以選擇提供較好S/N的信號處理通道來處理接收信號。
或者，可為帶有RAKE 316的信號處理通道計算MSE并將其與為帶有均衡器312的信號處理通道計算的MSE相比較。隨后可選擇帶有較好MSE的信號處理通道。
對于HRPD系統(tǒng)而言，S/N是在遠(yuǎn)程終端上估計并用于確定遠(yuǎn)程終端在該工作條件所能接收的最大數(shù)據(jù)速率。最大數(shù)據(jù)速率隨后被發(fā)回為其估計S/N的基站。之后，基站以高達(dá)所識別的最大數(shù)據(jù)速率的數(shù)據(jù)速率向遠(yuǎn)程終端進(jìn)行發(fā)送。
根據(jù)本發(fā)明，數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)速率可使用各種方法來估計。在一種方法中，可基于已計算的MSE為RAKE或為均衡器估計S/N。隨后可使用來自所有信號處理通道的最佳S/N來確定能夠支持的最大數(shù)據(jù)速率?；蛘?，MSE可用于直接確定最大數(shù)據(jù)速率。最佳S/N、MSE或最大數(shù)據(jù)速率可被發(fā)送給基站。
在特定的工作條件下，帶有均衡器的信號處理通道比起帶有RAKE接收機的信號處理通道可提供較好的性能。例如，帶有均衡器的信號處理通道在高S/N時并且對于帶有ISI的信道能更好地工作。RAKE可用于處理多徑，多徑也產(chǎn)生ISI。實際上，RAKE可被視為是帶有L個抽頭(其中L對應(yīng)于指處理器的數(shù)目)的濾波器，其中每個抽頭對應(yīng)于可以調(diào)節(jié)的時延。然而，RAKE不能有效地減少由于接收信號中的頻率失真而產(chǎn)生的ISI。
均衡器能更有效地減少由于頻率失真而產(chǎn)生的ISI。這是通過在試圖最小化整體噪聲(其中包括ISI)時提供近似相反的頻率失真的響應(yīng)來完成的。均衡器因此“反轉(zhuǎn)”了信道并也試圖消除多徑的效果。實際上，當(dāng)系數(shù)被初始化為{0，...，0，1，0...，0}時，每個濾波器410等價于一個指處理器。然后，一旦調(diào)節(jié)了零值系數(shù)，就改變?yōu)V波器頻率響應(yīng)以均衡信號失真。這樣，均衡器可用于有效處理多徑引起的ISI以及信道引起的ISI。
簡便起見，本發(fā)明的許多方面和實施例針對擴(kuò)頻通信系統(tǒng)而描述。然而，在此描述的本發(fā)明的許多精神可被應(yīng)用于非擴(kuò)頻通信系統(tǒng)，以及能夠選擇性地執(zhí)行直序擴(kuò)頻的通信系統(tǒng)，諸如HRPD系統(tǒng)。
RAKE和混合均衡器配置根據(jù)一則實施例，均衡器312可以是混合均衡器，其中當(dāng)包括但不限于信道條件在內(nèi)的工作條件促使使用均衡器312時，則啟動均衡器312。換句話說，當(dāng)均衡器被認(rèn)為與RAKE 316執(zhí)行得一樣好或比RAKE 316要好時，則啟動均衡器312。否則，均衡器不工作。這樣，在均衡器被認(rèn)為比RAKE 316執(zhí)行得更差時，系統(tǒng)得到功率節(jié)約。這樣的均衡器被稱為是“混合”均衡器，因為該均衡器響應(yīng)于工作條件。
混合均衡器和RAKE接收機體系結(jié)構(gòu)通過對工作條件度量(諸如，RAKE和均衡器的潛在解調(diào)SINR輸出)進(jìn)行比較并隨后選擇達(dá)到最佳性能的模式來工作。模式可包括但不限于，只有RAKE的模式、RAKE及均衡器的模式。一則實施例包括測試模式，周期性地運行均衡器并在只有RAKE的模式和RAKE及均衡器的模式之間進(jìn)行選擇。混合均衡器通常在較高的幾何位置和慢衰落條件下有較好的性能。在這些條件下，均衡器與常規(guī)的僅有RAKE的設(shè)計相比提供了性能增益。然而，在最簡單的實現(xiàn)中，運行兩個方法的成本是過高的，即使對于均衡器比起RAKE不提供任何增益的情況下也導(dǎo)致功耗的增加。
