專利名稱：多輸入多輸出接收機(jī)及其接收方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可用于公共頻帶上的同時(shí)傳輸?shù)亩噍斎攵噍敵?MIMO，Multi-Input Multi-Output)接收機(jī)及其接收方法，為了進(jìn)行解碼處理，其對經(jīng)由M個(gè)天線(其中，M大于或等于2)從N個(gè)發(fā)送機(jī)(其中，N大于或等于2)接收到的接收信號施加自適應(yīng)均衡處理。
背景技術(shù)：
移動站通信業(yè)務(wù)的一個(gè)任務(wù)是如何構(gòu)建能夠高質(zhì)量地在有限頻帶上容納大量用戶的系統(tǒng)。現(xiàn)有技術(shù)中已知用多輸入多輸出(MIMO)系統(tǒng)來解決該任務(wù)。該系統(tǒng)中，第一到第N發(fā)送機(jī)在公共時(shí)間間隔期間使用公共頻帶分別發(fā)送第一到第N碼元序列信號。這些發(fā)送的信號由配備有多個(gè)天線#1到#M的MIMO接收機(jī)接收。收到的信號由MIMO接收機(jī)處理，它估計(jì)來自第一到第N發(fā)送機(jī)的第一到第N發(fā)送信號并將它們發(fā)送到分別用于每個(gè)發(fā)送機(jī)的輸出端子Out-1至Out-N。
圖1表示了在MIMO系統(tǒng)中單個(gè)發(fā)送機(jī)的結(jié)構(gòu)。在信道編碼器51中對信息位進(jìn)行誤差校正編碼，在碼元映射裝置53中被映射成碼元之前，得到的已編碼比特序列在交織器(INTERLE.)52中先進(jìn)行交織。傳輸發(fā)生在添加訓(xùn)練碼元序列之后，對于接收機(jī)側(cè)來說，訓(xùn)練碼元序列是已知的，訓(xùn)練碼元序列是每個(gè)發(fā)送機(jī)所特有的，且在多路復(fù)用器裝置55中，在碼元序列之前的位置，從訓(xùn)練碼元發(fā)生器裝置54饋送到來自碼元映射裝置53的碼元序列。將要發(fā)送的信號序列轉(zhuǎn)換為要作為無線電波從天線廣播的高頻信號。
例如在歐洲專利特許公開EP12335655A2(2002年8月21日發(fā)行)中公開了MIMO接收機(jī)。圖2顯示了傳統(tǒng)MIMO接收機(jī)的結(jié)構(gòu)。從天線#1到#M收到的信號轉(zhuǎn)換為基帶信號，作為接收信號r1到rM饋送以便在MIMO自適應(yīng)均衡器35中進(jìn)行均衡處理，分別在解碼器621到62N中解碼對應(yīng)于每個(gè)發(fā)送序列的來自于MIMO自適應(yīng)均衡器35的輸出。圖3中顯示了MIMO自適應(yīng)均衡器的結(jié)構(gòu)。將接收信號r1到rM、先驗(yàn)信息序列2(λ21到λ2N)和信道狀態(tài)(傳播路徑響應(yīng))估計(jì)值H輸入到自適應(yīng)均衡器35，接收信號r1到rM是從基帶信號采樣得來的，先驗(yàn)信息序列2(λ21到λ2N)是從SISO解碼器63反饋回來的。用先驗(yàn)信息序列2和信道估計(jì)值在拷貝發(fā)生器(REP.GEN.)65中再現(xiàn)不想要的接收信號的拷貝。減法器66從接收信號中減去拷貝，這樣降低了ISI(碼元內(nèi)干擾)和MAI(信道之間干擾)。該減法處理之后的剩余的ISI和MAI由MMSE濾波器67處理，用LLR發(fā)生器68從這樣處理的結(jié)果計(jì)算每個(gè)碼元的對數(shù)似然比，以便發(fā)送先驗(yàn)信息序列1(λ11到λ1N)。在對應(yīng)于每個(gè)用戶(發(fā)送機(jī))的圖2的解碼器621到62N中，通過該圖中未示出的去映射部分把MIMO自適應(yīng)均衡器35算得的每個(gè)碼元的先驗(yàn)信息序列1變形為位序，在去交織器(DEINTER.)69中對位序去交織，去交織后的序列由SISO解碼器63解碼。來自SISO解碼器63的軟決策輸出值序列由交織器(INTERLE.)71交織，交織器71的輸出由圖中未示出的映射部分映射以獲得軟決策碼元序列，將軟決策碼元序列作為先驗(yàn)信息序列2(λ21到λ2N)供應(yīng)到MIMO自適應(yīng)均衡器35。將所述MIMO自適應(yīng)均衡器35和SISO解碼器621到62N中的處理重復(fù)多次，最終的解碼結(jié)果作為決定的位序Bseq1到BseqN來發(fā)送。在發(fā)送側(cè)交織碼元序列的情況下，碼元序列的先驗(yàn)信息序列1和2也分別在SISO解碼器中進(jìn)行去交織和交織。
為了實(shí)現(xiàn)MIMO自適應(yīng)均衡器35中的滿意均衡或確保滿意地估計(jì)碼元間干擾和信道間干擾，檢測接收信號的采樣時(shí)間、同步定時(shí)和決定均衡的持續(xù)時(shí)間，換句話說，檢測包括幀同步和碼元同步在內(nèi)的同步定時(shí)就很重要了。然而，在上面引用的歐洲專利特許公開沒有公開這一點(diǎn)。圖4顯示了當(dāng)單個(gè)用戶(發(fā)送機(jī))專門使用一個(gè)信道(傳輸路徑)用于傳輸時(shí)使用的傳統(tǒng)自適應(yīng)均衡器。為了形成均衡啟動定時(shí)信號、均衡持續(xù)時(shí)間信號和信道狀態(tài)估計(jì)值，同步信道發(fā)生器81在自適應(yīng)均衡器61之前。雖然未示出，發(fā)送側(cè)最初發(fā)送長訓(xùn)練碼元序列(同步字信號)，即，在每幀期間接收側(cè)已知其發(fā)送碼元模式的碼元序列，然后，發(fā)送表示所要發(fā)送的信息內(nèi)容的數(shù)據(jù)。雖然未示出，在接收側(cè)，從發(fā)送側(cè)收到的無線電波由天線接收，放大并解調(diào)，轉(zhuǎn)換為基帶接收信號，然后將基帶接收信號輸入到輸入端子11。采樣信號發(fā)生器19形成接收信號和訓(xùn)練碼元序列TSS之間的相關(guān)性，從訓(xùn)練序列發(fā)生器(TSS.GEN.)13饋送訓(xùn)練碼元序列TSS，采樣定時(shí)被選擇在相關(guān)值呈現(xiàn)最大值或接收信號從提供高接收信號功率的路徑到達(dá)時(shí)刻。從采樣器20提供接收信號作為具有被采樣的數(shù)字序列的接收信號，用采樣信號發(fā)生器19在采樣定時(shí)產(chǎn)生的采樣信號獲得接收信號。同步定時(shí)發(fā)生器(TIMING GEN.)12形成具有數(shù)字序列的接收信號和從訓(xùn)練序列發(fā)生器13饋送的訓(xùn)練碼元序列TSS之間的相關(guān)性。同步定時(shí)發(fā)生器12產(chǎn)生的相關(guān)信號以例如圖5A所述的方式改變，在相關(guān)信號Sigc處于最大值時(shí)檢測定時(shí)ts，將定時(shí)ts用作同步定時(shí)ts。在定時(shí)ts產(chǎn)生的同步定時(shí)信號、數(shù)字化接收信號和訓(xùn)練碼元序列TSS輸入到啟動定時(shí)/持續(xù)時(shí)間候選信號發(fā)生器21(START/DURA GEN.)，它提供均衡啟動定時(shí)信號和均衡持續(xù)時(shí)間信號，這兩個(gè)信號與采樣的接收信號一起輸入到信道估計(jì)器28(CHAN.EST.GEN.)，然后信道估計(jì)器28估計(jì)傳輸路徑響應(yīng)(信道狀態(tài))。然后把估計(jì)得到的信道狀態(tài)、采樣的接收信號、均衡啟動定時(shí)信號和均衡持續(xù)時(shí)間信號輸入到自適應(yīng)均衡器61，在這里對采樣的接收信號進(jìn)行自適應(yīng)均衡處理以發(fā)送決定的碼元序列。
如圖5B所示，圖5B說明了以測得的同步定時(shí)ts為中心的Ns個(gè)碼元上的路徑(或收到的信號采樣)的均衡啟動定時(shí)ts和均衡持續(xù)時(shí)間TE，這些在訓(xùn)練碼元序列超過閾值TH時(shí)的具有相關(guān)輸出Sigc的路徑(采樣)被指定為有效路徑，最先有效路徑(leading effective path，采樣)位置定義為均衡啟動定時(shí)t0，均衡持續(xù)時(shí)間信號TE被解釋為為從最先有效路徑(采樣)到最后有效路徑(last effective path，采樣)位置te的伸展(extending)。為了決定哪個(gè)路徑表示有效路徑，可以將閾值TH1選擇為其中Cp表示預(yù)定常量的路徑(采樣)中的最大相關(guān)功率MAX的1/Cp倍，等于或大于閾值TH1的采樣可以確定為有效路徑。
直到這時(shí)，還沒充分研究確定MIMO接收機(jī)中同步定時(shí)、均衡啟動定時(shí)和均衡持續(xù)時(shí)間的方式。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供MIMO接收機(jī)和MIMO接收方法，它們即使在有許多信號序列(用戶)時(shí)，至少也能有效檢測均衡啟動定時(shí)以進(jìn)行滿意地自適應(yīng)均衡處理。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，檢測同步定時(shí)和均衡持續(xù)時(shí)間以及信道估計(jì)值。根據(jù)測得的同步定時(shí)和估計(jì)的信道狀態(tài)，形成訓(xùn)練碼元的拷貝，所述訓(xùn)練碼元存在于對應(yīng)于來自每個(gè)發(fā)送機(jī)的接收信號中。從接收信號中減去來自除了計(jì)劃發(fā)送機(jī)(intended transmitter)之外的至少一個(gè)發(fā)送機(jī)的接收訓(xùn)練碼元的拷貝，形成要按要求處理的干擾抑制信號，干擾抑制信號用于至少檢測均衡啟動定時(shí)，所述均衡啟動定時(shí)用在來自計(jì)劃發(fā)送機(jī)的接收信號的均衡處理中。
用該配置，如果同時(shí)在公共頻帶上存在多個(gè)發(fā)送信號序列，可以實(shí)現(xiàn)良好精度的均衡啟動定時(shí)和均衡持續(xù)時(shí)間的檢測以及信道狀態(tài)的估計(jì)值。


圖1是顯示對應(yīng)于turbo接收機(jī)的發(fā)送機(jī)的示例配置的圖；圖2是顯示MIMO turbo接收機(jī)的示例功能配置的圖；圖3是顯示MIMO自適應(yīng)均衡器的示例功能配置的圖；圖4是顯示用于單個(gè)用戶的自適應(yīng)均衡器的功能配置的圖；圖5A說明了確定同步定時(shí)的傳統(tǒng)方式；圖5B說明了確定均衡持續(xù)時(shí)間的傳統(tǒng)方式；圖6是顯示目前被推薦的MIMO接收機(jī)的配置的圖；圖7是顯示同步定時(shí)發(fā)生器的功能配置的實(shí)例的圖；圖8顯示了說明啟動定時(shí)/持續(xù)時(shí)間候選發(fā)生器的功能配置的實(shí)例的圖；圖9是顯示信道估計(jì)器的示例功能配置的圖；圖10是顯示目前推薦的MIMO接收機(jī)的功能配置的圖，所述MIMO接收機(jī)產(chǎn)生在天線之間公用的均衡啟動定時(shí)信號和均衡持續(xù)時(shí)間候選信號；圖11是顯示圖10所示同步定時(shí)發(fā)生器的示例配置的圖；圖12是顯示圖10所示啟動定時(shí)/持續(xù)時(shí)間候選發(fā)生器的示例配置的圖；圖13是顯示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的接收機(jī)的功能配置的圖；圖14是顯示圖13所示處理級42s的示例功能配置的圖；圖15是顯示圖14所示拷貝發(fā)生器45的示例功能配置的圖；圖16是顯示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的處理級42s的示例功能配置的圖；圖17是顯示圖16所示信道估計(jì)器28的示例功能配置的圖；圖18是顯示根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的接收機(jī)的示例功能配置的圖；圖19是顯示根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的接收機(jī)的示例功能配置的圖；圖20是顯示圖19所示處理級42s的示例功能配置的圖；圖21A是顯示本發(fā)明第五實(shí)施例中處理順序檢測器48的示例功能配置的圖；
圖21B是顯示另一實(shí)例的圖；圖22是顯示第五實(shí)施例中處理級42s的的示例功能配置的圖；圖23是顯示根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的接收機(jī)的示例功能配置的圖；圖24是顯示第六實(shí)施例中處理順序檢測器48的示例功能配置的圖；圖25是顯示本發(fā)明第七實(shí)施例中處理級42s的示例功能配置的圖；圖26是重復(fù)用于起單個(gè)處理級的作用的處理器的示例配置的圖；圖27是顯示本發(fā)明第八實(shí)施例的功能配置的基本部分的圖；圖28是對應(yīng)于第一到第四實(shí)施例的本發(fā)明的方法中示例處理程序的流程圖；圖29是對應(yīng)于第五實(shí)施例的本發(fā)明的方法中示例處理程序的流程圖；圖30是對應(yīng)于第六實(shí)施例的本發(fā)明的方法中示例處理程序的流程圖；和圖31是對應(yīng)于第七實(shí)施例的本發(fā)明的方法中示例處理程序的流程圖。