理想下，均衡器僅僅在實現(xiàn)性能增益時才工作?；旌暇馄魍ㄟ^使用基于短暫工作條件(諸如，相關(guān)統(tǒng)計和/或接收機SINR)的判決算法來提供功率減少?；旌暇馄鲀H僅在信道條件可能產(chǎn)生性能增益的時候工作。
因為均衡器依賴于慢衰落信道條件，因此一則實施例通過估計內(nèi)導(dǎo)頻脈沖相關(guān)統(tǒng)計來估計衰落動態(tài)。均衡器通常在較高的幾何位置條件(即，SINR)下產(chǎn)生增益，其中另一個實施例從導(dǎo)頻脈沖中估計SINR。兩個度量都可用于判決算法。如果相關(guān)度量大于給定閾值而SINR也大于另一個閾值，則均衡器啟動，否則均衡器被禁用。這通過避免在達(dá)不到益處時使用均衡器來減少功耗。
圖5是示出根據(jù)實現(xiàn)RAKE和混合均衡器的一則實施例的接收機的運行500的狀態(tài)圖。實現(xiàn)了兩個模式僅有RAKE的模式502；以及RAKE及混合均衡器的模式504。運行開始于僅有RAKE的模式。當(dāng)在模式502中，運行保持在模式502直到工作條件的改變足以表示在加入均衡器后能達(dá)到性能的增加。為了確定工作條件是否充分地改變，(諸如，緩慢變化的信道條件)，則評估信道質(zhì)量度量。在該實施例中，信道質(zhì)量度量是RAKE輸出的信號對干擾和噪聲比(SINR)(SINRRAKE)，其被測量并與用于觸發(fā)均衡器的閾值(TEQU)進(jìn)行比較。類似地，為RAKE確定校正度量(CRAKE)并將其與均衡器的相應(yīng)的校正度量(CEQU)進(jìn)行比較。當(dāng)SINRRAKE大于TEQU時，并且CRAKE大于CEQU時，運行轉(zhuǎn)換到RAKE及均衡器模式504。這樣，當(dāng)工作條件促使使用均衡器時，進(jìn)入模式504并且開始均衡器工作。
當(dāng)在模式504中，系統(tǒng)繼續(xù)監(jiān)視RAKE輸出的SINR以及均衡器輸出(SINREQU)。當(dāng)SINRRAKE大于SINREQU時，運行轉(zhuǎn)換到模式502。通常由SINR增加來促使均衡器的使用，因為SINR(根據(jù)系統(tǒng)的當(dāng)前幾何位置)表示信道條件。對于低SINR而言，均衡器不運行，這樣SINR作為開啟和關(guān)閉均衡器的良好觸發(fā)。進(jìn)入模式504(即，啟動均衡器)的觸發(fā)是有效地兩部分考慮。第一評估確定信道條件(如，SINR)是否與均衡器工作能提高性能的條件相一致。第二評估確定信道速度，或換句話說，確定移動站在蜂窩網(wǎng)絡(luò)中移動有多快。根據(jù)一則實施例，第二評估確定導(dǎo)頻脈沖之間的互相關(guān)?；ハ嚓P(guān)測量兩級之間相關(guān)的程度。在該情況中，當(dāng)信號的相關(guān)性增加時，兩個信號之間的延遲就減少。類似地，當(dāng)延遲增加時相關(guān)性則減少。這樣，當(dāng)移動站和接收機之間的距離增加，或改變時，接收信號之間的相關(guān)性就減少。對于低互相關(guān)而言，均衡器在模式504被啟用，否則就維持僅有RAKE的模式502?；ハ嚓P(guān)可在導(dǎo)頻信號或?qū)ьl脈沖上測量，因為這是提供置信結(jié)果的已知信號。
作為示例，按下文來考慮互相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。給定導(dǎo)頻碼元P□，連續(xù)導(dǎo)頻碼元之間的相關(guān)可通過在NSUM個導(dǎo)頻碼元上取平均而被估計為CRAKE=|Σk=1NSUMPμPk+1*Σμ=1NSUMPμPμ*|]]>等式6相關(guān)度量范圍從0到1。相關(guān)為1表示強相關(guān)，可得到良好的均衡器性能，因為信道在連續(xù)的導(dǎo)頻碼元之間沒有改變。
其它實施例可定義其它能觸發(fā)均衡器的參數(shù)和度量?？梢赃x擇提供預(yù)期均衡器性能的度量?？梢赃x擇對于系統(tǒng)設(shè)計和性能目標(biāo)特定的度量。
圖6是有三個工作模式的備選實施例的運行520的狀態(tài)圖。在僅有RAKE的模式522中，RAKE在均衡器不工作時使用。通過采樣周期(預(yù)先指定的或自適應(yīng)的)的測量，運行周期性地進(jìn)入測試模式524。
在測試模式524中，啟用均衡器工作。測試模式524使均衡器能確定均衡器的性能是否增進(jìn)了接收機的性能。RAKE和均衡器的結(jié)果被比較以評估均衡器的性能。當(dāng)SINRRAKE小于SINREQU時，運行轉(zhuǎn)換到RAKE及均衡器模式526，其中啟用RAKE和均衡器兩者。在該情況中，均衡器顯示出提高性能的能力。如果測試模式524的結(jié)果表示SINRRAKE大于SINREQU，運行則轉(zhuǎn)換回僅有RAKE的模式522。在該情況中，均衡器不改進(jìn)性能，并且不被認(rèn)為在當(dāng)前條件下能為性能提供整體的提高。注意，可示出余量值(δ)，在其中根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計和/或性能來偏置SINRRAKE或SINREQU。采樣周期可被設(shè)計為是運行均衡器所需要的時間的函數(shù)，其中采樣周期足以允許數(shù)據(jù)通過均衡器的濾波器元件。
在模式526中，系統(tǒng)監(jiān)視信道質(zhì)量度量。當(dāng)SINRRAKE大于SINREQU時，運行轉(zhuǎn)換到僅有RAKE的模式522。注意轉(zhuǎn)換使用余量值(δ)以避免模式之間的輪替。這樣，當(dāng)均衡器生成的估計的SINR超過RAKE生成的SINR大于一個余量值時，發(fā)生從模式524到模式526的轉(zhuǎn)換。類似地，當(dāng)RAKE生成的估計的SINR超過均衡器生成的SINR大于一個余量值時，發(fā)生從模式524到模式522的轉(zhuǎn)換。此外，當(dāng)RAKE生成的估計的SINR超過均衡器生成的SINR大于一個余量值時，發(fā)生從模式526到模式522的轉(zhuǎn)換。
高速率分組數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)通過下述討論將清楚描述一個具體的高數(shù)據(jù)速率系統(tǒng)?？梢詫崿F(xiàn)以高數(shù)據(jù)速率提供信息傳輸?shù)钠渌鼘嵤├τ谠O(shè)計為以較高數(shù)據(jù)速率進(jìn)行發(fā)送的CDMA通信系統(tǒng)而言，比如高速率分組數(shù)據(jù)(HRPD)或高數(shù)據(jù)速率(HDR)通信系統(tǒng)，可以使用可變數(shù)據(jù)速率請求方案在C/I支持的最大數(shù)據(jù)速率下進(jìn)行通信。HDR通信系統(tǒng)通常被設(shè)計為符合一個或多個標(biāo)準(zhǔn)，諸如“cdma2000 High Rate Packet Data Air Interface Specification(cdma2000高速率分組數(shù)據(jù)空中接口規(guī)范)”，3GPP2 C.S0024，第2版，2000年10月27日，由“第三代合伙人計劃”協(xié)會發(fā)布。
通常，在HRPD系統(tǒng)中，接入網(wǎng)絡(luò)(AN)被定義為在蜂窩網(wǎng)絡(luò)和分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(通常是互聯(lián)網(wǎng))以及AT之間提供數(shù)據(jù)連接的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。HRPD系統(tǒng)中的AN等價于蜂窩通信系統(tǒng)中的基站。接入終端(AT)被定義為向用戶提供數(shù)據(jù)連接的設(shè)備。HRPD系統(tǒng)中的AT對應(yīng)于蜂窩通信系統(tǒng)中的移動站。AT可連接到計算設(shè)備，諸如膝上型個人電腦，或者AT可以是像個人數(shù)字助理(PDA)這樣的獨立數(shù)據(jù)設(shè)備。注意，術(shù)語移動站、遠(yuǎn)程終端、以及接入終端是可以互換使用的。