具體實(shí)施例方式
為了易于理解本發(fā)明，先描述包括同步定時(shí)的檢測和信道狀態(tài)的估計(jì)或者包括同步/信道發(fā)生器81的MIMO接收機(jī)，在日本專利公開(現(xiàn)有技術(shù)還不知道)中提出了同步/信道發(fā)生器81。
圖6顯示了所提出的MIMO接收機(jī)的示例配置。
對于已經(jīng)用多個(gè)天線接收的來自輸入端子111到11N的接收信號(或從基帶信號采樣的數(shù)字值的序列)，同步定時(shí)發(fā)生器(TIMING GEN.)121到12M利用接收信號和用于每個(gè)天線的接收機(jī)中產(chǎn)生的訓(xùn)練碼元序列，檢測表示每幀開始的定時(shí)信號和與每個(gè)碼元同步的同步定時(shí)信號。下文中，幀的開始定時(shí)和碼元定時(shí)統(tǒng)稱為同步定時(shí)。
圖7顯示了對來自天線Am(m＝1，……，M)的接收信號rm操作的同步定時(shí)發(fā)生器12m的示例配置。通過實(shí)例描述相對于來自用戶1的發(fā)送機(jī)TX1的發(fā)送信號(下文中簡稱為來自用戶1的信號)的同步定時(shí)信號的產(chǎn)生，用相關(guān)器141確定接收信號rm和訓(xùn)練碼元序列TSS1之間的相關(guān)性，所述接收信號rm從天線Am經(jīng)過輸入端子11m，所述訓(xùn)練碼元序列TSS1從訓(xùn)練序列發(fā)生器131饋送且與從發(fā)送機(jī)TX1發(fā)送的訓(xùn)練碼元序列相同，將相關(guān)輸出輸入到能量指數(shù)發(fā)生器37的移位寄存器151。在乘法器161中用權(quán)W1……We乘以移位寄存器151的各個(gè)移位級的輸出，并在加法器171中加在一起。以這種方式，在給定時(shí)間間隔對相關(guān)輸出相關(guān)性的加權(quán)和以確定接收能量指數(shù)。在最大值檢測器(MAX.DETECTOR)181中檢測接收能量指數(shù)的最大值，假定在接收能量指數(shù)為最大值的定時(shí)時(shí)，發(fā)送遵照來自用戶1的信號起作用的同步定時(shí)信號ts1-m，來自用戶1的信號在來自天線Am的接收信號中。
然后，使用同步定時(shí)和接收信號，在圖6所示的啟動定時(shí)/持續(xù)時(shí)間候選發(fā)生器(START.DURA.GEN)211到21M中，對全部輸入信號序列(從發(fā)送機(jī)發(fā)送的接收信號序列)，確定均衡啟動定時(shí)t01到t0N和均衡持續(xù)時(shí)間候選值te1到teN。圖8用通過實(shí)例顯示了再次從用戶1選擇信號的啟動定時(shí)/持續(xù)時(shí)間候選發(fā)生器21m的示例配置，在相關(guān)器141中確定來自天線Am(輸入端子11m)的接收信號rm與來自用于用戶1的訓(xùn)練序列發(fā)生器131的訓(xùn)練碼元序列TSS1之間的相關(guān)性，在比較器221中將相關(guān)輸出和閾值Tha相互比較。比較器221在相關(guān)輸出超過閾值Tha時(shí)發(fā)送“1”，當(dāng)相關(guān)輸出小于閾值Tha時(shí)發(fā)送“0”。將來自比較器221的輸出輸入到移位寄存器231。移位寄存器231由移位控制器241控制，移位控制器241接收同步定時(shí)信號作為輸入，接收方式是使得從同步定時(shí)信號ts1-m的定時(shí)開始位于Ns個(gè)碼元中的時(shí)刻來自比較器221的輸出輸入到移位寄存器231。啟動定時(shí)/均衡持續(xù)時(shí)間候選檢測器251在最早在位于移位寄存器231內(nèi)的(ts1-m±Ns)碼元中產(chǎn)生“1”時(shí)，給包括在從天線Am接收的信號中的來自用戶1的信號發(fā)送均衡啟動定時(shí)信號t01-m，啟動定時(shí)/均衡持續(xù)時(shí)間候選檢測器251發(fā)送表示從t01-m到產(chǎn)生“1”的最遲時(shí)間的長度的信號作為均衡持續(xù)時(shí)間候選信號te-1m。把為用于來自所有發(fā)送機(jī)的發(fā)送信號的每個(gè)天線接收的信號獲得的所有均衡持續(xù)時(shí)間候選信號輸入到均衡持續(xù)時(shí)間信號發(fā)生器(DURATION GEN.)27(圖6)，把N×M個(gè)均衡持續(xù)時(shí)間候選信號中最大的信號作為均衡持續(xù)時(shí)間信號來傳送。
把均衡持續(xù)時(shí)間信號、均衡啟動定時(shí)信號和接收信號輸入到圖6所示的信道估計(jì)器(CHAN.EST.GEN)28，從而估計(jì)每個(gè)發(fā)送機(jī)和每個(gè)天線之間的信道狀態(tài)(傳播路徑響應(yīng)和脈沖響應(yīng))H。圖9顯示了信道估計(jì)器28的示例配置。在信道估計(jì)器28中，對于從訓(xùn)練序列發(fā)生器13供應(yīng)的來自所有發(fā)送機(jī)的訓(xùn)練碼元序列TSS1，……，TSSN，均衡啟動定時(shí)信號t0s到t0N用于在偏移補(bǔ)償器29中補(bǔ)償來自發(fā)送機(jī)的發(fā)送信號之間的接收定時(shí)中的任何偏移。卷積積分器(CONVO OPE.)31執(zhí)行信道狀態(tài)H的卷積積分，信道狀態(tài)H是從自適應(yīng)算法(ADAP.ALGO)33用訓(xùn)練碼元序列供應(yīng)的，其中，已經(jīng)補(bǔ)償了接收定時(shí)中的任何偏移，從而形成接收信號的拷貝Re。減法器32從接收信號中減去接收信號的拷貝以確定誤差信號。自適應(yīng)算法33在重復(fù)處理期間，用誤差信號、均衡持續(xù)時(shí)間信號和先前信道估計(jì)值，以連續(xù)方式應(yīng)用自適應(yīng)算法來更新信道狀態(tài)的估計(jì)值。自適應(yīng)算法可以包括例如RLS算法。再看圖6的描述，把來自啟動定時(shí)/持續(xù)時(shí)間候選發(fā)生器211到21M的均衡啟動定時(shí)信號、來自均衡持續(xù)時(shí)間發(fā)生器27的均衡持續(xù)時(shí)間信號、來自信道估計(jì)器28的估得信道狀態(tài)和接收信號輸入到MIMO自適應(yīng)均衡器35，從而對接收信號進(jìn)行MIMO自適應(yīng)均衡處理，從而傳送來自各個(gè)發(fā)送機(jī)的估得發(fā)送碼元。
MIMO自適應(yīng)均衡器35的功能配置可以構(gòu)成為例如圖3所示。雖然在此之前沒有結(jié)合圖3進(jìn)行描述，如圖3中虛線所示，碼元偏移補(bǔ)償器(OFFSETCOMPE.)64可以按先驗(yàn)信息序列用均衡啟動定時(shí)信號來補(bǔ)償接收的用戶信號之間的任何偏移以便饋送到拷貝發(fā)生器65，均衡持續(xù)時(shí)間信號TE供應(yīng)到拷貝發(fā)生器65和MMSE濾波器67。已經(jīng)在自適應(yīng)均衡器35中通過均衡分離的各個(gè)接收的用戶信號由信號序列解碼器62來解碼，其功能配置如圖2所示。
現(xiàn)在描述在先前引用的日本專利公開中提出的檢測碼元同步和確定均衡持續(xù)時(shí)間的方法。圖10顯示了MIMO接收機(jī)的另一示例配置。該配置中，如果同步定時(shí)、均衡啟動定時(shí)和均衡持續(xù)時(shí)間候選值在來自天線A1到AM的接收信號之間類似，就可以假設(shè)它們在來自這些天線之間是公用的，所有天線接收的信號可以用于確定它們。圖11顯示了對來自用戶1的信號操作的同步定時(shí)發(fā)生器12的配置。首先，信號r1到rM同來自用于用戶1的訓(xùn)練序列發(fā)生器131的訓(xùn)練碼元序列TSS1之間的相關(guān)輸出分別由相關(guān)器141到14M確定，由每個(gè)天線接收的信號r1到rM從輸入端子111到11M饋送，能量指數(shù)發(fā)生器371到37M在給定時(shí)間間隔施加這些相關(guān)輸出的加權(quán)以產(chǎn)生能量指數(shù)。接下來，采樣每個(gè)接收信號時(shí)為天線接收的信號獲得的能量指數(shù)之和由加法器38確定，最大值檢測器18檢測能量指數(shù)的和為最大值的定時(shí)，并在這時(shí)為來自用戶1的信號傳送同步定時(shí)信號ts1。
接下來，使用以這種方式為來自每個(gè)用戶的信號獲得的同步定時(shí)和接收信號，在啟動定時(shí)/持續(xù)時(shí)間候選發(fā)生器(START.DURA.GEN.)21(圖10)中，對所有輸入信號序列，確定均衡啟動定時(shí)和均衡持續(xù)時(shí)間候選值。圖12顯示了用于來自用戶1的信號的啟動定時(shí)/持續(xù)時(shí)間候選發(fā)生器(START.DURA.GEN.)21的配置。分別在相關(guān)器141到14M中形成來自各個(gè)天線的接收信號r1到rM同用于用戶1的訓(xùn)練碼元序列之間的相關(guān)，接收信號r1到rM是從輸入端子111到11M饋送的，訓(xùn)練碼元序列是從訓(xùn)練序列發(fā)生器131饋送的，在加法器39中確定各個(gè)采樣點(diǎn)處來自所有接收天線信號的相關(guān)輸出之和。在比較器22中把相關(guān)輸出之和與閾值Tha進(jìn)行比較，比較器22在相關(guān)輸出大于閾值Tha時(shí)傳送“1”，在相關(guān)輸出小于閾值Tha時(shí)傳送“0”。把來自比較器22的輸出輸入到移位寄存器23。移位寄存器23由移位控制器24來控制，移位控制器24接收同步定時(shí)信號作為輸入，其方式是把來自比較器22的輸出輸入到移位寄存器23中，來自比較器22的輸出出現(xiàn)在同步定時(shí)ts1前后對應(yīng)于Ns碼元的時(shí)間間隔中。啟動定時(shí)信號/均衡持續(xù)時(shí)間候選檢測器25在(ts1±Ns)碼元的時(shí)間間隔內(nèi)產(chǎn)生最早定時(shí)“1”時(shí)傳送用于來自用戶1的信號的均衡啟動定時(shí)信號t01，傳送從t01延伸到最遲定時(shí)“1”的信號，到產(chǎn)生的作為均衡持續(xù)時(shí)間候選信號te1時(shí)的信號。
用于來自所有覆蓋每個(gè)發(fā)送機(jī)的天線的接收信號的均衡持續(xù)時(shí)間候選信號輸入到持續(xù)時(shí)間發(fā)生器27(圖10)，輸入的所有均衡持續(xù)時(shí)間候選信號之間中最大的信號作為均衡持續(xù)時(shí)間信號來傳送。接下來，以類似的方式，從來自天線的每個(gè)接收信號確定均衡啟動定時(shí)信號和均衡持續(xù)時(shí)間信號時(shí)，信道估計(jì)器28用來自持續(xù)時(shí)間發(fā)生器27的均衡持續(xù)時(shí)間信號、來自啟動定時(shí)/持續(xù)時(shí)間候選發(fā)生器27的均衡啟動定時(shí)信號和接收信號，估計(jì)每個(gè)發(fā)送機(jī)和每個(gè)天線之間的信道狀態(tài)。另外，在MIMO自適應(yīng)均衡器35中使用均衡啟動定時(shí)信號、均衡持續(xù)時(shí)間信號和估得信道狀態(tài)來對接收信號施加MIMO自適應(yīng)均衡，這樣估計(jì)來自每個(gè)發(fā)送機(jī)的發(fā)送信號并分別傳送它們。在信號序列解碼器62中解碼傳送的輸出。
上面考慮的提出的檢測同步定時(shí)和確定均衡持續(xù)時(shí)間的方法仍很可能搞錯同步定時(shí)和均衡持續(xù)時(shí)間。如果均衡持續(xù)時(shí)間變成不必要地長，就增加了浪費(fèi)的計(jì)算，如果均衡持續(xù)時(shí)間太短，就導(dǎo)致均衡能力的降低。尤其是，當(dāng)發(fā)送信號序列的數(shù)量N增加時(shí)，認(rèn)為建立同步的精度、確定均衡持續(xù)時(shí)間的精度和信道估計(jì)值的精度會因輸入信號序列之間干擾而大大降低。因此，在MIMO系統(tǒng)中，獲得給定信號響應(yīng)所要求的訓(xùn)練碼元的數(shù)量與使用收到的單個(gè)發(fā)送信號序列相比一定增加?，F(xiàn)在描述本發(fā)明的實(shí)施例。
第一實(shí)施例在發(fā)送側(cè)，N個(gè)發(fā)送機(jī)TX1到TXN同時(shí)在公共頻率上執(zhí)行信號傳輸。另外，每個(gè)發(fā)送機(jī)發(fā)送訓(xùn)練碼元序列，訓(xùn)練碼元序列是每個(gè)發(fā)送機(jī)所固有的，并且為接收側(cè)所已知。圖13顯示了本發(fā)明的第一實(shí)施例。這里，假設(shè)解調(diào)接收信號以將其轉(zhuǎn)換為基帶信號，數(shù)字序列形式的信號輸入到輸入端子111到11M。在同步/信道發(fā)生器81中，為每個(gè)天線Am(m＝1，……M)設(shè)置的重復(fù)處理器41m操作用來產(chǎn)生均衡啟動定時(shí)信號，以產(chǎn)生均衡持續(xù)時(shí)間信號和為多個(gè)天線接收的接收信號執(zhí)行信道估計(jì)。每個(gè)重復(fù)處理器41m包括多個(gè)級聯(lián)的處理級42s(s＝1，……，S)。