圖4示出使用可變數(shù)據(jù)請求方案的示例性HDR通信系統(tǒng)中的接收機。接收機400是訂戶站，其通過在反向鏈路上向基站(沒有示出)發(fā)送數(shù)據(jù)而與陸基數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信?；窘邮諗?shù)據(jù)并通過基站控制器(BSC)(同樣沒有示出)將數(shù)據(jù)路由到陸基網(wǎng)絡(luò)。相反，到訂戶站400的通信可通過BSC從陸基網(wǎng)絡(luò)被路由到基站，并在前向鏈路上從基站被發(fā)送到訂戶單元150。前向鏈路是指從基站向訂戶站的傳輸，反向鏈路指從訂戶站向基站的傳輸。
在示例性的HDR通信系統(tǒng)中，從基站到訂戶站400的前向鏈路數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)該使用前向鏈路所支持的最大數(shù)據(jù)速率或接近最大數(shù)據(jù)速率來進(jìn)行。最初，訂戶站400使用預(yù)先確定的接入過程與基站建立通信。在該已連接狀態(tài)下，訂戶站400可從基站接收數(shù)據(jù)和控制消息，并能夠向基站發(fā)送數(shù)據(jù)和控制消息。訂戶站400隨后估計來自基站400的前向鏈路傳輸?shù)腃/I。前向鏈路傳輸?shù)腃/I可通過測量來自基站的導(dǎo)頻信號來獲得?；贑/I估計，訂戶站400向基站發(fā)送數(shù)據(jù)速率請求消息，作為已分配的DRC信道上的數(shù)據(jù)速率控制(DRC)消息。DRC消息可包括所請求的數(shù)據(jù)速率，或者包括前向鏈路信道的質(zhì)量指示，如，C/I測量本身、比特誤差率或分組誤差率?；臼褂脕碜杂啈粽?00的DRC消息來在最高可能速率下有效地發(fā)送前向鏈路數(shù)據(jù)。
BSC(沒有示出)可與分組網(wǎng)路接口、PSTN和/或其它基站相接，并用于協(xié)調(diào)訂戶站和其它用戶之間的通信。
前向鏈路導(dǎo)頻信道提供導(dǎo)頻信號，導(dǎo)頻信號被訂戶站400用于初始獲取、相位恢復(fù)以及定時恢復(fù)。此外，導(dǎo)頻信號也可被訂戶站400用于執(zhí)行C/I測量。在所描述的示例性實施例中，前向鏈路上的每個時隙是2048個碼片長度，帶有兩個出現(xiàn)在時隙的四分之一和四分之三的結(jié)尾處的導(dǎo)頻脈沖。每個導(dǎo)頻脈沖的持續(xù)期為96個碼片。每個時隙含有兩個部分，其中每半個時隙包括一個導(dǎo)頻脈沖。
通過訂戶站400的天線接收前向鏈路傳輸。所接收的信號由天線路由到接收機，接收機內(nèi)帶有模擬預(yù)處理單元402、匹配濾波器404和模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器406。接收機對信號進(jìn)行濾波和放大，將信號下變頻至基帶，對基帶信號進(jìn)行正交解調(diào)，并數(shù)字化基帶信號。經(jīng)數(shù)字化的基帶信號耦合到解調(diào)器。解調(diào)器包括載波和定時恢復(fù)電路，還包括均衡器410。均衡器410對ISI做出補償并從經(jīng)數(shù)字化的基帶信號中生成碼元估計。碼元估計通過通信總線420耦合到控制器416?？刂破麟S后生成DRC消息。均衡器410的輸出也被提供給解碼器412。解碼器412、均衡器410和控制器416各自耦合到通信總線420。
除了生成DRC消息以外，控制器416可用于支持反向鏈路上的數(shù)據(jù)和消息傳輸?？刂破?16可實現(xiàn)為微控制器、微處理器、數(shù)字信號處理(DSP)芯片、編程為執(zhí)行在此所述的功能的ASIC、或任何本領(lǐng)域已知的其它實現(xiàn)。定時單元414也耦合到通信總線420。示例性實施例包括采樣存儲器單元408，其通過通信總線420耦合到均衡器410和控制器416。
RAKE 418也耦合到通信總線420并通過類似圖1所示的結(jié)構(gòu)接收用于處理的輸入。均衡器控制器422從RAKE 418接收估計，以及從工作時的混合均衡器410接收估計。均衡器控制器422隨后確定均衡器何時被使用并初始化運行。類似地，均衡器控制器422確定均衡器何時不被使用并開始終止運行?？梢詫崿F(xiàn)多種監(jiān)視單元來檢查工作度量，諸如信道質(zhì)量和/或信道速度。均衡器控制器422使用這些信息來做出均衡器判決。
性能測量如在此所述，可基于對SINR、C/I或其它性能標(biāo)準(zhǔn)的測量而選擇均衡器配置。其它性能標(biāo)準(zhǔn)可包括，例如，在導(dǎo)頻采樣上測量的均衡器配置均方誤差。例如，如果導(dǎo)頻采樣上的均衡器輸出給定為{{y^n:n=1,...,K}}]]>并且期望的導(dǎo)頻采樣被表示為{{yn∶n＝1，...，K}}，則該配置的均方誤差(MSE)給定為MSE=1KΣn=1K|y^n-yn|2]]>等式7SINR或C/I估計的一個定義是
SINR=1MSE-1]]>等式8其它表示或性能量度也是可能的。
在此出現(xiàn)的模型、方法和設(shè)備作為各種實施例的示例，支持不同的系統(tǒng)、信道條件和接收機設(shè)計。在此所述的平行均衡器的應(yīng)用可實現(xiàn)為適合工作在各種通信系統(tǒng)(包括但不限于，高數(shù)據(jù)速率系統(tǒng))中的各種接收機中的任一種。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可理解結(jié)合在此披露的實施例所描述的各種邏輯塊、模塊、電路、和算法可實現(xiàn)為電子硬件、計算機軟件、或它們的組合。為了清楚地示出硬件和軟件的互換性，上面已經(jīng)根據(jù)它們的功能描述了各種示例性組件、塊、模塊、電路和算法。這些功能是實現(xiàn)為硬件或軟件是取決于整體系統(tǒng)所約束的特定應(yīng)用和設(shè)計。普通技術(shù)人員為每個特定應(yīng)用可使用各種方法實現(xiàn)所描述的功能，但這些實現(xiàn)判決不能被認(rèn)為是導(dǎo)致脫離本發(fā)明的范圍。
結(jié)合在此披露的實施例所描述的各種示例性邏輯塊、模塊、和電路可使用下述來實現(xiàn)或執(zhí)行通用功能處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)、特定用途集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或其它可編程邏輯設(shè)備、離散門或晶體管邏輯、離散硬件組件、或設(shè)計為執(zhí)行在此所述功能的它們的任何組合。通用功能處理器可為微處理器、但或者，處理器可為任何常規(guī)處理器、控制器、微控制器、或狀態(tài)機。處理器可可實現(xiàn)為計算設(shè)備的組合，如，DSP和微處理器的組合、多個微處理器、一個或多個帶有DSP內(nèi)核的微處理器、或任何其它這些配置。
結(jié)合在此披露的實施例的方法或算法可直接具現(xiàn)在硬件中、在處理器所執(zhí)行的軟件模塊中、或在兩者的組合中。軟件模塊可安置在RAM存儲器、閃速存儲器、ROM存儲器、EPROM存儲器、EEPROM存儲器、寄存器、硬盤、可移動磁盤、CD-ROM、或任何其它形式的本領(lǐng)域已知的存儲介質(zhì)。示例性存儲介質(zhì)連接到處理器，這樣該處理器可從存儲介質(zhì)上讀取信息、在存儲介質(zhì)上寫入信息?；蛘撸鎯橘|(zhì)可集成至處理器。處理器和存儲介質(zhì)和安置在ASIC中。ASIC可安置在用戶終端中?；蛘撸幚砥骱痛鎯橘|(zhì)可安置為用戶終端中的離散組件。