每個(gè)處理級42s接收接收信號的拷貝作為輸入，接收信號的拷貝由恰在前面的處理級42s-1和誤差信號Es產(chǎn)生，誤差信號Es等于減去了接收信號拷貝的接收信號，處理級42s產(chǎn)生用于來自所有發(fā)送機(jī)的接收信號的均衡啟動定時(shí)信號、均衡持續(xù)時(shí)間信號、信道狀態(tài)和接收拷貝，傳送均衡持續(xù)時(shí)間信號，把產(chǎn)生的接收信號的拷貝和誤差信號ES傳送到恰在其后的處理級42s+1，誤差信號ES等于減去了接收信號拷貝的接收信號。由于希望均衡持續(xù)時(shí)間對于來自所有天線的接收信號都是一致的，所以為每個(gè)處理級42s設(shè)置對重復(fù)處理器411到41M公用的均衡持續(xù)時(shí)間信號發(fā)生器43s，目的是各個(gè)重復(fù)處理器411到41M中的每個(gè)處理級42s把均衡持續(xù)時(shí)間候選信號輸入均衡持續(xù)時(shí)間信號發(fā)生器43s，它再確定這些候選信號中最長的信號作為均衡持續(xù)時(shí)間信號，把均衡持續(xù)時(shí)間信號返回各個(gè)重復(fù)處理器411到41M中的每個(gè)處理級42s。
圖14顯示了對來自天線Am的接收信號進(jìn)行操作的重復(fù)處理器41m中的第s個(gè)處理級42s的示例功能配置。這里，用實(shí)例的方式描述對來自用戶1的信號(來自發(fā)送機(jī)TX1的接收信號)的處理。首先，在加法器441中把誤差信號加上用于在先前處理級42s-1中形成的用戶1的信號的接收信號拷貝(下文中稱為用于用戶1的接收信號拷貝，該名稱與其它情況類似)，通過對第(s-1)個(gè)處理級(或先前處理器)42s-1產(chǎn)生的所有接收用戶信號減去接收信號拷貝形成誤差信號。該加法輸出信號表示干擾抑制(用戶1)接收信號rIC1，它等于減去了除用戶1之外的用戶的接收信號拷貝Re2到ReN的接收信號，在同步定時(shí)發(fā)生器(TIMING GEN.)121中使用該干擾抑制接收信號rIC1來產(chǎn)生同步定時(shí)信號。以這種方式產(chǎn)生的同步定時(shí)信號和來自加法器441的干擾抑制接收信號輸入到啟動定時(shí)/持續(xù)時(shí)間候選發(fā)生器(START/DURA.GEN.)211，以便在同步定時(shí)發(fā)生器121中產(chǎn)生均衡啟動定時(shí)信號t01和均衡持續(xù)時(shí)間候選信號te1?？梢杂门c圖7所示部分和圖8所示部分類似的方式構(gòu)成同步定時(shí)發(fā)生器121和啟動定時(shí)/持續(xù)時(shí)間候選發(fā)生器211，圖7所示部分檢測同步定時(shí)信號ts1-m，圖8所示部分檢測均衡啟動定時(shí)信號t01-m和均衡持續(xù)時(shí)間候選信號te1-m。
以上述方式產(chǎn)生的均衡持續(xù)時(shí)間候選信號與兩種均衡持續(xù)時(shí)間候選信號一起輸入到均衡持續(xù)時(shí)間發(fā)生器(DURATION GEN.)43s，這兩種均衡持續(xù)時(shí)間候選信號分別是響應(yīng)用于其它用戶(2到N)的干擾抑制接收信號rIC2到rICN從啟動定時(shí)/持續(xù)時(shí)間候選發(fā)生器212到21N獲得的均衡持續(xù)時(shí)間候選信號，和類似地響應(yīng)其它天線接收的信號在第s個(gè)處理級42s中獲得的均衡持續(xù)時(shí)間候選信號。均衡持續(xù)時(shí)間發(fā)生器43s傳送作為均衡持續(xù)時(shí)間信號輸入的所有均衡持續(xù)時(shí)間候選信號中最長的信號。把該均衡持續(xù)時(shí)間信號與均衡啟動定時(shí)和接收信號一起輸入信道估計(jì)器28，目的是估計(jì)信道狀態(tài)。信道估計(jì)器28的構(gòu)成可以與圖9所示類似。
把用于用戶1的均衡啟動定時(shí)信號t01、均衡持續(xù)時(shí)間信號te1、估得信道狀態(tài)H和訓(xùn)練碼元序列TSS1輸入拷貝發(fā)生器(REP.GEN.)45，在這里產(chǎn)生用于用戶1(或來自發(fā)送機(jī)TX1)的接收信號拷貝Re1。圖15顯示了拷貝發(fā)生器45的示例配置。把來自信道估計(jì)器28的信道狀態(tài)估計(jì)值和來自訓(xùn)練序列發(fā)生器13的訓(xùn)練碼元序列TSSn(n＝1，……，N)饋送到卷積積分器(CONVO.OPE.)31進(jìn)行卷積積分。均衡啟動定時(shí)信號t0n-m施加到其輸出，用來補(bǔ)償偏移補(bǔ)償器29中用戶接收信號之間的同步定時(shí)的偏移，這樣產(chǎn)生來自用戶n的接收信號的拷貝。在誤差信號發(fā)生器46中，從來自天線Am的接收信號中減去以這種方式在拷貝發(fā)生器451到45N中產(chǎn)生的來自所有用戶1到N(發(fā)送機(jī)TX1到TXN)的接收信號拷貝，這樣產(chǎn)生誤差信號。
然后把信道狀態(tài)估計(jì)值、用戶信號中用于訓(xùn)練碼元的拷貝Re1到ReN以及通過從接收信號中減去拷貝Re1到ReN而產(chǎn)生的誤差信號饋送到下面的處理級42s+1。也在處理級42s+1中重復(fù)所述處理用來更新接收信號中訓(xùn)練碼元的拷貝，這樣提高了檢測均衡啟動定時(shí)和均衡持續(xù)時(shí)間的精度以及估計(jì)信道狀態(tài)估計(jì)值的精度。
在最后處理級42s中為每個(gè)用戶接收信號及接收信號產(chǎn)生的均衡啟動定時(shí)信號、信道狀態(tài)估計(jì)值和均衡持續(xù)時(shí)間信號輸入到MIMO自適應(yīng)均衡器35(圖13)，在這里估計(jì)和傳送用于每個(gè)用戶(發(fā)送機(jī))的發(fā)送碼元。
在第一處理級(初始級)421中，省略了圖14所示的加法器441到44N，把來自輸入端子11m的接收信號饋送到虛線所示重復(fù)處理器41m中的同步定時(shí)發(fā)生器121到12N和啟動定時(shí)/持續(xù)時(shí)間候選發(fā)生器211到21N，同時(shí)第S個(gè)處理級42(最后處理級)只傳送均衡啟動定時(shí)信號、信道狀態(tài)估計(jì)值H和均衡持續(xù)時(shí)間信號。為處理級42設(shè)置至少兩個(gè)級。