提供了對所披露的實施例的描述以使本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠制作或使用本發(fā)明。對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，對這些實施例的各種修改是顯而易見的，并且在此的一半定義可應(yīng)用于其它實施例而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，本發(fā)明不旨在限制于在此所示出的實施例，而是符合在此所披露的原理和新穎特征相一致的最寬范圍。
權(quán)利要求
1.一種無線通信系統(tǒng)中接收數(shù)據(jù)的方法，所述方法包括通過RAKE處理元件處理接收信號以生成經(jīng)RAKE處理的信號；測量所述經(jīng)RAKE處理的信號的第一質(zhì)量度量；將所述經(jīng)RAKE處理的信號的第一質(zhì)量度量與第一閾值進(jìn)行比較；以及當(dāng)所述第一質(zhì)量度量超過所述第一閾值時，啟用均衡器。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括測量所述經(jīng)RAKE處理的信號的校正度量；以及將所述校正度量與第二閾值進(jìn)行比較，其中啟用所述均衡器還包括當(dāng)所述第一質(zhì)量度量超過所述第一閾值并且所述校正度量超過所述第二閾值時，啟用均衡器。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一質(zhì)量度量是信噪比。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述校正度量是互相關(guān)量度。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述互相關(guān)在導(dǎo)頻脈沖之間測量。
6.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在啟用所述均衡器之后，所述方法還包括測量經(jīng)均衡器處理的信號的第一質(zhì)量度量；將所述經(jīng)均衡器處理的信號的第一質(zhì)量度量與所述經(jīng)RAKE處理的信號的第一質(zhì)量度量進(jìn)行比較；以及當(dāng)所述經(jīng)均衡器處理的信號的第一質(zhì)量度量小于所述經(jīng)RAKE處理的信號的第一質(zhì)量度量時，禁用所述均衡器。
7.一種無線通信系統(tǒng)中接收數(shù)據(jù)的方法，所述方法包括通過RAKE處理元件處理接收信號以生成經(jīng)RAKE處理的信號；以及周期性地測試工作條件，包括通過均衡器處理接收信號以生成經(jīng)均衡器處理的信號；測量所述經(jīng)RAKE處理的信號的第一質(zhì)量度量；測量所述經(jīng)均衡器處理的信號的第一質(zhì)量度量；將所述經(jīng)RAKE處理的信號的第一質(zhì)量度量與所述經(jīng)均衡器處理的信號的第一質(zhì)量度量進(jìn)行比較；以及基于所述比較確定是否啟用所述均衡器。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，如果所述經(jīng)RAKE處理的信號的第一質(zhì)量度量比所述經(jīng)均衡器處理的信號的第一質(zhì)量度量超過一個余量值，則基于所述比較確定是否啟用所述均衡器包括確定禁用所述均衡器。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，如果所述經(jīng)RAKE處理的信號的第一質(zhì)量度量不比所述經(jīng)均衡器處理的信號的第一質(zhì)量度量超過所述余量值，則基于所述比較確定是否啟用所述均衡器包括確定啟用所述均衡器。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一質(zhì)量度量是信號對干擾和噪聲比。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，當(dāng)啟用所述均衡器時，所述方法還包括終止測試；通過所述均衡器處理接收信號以生成經(jīng)均衡器處理的信號；測量所述經(jīng)RAKE處理的信號的第一質(zhì)量度量；測量所述經(jīng)均衡器處理的信號的第一質(zhì)量度量；將所述經(jīng)RAKE處理的信號的第一質(zhì)量度量與所述經(jīng)均衡器處理的信號的第一質(zhì)量度量進(jìn)行比較；以及基于所述比較確定是否禁用所述均衡器。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，如果所述經(jīng)RAKE處理的信號的第一質(zhì)量度量比所述經(jīng)均衡器處理的信號的第一質(zhì)量度量超過一余量值，則基于所述比較確定是否禁用所述均衡器包括確定禁用所述均衡器。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，如果所述經(jīng)RAKE處理的信號的第一質(zhì)量度量不比所述經(jīng)均衡器處理的信號的第一質(zhì)量度量超過所述余量值，則基于所述比較確定是否禁用所述均衡器包括確定啟用所述均衡器。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述周期性地測試工作條件還包括在采樣周期中初始化所述測試一次，其中所述采樣周期是均衡器濾波器的時間常數(shù)的函數(shù)。
15.一種無線通信系統(tǒng)中接收數(shù)據(jù)的設(shè)備，所述方法包括通過RAKE處理元件處理接收信號以生成經(jīng)RAKE處理的信號的裝置；測量所述經(jīng)RAKE處理的信號的第一質(zhì)量度量的裝置；將所述經(jīng)RAKE處理的信號的第一質(zhì)量度量與第一閾值進(jìn)行比較的裝置；以及當(dāng)所述第一質(zhì)量度量超過所述第一閾值時啟用均衡器的裝置。
16.無線通信系統(tǒng)中的一種接收機，所述接收機包括處理元件，用于處理計算機可讀指令；以及存儲器設(shè)備，適用于存儲計算機可讀指令，所述指令包括第一計算機可讀指令組，用于通過RAKE處理元件處理接收信號以生成經(jīng)RAKE處理的信號；第一計算機可讀指令組，用于測量所述經(jīng)RAKE處理的信號的第一質(zhì)量度量；第一計算機可讀指令組，用于將所述經(jīng)RAKE處理的信號的第一質(zhì)量度量與第一閾值進(jìn)行比較；以及第一計算機可讀指令組，用于當(dāng)所述第一質(zhì)量度量超過所述第一閾值時啟用均衡器。
17.一種無線通信系統(tǒng)中接收數(shù)據(jù)的設(shè)備，所述設(shè)備包括通過RAKE處理元件處理接收信號以生成經(jīng)RAKE處理的信號的裝置；以及周期性地測試工作條件的裝置，包括通過均衡器處理接收信號以生成經(jīng)均衡器處理的信號的裝置；測量所述經(jīng)RAKE處理的信號的第一質(zhì)量度量的裝置；測量所述經(jīng)均衡器處理的信號的第一質(zhì)量度量的裝置；將所述經(jīng)RAKE處理的信號的第一質(zhì)量度量與所述經(jīng)均衡器處理的信號的第一質(zhì)量度量進(jìn)行比較的裝置；以及基于所述比較確定是否啟用所述均衡器的裝置。
18.無線通信系統(tǒng)中的一種接收機，所述接收機包括處理元件，用于實現(xiàn)計算機可讀指令；以及存儲器設(shè)備，用于存儲計算機可讀指令，所述指令用于通過RAKE處理元件處理接收信號以生成經(jīng)RAKE處理的信號；以及周期性地測試工作條件，包括以下操作通過均衡器處理接收信號以生成經(jīng)均衡器處理的信號；測量所述經(jīng)RAKE處理的信號的第一質(zhì)量度量；測量所述經(jīng)均衡器處理的信號的第一質(zhì)量度量；將所述經(jīng)RAKE處理的信號的第一質(zhì)量度量與所述經(jīng)均衡器處理的信號的第一質(zhì)量度量進(jìn)行比較；以及基于所述比較確定是否啟用所述均衡器。
19.一種無線通信設(shè)備，包括RAKE接收機，適用于接收信號并生成接收信號的估計；均衡器；以及均衡控制器，適用于響應(yīng)于來自所述RAKE接收機的估計，控制所述均衡器的工作。