第二實(shí)施例第一實(shí)施例中，在信道狀態(tài)的估計(jì)中使用來自輸入端子11m的接收信號，這是以集體方式為所有用戶接收信號進(jìn)行的。在本發(fā)明的第二實(shí)施例中，第二處理級42e和接下來的級中的信道估計(jì)器使用等于接收信號的干擾抑制接收信號rIC，從接收信號中減去除了規(guī)定用戶接收信號之外的接收信號拷貝，目的是估計(jì)用于每個(gè)用戶接收信號的信道狀態(tài)。當(dāng)為每個(gè)用戶接收信號估計(jì)信道狀態(tài)時(shí)，有可能減少必須用等于用戶信號數(shù)量的因子估計(jì)的參數(shù)數(shù)量，這樣，允許增加信道狀態(tài)估計(jì)值的收斂速度，許可用減少了數(shù)量的訓(xùn)練碼元完成信道狀態(tài)的估計(jì)值。
圖16顯示了第二實(shí)施例中第二處理級422和接下來的處理級的功能配置，用類似的參考碼元指示對應(yīng)于圖14所示的部分的多個(gè)部分。第一實(shí)施例的差別只在于信道估計(jì)器設(shè)為用于每個(gè)用戶信號的信道估計(jì)器281到28N，在其它方面該配置與圖14所示類似。
圖17顯示了用于每個(gè)用戶信號的信道估計(jì)器28n的配置。圖9所示信道估計(jì)器的區(qū)別在于輸入的均衡啟動定時(shí)信號和產(chǎn)生的訓(xùn)練碼元序列、信道狀態(tài)估計(jì)值以及接收信號拷貝只是對應(yīng)于規(guī)定用戶n的那些，圖9所示的信道估計(jì)器中對所有用戶信號都估計(jì)信道狀態(tài)。在其它方面，配置和操作也與對所有用戶接收信號估計(jì)信道狀態(tài)時(shí)類似。
第三實(shí)施例本發(fā)明的第三實(shí)施例中，用均衡持續(xù)時(shí)間候選信號估計(jì)信道狀態(tài)，在第二實(shí)施例中，在估計(jì)信道狀態(tài)期間為每個(gè)用戶信號獲得均衡持續(xù)時(shí)間候選信號。圖18顯示了起這一目的的配置。對第二實(shí)施例配置的區(qū)別在于省略了用于每個(gè)處理級42s的均衡持續(xù)時(shí)間發(fā)生器43s，第s個(gè)處理級42s構(gòu)成如圖16中虛線所示，使得來自用于各個(gè)用戶的啟動定時(shí)/持續(xù)時(shí)間候選發(fā)生器211到21N的均衡持續(xù)時(shí)間候選信號分別輸入到信道估計(jì)器281到信道估計(jì)器28N。在其它方面，該配置與第二實(shí)施例類似。只從第S個(gè)處理級(最終處理級)42s向均衡持續(xù)時(shí)間發(fā)生器43饋送每個(gè)均衡持續(xù)時(shí)間候選信號，如圖18所示。
第四實(shí)施例考慮第一實(shí)施例中的公共用戶接收信號，可見，如果同步定時(shí)信號、均衡啟動定時(shí)信號和均衡持續(xù)時(shí)間候選信號可以看作在天線之間基本一致，這些信號就可以作為對天線之間公共用戶接收信號公用，因此，可以用單個(gè)重復(fù)處理器41處理所有天線接收的信號。這種原理表示本發(fā)明的第四實(shí)施例，圖19顯示了其示例配置。第一實(shí)施例的區(qū)別在于在單個(gè)重復(fù)處理器41中而不是在為來自天線的每個(gè)接收信號提供的重復(fù)處理器41中集體處理來自所有天線的接收信號。圖20顯示了第s個(gè)處理級42s的示例配置。僅僅除了在第一實(shí)施例中輸入來自天線Am的接收信號。在第四實(shí)施例中輸入來自天線A1到AM的接收信號或所有來自輸入端子111到11M的接收信號之外，整個(gè)配置與第一實(shí)施例所示的第s個(gè)處理級42s類似。例如在考慮相對于來自用戶1的接收信號的動作時(shí)，以與如圖11和12所示類似的方式構(gòu)成同步定時(shí)/持續(xù)時(shí)間候選發(fā)生器121到12N，在這里使用啟動定時(shí)/持續(xù)時(shí)間候選發(fā)生器211到21N?？截惏l(fā)生器可以構(gòu)成為使得可以為每個(gè)天線重復(fù)圖15所示第一實(shí)施例中的處理，以便覆蓋所有的天線。當(dāng)為每個(gè)用戶設(shè)置信道估計(jì)器28時(shí)也可使用來自所有天線的接收信號的集體處理，其方式與圖16所示第二實(shí)施例類似。
第五實(shí)施例在所述實(shí)施例中，第一處理級421在不刪除拷貝的情況下進(jìn)行同步檢測。然而，在本例中，具有強(qiáng)大接收功率的用戶信號的影響導(dǎo)致同步檢測故障而引起同步定時(shí)的大偏差，同步檢測包括具有低接收功率的用戶信號的同步檢測器82n的幀同步，結(jié)果可以降低檢測其它用戶信號的均衡啟動定時(shí)和均衡持續(xù)時(shí)間的精度。
尤其是，當(dāng)用戶(發(fā)送機(jī))信號之間的接收功率有較大差大，可見，當(dāng)基于具有更高接收功率的用戶(發(fā)送機(jī))信號時(shí)可以進(jìn)行更精確的均衡啟動定時(shí)和均衡持續(xù)時(shí)間的檢測以及信道估計(jì)，這樣，希望在從具有更高接收功率的用戶信號開始依次進(jìn)行均衡啟動定時(shí)和均衡持續(xù)時(shí)間的檢測以及信道估計(jì)時(shí)，可以獲得更精確的均衡啟動定時(shí)和均衡持續(xù)時(shí)間。本發(fā)明的第五實(shí)施例基于這一原理。
除了在每個(gè)處理級42中順序進(jìn)行對每個(gè)用戶的處理而非并行進(jìn)行處理之外，第五實(shí)施例的整體配置與圖18所示基本類似。為了確定順序處理的次序，處理順序檢測器48至少設(shè)在第一處理級421中，如圖18的虛線所示，因而在同步檢測之前，即，進(jìn)行同步定時(shí)信號、均衡啟動定時(shí)信號和均衡持續(xù)時(shí)間信號的發(fā)生以及信道估計(jì)之前，例如用圖7所示的功能配置檢測用戶信號的接收能量指數(shù)中的最大值，以接收能量指數(shù)的最大值降序確定用戶信號順序。如圖21A所述，例如，提供均包括圖7或圖11所示相關(guān)器14的相關(guān)器/指數(shù)檢測器48a1，……，48an、能量指數(shù)發(fā)生器37和檢測所產(chǎn)生的能量指數(shù)最大值的部件來處理用戶1訓(xùn)練碼元序列TSS1，……，用戶N訓(xùn)練碼元序列TSSN和接收信號，以便檢測每個(gè)用戶接收信號的能量指數(shù)的最大值，在順序確定單元48b中以最大值幅度降序確定處理用戶信號的順序。