20.如權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其特征在于，當(dāng)所述估計的信道質(zhì)量量度超過閾值時，所述均衡控制器啟用所述均衡器。
21.如權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其特征在于，當(dāng)所述估計的信道質(zhì)量量度大于所述閾值，并且所述估計的第一相關(guān)性大于由所述均衡器生成的均衡化估計的第二相關(guān)性時，所述均衡控制器啟用所述均衡器。
22.如權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其特征在于，所述第一相關(guān)性和所述第二相關(guān)性是基于已接收的導(dǎo)頻信號。
23.如權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其特征在于，當(dāng)來自所述RAKE接收機的估計的信道質(zhì)量量度大于由所述均衡器生成的均衡化估計的信道質(zhì)量量度時，所述均衡控制器禁用所述均衡器。
24.如權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其特征在于，所述均衡控制器周期性地啟用所述均衡器以將由所述均衡器生成的均衡化估計與來自所述RAKE接收機的估計進(jìn)行比較。
25.如權(quán)利要求24所述的設(shè)備，其特征在于，所述均衡控制器將由所述均衡器生成的均衡化估計的信道質(zhì)量量度與來自所述RAKE接收機的估計的信道質(zhì)量量度進(jìn)行比較。
26.如權(quán)利要求24所述的設(shè)備，其特征在于，所述均衡控制器將由所述均衡器生成的均衡化估計的信道速率與來自所述RAKE接收機的估計的信道速率進(jìn)行比較。
27.如權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其特征在于，所述均衡器當(dāng)啟用時，適用于工作在第一工作模式和第二測試模式中。
28.如權(quán)利要求27所述的設(shè)備，其特征在于，當(dāng)由所述均衡器生成的均衡化估計的信道質(zhì)量量度大于來自所述RAKE接收機的估計的信道質(zhì)量量度時，所述均衡器從所述第二測試模式轉(zhuǎn)換到所述第一工作模式。
29.如權(quán)利要求28所述的設(shè)備，其特征在于，當(dāng)來自所述RAKE接收機的估計的信噪比大于來自所述均衡器的均衡化估計時，所述均衡控制器禁用所述均衡器。
30.如權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括兩個工作模式，包括第一模式，其中所述RAKE接收機被啟用，所述均衡器被禁用；第二模式，其中所述RAKE接收機和所述均衡器被啟用。
31.如權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備適用于兩個配置，包括第一配置，其中所述RAKE接收機被啟用，所述均衡器被禁用；第二配置，其中所述RAKE接收機和所述均衡器被啟用。
32.如權(quán)利要求30所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備有第三工作模式，包括測試模式，其中所述均衡器在采樣周期被啟用，并且將均衡化估計與來自所述RAKE接收機的估計進(jìn)行比較。
全文摘要
一種帶有混合均衡器和RAKE接收機的無線通信接收機。該接收機將僅有RAKE的系統(tǒng)的性能和RAKE與均衡器估計相結(jié)合的系統(tǒng)的性能進(jìn)行比較。該接收機由此啟用或禁用均衡器。
文檔編號H04L1/20GK1820424SQ200480019627
公開日2006年8月16日 申請日期2004年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月2日
發(fā)明者P·J·布萊克, M·A·霍華德 申請人:高通股份有限公司