這里，假設(shè)接收能量指數(shù)的最大值降序?yàn)橛脩?，用戶2，……，用戶N。圖22顯示了處理級42s的配置。在處理級42s中，以接收能量指數(shù)最大值的降序，或者以從來自用戶1的信號開始的順序進(jìn)行同步定時(shí)信號、均衡啟動定時(shí)信號t01和均衡持續(xù)時(shí)間信號de1的發(fā)生或同步檢測以及信道狀態(tài)H1的估計(jì)。首先，減去了第(s-1)處理級42s-1產(chǎn)生的所有用戶的接收信號拷貝的接收信號，即，在加法器441中把在先前處理級42s-1中產(chǎn)生的用戶1的接收信號拷貝Re1與誤差信號Es相加。加得的信號表示干擾抑制用戶1接收信號，它等于減去了除用戶1的接收信號拷貝之外的接收信號拷貝Re2到ReN的接收信號，在同步定時(shí)發(fā)生器121中使用干擾抑制用戶1接收信號rIC1，用來產(chǎn)生同步定時(shí)信號。然后，把同步定時(shí)信號和干擾抑制用戶1接收信號rIC1輸入啟動定時(shí)/程序設(shè)計(jì)候選發(fā)生器211，用來產(chǎn)生均衡啟動定時(shí)信號和均衡持續(xù)時(shí)間候選信號。可以用與圖7和8所示類似的方式分別構(gòu)成同步定時(shí)發(fā)生器121和啟動定時(shí)/程序設(shè)計(jì)候選發(fā)生器211，只要考慮來自用戶1的信號就行了。把均衡啟動定時(shí)信號、均衡持續(xù)時(shí)間候選信號和來自加法器441的干擾抑制用戶1接收信號輸入信道估計(jì)器281以確定信道狀態(tài)估計(jì)值H1，信道狀態(tài)估計(jì)值H1、均衡啟動定時(shí)信號t01和在拷貝發(fā)生器451中使用用戶1的訓(xùn)練碼元序列TSS1以產(chǎn)生用戶1的接收信號拷貝Re1。在減法器491中從來自加法器441的干擾抑制用戶1接收信號中減去在第s個(gè)處理級42s中產(chǎn)生的用戶1的接收信號拷貝，得到誤差信號，作為從接收信號中減去在第s個(gè)處理級42s中產(chǎn)生用戶1的接收信號拷貝以及在第(s-1)個(gè)處理級42s-1中產(chǎn)生的除用戶1之外的接收信號拷貝所得到的結(jié)果。在加法器442中把來自第(s-1)處理級42s-1的具有接收能量指數(shù)最大值的接收信號的接收信號拷貝加到誤差信號上，其幅度排第二，在本實(shí)例中是用戶2接收信號拷貝，這樣，產(chǎn)生饋送到同步定時(shí)發(fā)生器122、啟動定時(shí)/程序設(shè)計(jì)候選發(fā)生器212以及信道估計(jì)器282的干擾抑制用戶2接收信號以重復(fù)類似處理，這樣在拷貝發(fā)生器452中產(chǎn)生用戶2接收信號的拷貝。在減法器492中從干擾抑制用戶2接收信號中減去該拷貝以產(chǎn)生誤差信號，再把它饋送到加法器443。對用戶3和下面的用戶進(jìn)行類似的信號處理。
注意，在第一處理級421中，通過以虛線所示方式直接把接收信號供應(yīng)到同步定時(shí)發(fā)生器121、啟動定時(shí)/持續(xù)時(shí)間候選發(fā)生器211、信道估計(jì)器281和減法器491來處理具有接收能量指數(shù)最大值的用戶1的接收信號，用來估計(jì)用戶1信號的信道狀態(tài)和產(chǎn)生用戶1拷貝，對于具有接收能量指數(shù)第二大值的用戶2的接收信號，在減法器491中從用戶2的接收信號中減去在拷貝發(fā)生器451中產(chǎn)生的用戶1的接收信號拷貝，饋送到同步定時(shí)發(fā)生器122、啟動定時(shí)/持續(xù)時(shí)間候選發(fā)生器212、信道估計(jì)器282和減法器492。以類似的方式進(jìn)行接下來的處理。
在第一處理級421(圖18)內(nèi)的處理順序檢測器48中，來自端子11m的接收信號輸入到開關(guān)48c，如圖21a所示，并傳送到同步定時(shí)發(fā)生器121，……，12N中的一個(gè)，對順序確定單元48b確定的處理順序排第一的用戶進(jìn)行信號處理，順序確定單元48b在本實(shí)例中是進(jìn)行用戶1的信號處理的同步定時(shí)發(fā)生器121。把減法器491，……，49N的輸出輸入到串聯(lián)單元48d，并饋送到同步定時(shí)發(fā)生器121，……，12N，使得以順序確定單元48b確定的處理順序依次處理用戶信號。本實(shí)例中，把減法器491，……，49N-1的輸出分別饋送到同步定時(shí)發(fā)生器122，……，12N。
第二處理級422和以后的處理級可以根據(jù)在第一處理級421確定的處理順序進(jìn)行處理?；蛘?，處理順序檢測器48也可以設(shè)在第二處理級422和下面的處理級中以重新確定處理順序。這種情況下，加法器44n的輸出信號而非接收信號輸入到每個(gè)相關(guān)器/指數(shù)檢測器48an(n＝1，……，N)。以設(shè)在第二處理級422和下面的處理級中的處理順序檢測器48，可以把在處理級42s-1中產(chǎn)生的每個(gè)用戶n信道狀態(tài)估計(jì)值Hn饋送到接收功率計(jì)算器48en，如圖21B所示，可以獲得信道狀態(tài)估計(jì)值(脈沖響應(yīng))的系數(shù)平方和以確定接收功率，順序確定單元48b可以以接收功率幅度的降序確定用戶信號的處理順序?；蛘?，在圖21A中，相關(guān)器/指數(shù)檢測器48a1，……，48aN可以檢測相關(guān)輸出，即，圖7所示相關(guān)器141，……，14N的每個(gè)輸出的最大值而非功率系數(shù)的最大值用來饋送給順序確定單元48b。
以這種方式，也可用串行方式執(zhí)行用戶信號處理來集體處理圖19和20所示的天線接收的信號。這種情況下，為每個(gè)用戶提供圖20所示的信道估計(jì)器28，至少圖19所示的第一處理級421設(shè)有處理順序檢測器48，如虛線所示。
第六實(shí)施例第五實(shí)施例說明了重復(fù)處理器裝置41m的串行配置，以順序方式減去從接收信號順序產(chǎn)生的訓(xùn)練碼元序列的接收信號拷貝，這就在用戶之間接收功率差較大時(shí)實(shí)現(xiàn)了檢測同步定時(shí)、均衡啟動定時(shí)和均衡持續(xù)時(shí)間的精度以及估計(jì)信道狀態(tài)的精度的提高。當(dāng)利用這種方式時(shí)，緊接著處理在第一處理級421或較早的級檢測到的干擾抑制接收信號(或減去的拷貝的接收信號)，而不減去在較后的級產(chǎn)生的其它用戶的接收信號拷貝，出現(xiàn)的問題是在同步定時(shí)、均衡啟動定時(shí)和均衡持續(xù)時(shí)間中可能出現(xiàn)誤差。尤其是，當(dāng)具有第一和第二最大幅度的接收功率之間的差小時(shí)，如果在從第一用戶信號測得的均衡啟動定時(shí)和均衡持續(xù)時(shí)間中出現(xiàn)相對大的誤差，該用戶的接收信號拷貝就會與用戶接收信號自身差別很大，這對其它用戶結(jié)束信號的處理影響很大。
為了解決這一問題，在本發(fā)明的第六實(shí)施例中，通過使用只在第一處理級421中的并行構(gòu)成的同步檢測器和信道估計(jì)器來減輕這種影響，同時(shí)在第二處理級422和下面的處理級中使用串行型的同步檢測器和信道估計(jì)器，如圖23所示。并行構(gòu)成的處理裝置可以構(gòu)成為如圖19所示，同時(shí)可以如圖21所示構(gòu)成串行型處理級。在第六實(shí)施例中也可進(jìn)行如圖19和20所示第四實(shí)施例中所有天線接收的信號的集體處理。
第七實(shí)施例在第五和第六實(shí)施例中，利用串行型重復(fù)處理器裝置41m從接收信號中減去訓(xùn)練碼元序列的接收信號拷貝，意圖在用戶之間接收功率差大時(shí)，可以提高檢測均衡啟動定時(shí)和均衡持續(xù)時(shí)間的精度以及估計(jì)信道狀態(tài)的精度。然而，當(dāng)利用這種方式時(shí)，不能以并行方式進(jìn)行每個(gè)用戶的處理，出現(xiàn)處理延遲可能增加的問題。
為了解決這一問題，本發(fā)明的第七實(shí)施例構(gòu)成為同時(shí)給予并聯(lián)型優(yōu)點(diǎn)和串行型優(yōu)點(diǎn)的復(fù)合結(jié)構(gòu)。第七實(shí)施例的整體配置與圖18所示類似。在產(chǎn)生均衡啟動定時(shí)信號和均衡持續(xù)時(shí)間信號以及執(zhí)行信道估計(jì)之前，處理順序檢測器48配置成通過利用例如圖7所示的能量指數(shù)發(fā)生器37，檢測每個(gè)用戶的接收能量指數(shù)的最大值，把用戶分為幾個(gè)組，每個(gè)組包括以接收能量指數(shù)最大值降序排列的NG1、NG2、NG3、……、NGX用戶(這里G1、G2、G3、……、GX表示自然數(shù))。這些組指定為G1、G2、G3、……、GX。例如如圖24所示進(jìn)行這種分組。具體地說，最大值檢測器48f檢測來自圖21A所示相關(guān)器/指數(shù)檢測器48a1到48aN的用戶n的接收能量指數(shù)的最大值IEmax1到IEmaxN中的最大值IEMax，組選擇器48g確定用X指示組數(shù)，具有等于或大于IEMax×(X-1)/X的最大值IEmaxn的用戶放在一個(gè)組G1中，把具有等于或大于IEMax×(X-2)/X的最大值IEmaxn且排除初始用戶的用戶等放在組G2中。處理級421到42s執(zhí)行每個(gè)組的并行處理，但是，并行處理以組G1到G2、G3、……、GX的序列進(jìn)行。圖25顯示了這種復(fù)合型重復(fù)處理器裝置41m，即，包括并聯(lián)型和串行型重復(fù)處理器裝置的配置。在第s個(gè)處理級42s中，把來自第(s-1)個(gè)處理級42s-1的誤差信號和屬于組G1的用戶接收信號拷貝輸入到并行處理器51G1，在用于組G1的并行處理器51G1中，組G1的每個(gè)用戶接收信號拷貝加到誤差信號上來形成數(shù)量等于NG1的干擾抑制信號，產(chǎn)生用于這些干擾抑制信號或用于屬于組G1的用戶接收信號的均衡啟動定時(shí)信號、同步定時(shí)信號、均衡持續(xù)時(shí)間候選信號和信道狀態(tài)估計(jì)值。以這種方式，以并行方式進(jìn)行屬于組G1的NG1個(gè)用戶信號的處理。從通過把在前一級產(chǎn)生的NG1個(gè)接收信號拷貝和干擾抑制接收信號相加而形成的信號中減去這些NG1個(gè)接收信號拷貝，提供饋送到用于下一組G2的并行處理器51G2的信號(誤差信號)。屬于組G2且從第(s-1)個(gè)處理級42s-1饋送的用戶接收信號拷貝輸入到并行處理器51G2，它以與并行處理器51G1中所執(zhí)行的類似方式處理來自并行處理器51G1的用戶接收信號拷貝和誤差信號，這樣以并行方式執(zhí)行同步定時(shí)信號、均衡啟動定時(shí)信號和均衡持續(xù)時(shí)間候選信號的檢測以及屬于組G2的用戶的接收信號拷貝的發(fā)生。然后，從通過加上NG2干擾抑制接收信號形成的信號中減去所產(chǎn)生的屬于G2的接收信號拷貝用來提供誤差信號，誤差信號再傳送到下一組G3的并行處理器51G3，并行處理器51G2產(chǎn)生NG2干擾抑制接收信號。接下來繼續(xù)類似的處理。
可以與分別在圖14、16以及18中所示第一至第三實(shí)施例類似的方式構(gòu)成每個(gè)并行處理器51G1到51GX。在本實(shí)例中，第一處理級521構(gòu)成如圖14所示，在用于初始組G1的并行處理器51G1中，不輸入從先前級饋送的屬于組G1的誤差信號和接收信號拷貝，而是輸入和處理接收信號。從要饋送到并行處理器51G2的接收信號中減去所產(chǎn)生的屬于組G1的用戶接收信號拷貝，作為要處理的接收信號。在下面的并行處理器51G2到51GX中順序進(jìn)行類似的處理。
把輸入到開關(guān)48c的接收信號送到同步定時(shí)發(fā)生器121，……，12N之一，它是由圖24所示處理順序檢測器48對應(yīng)于組G1的每個(gè)用戶確定的。將輸入到串-并聯(lián)單元48h而來自減法器491，……，49N的輸出中，對應(yīng)于組G1中用戶的輸出送到由處理順序檢測器48確定的對應(yīng)于屬于下一組G2的每個(gè)用戶的同步定時(shí)發(fā)生器121，……，12N之一。把對應(yīng)于組G2中用戶的減法器49的輸出分別饋送到對應(yīng)于下一組G3中用戶的同步定時(shí)發(fā)生器12。以類似的方式，順序進(jìn)行每個(gè)組的處理。在所希望的復(fù)合處理的第二處理級422和下面的處理級中，可以把來自加法器441，……，44N的輸出而非接收信號饋送到相關(guān)器/指數(shù)檢測器48a1，……，48aN?；蛘撸梢杂脠D21B所示的接收功率計(jì)算器48e1，……，48eN來代替相關(guān)器/指數(shù)檢測器。又或者，在圖24所示的相關(guān)器/指數(shù)檢測器48a1，……，48aN中，可以用相關(guān)輸出來代替能量指數(shù)的最大值。具體地說，可以把圖7所示相關(guān)器141，……，14N的輸出的最大值饋送到最大值檢測器48f和組選擇器48g。
在第五到第七實(shí)施例中，來自天線A1到AM的接收信號由重復(fù)處理器裝置411到41M處理，但是在與第四實(shí)施例有關(guān)的上述方式中，當(dāng)用單個(gè)重復(fù)處理器41集體處理來自所有天線的接收信號時(shí)，可構(gòu)成為串行型或串行型和并聯(lián)型的復(fù)合結(jié)構(gòu)。
另外，第一到第S處理級421到42s不需設(shè)成硬件配置。例如，圖14、16、20、22和25所示處理裝置42中的一個(gè)可以設(shè)在圖26所示的同步/信道發(fā)生器81中，可重復(fù)使用。除了圖20所示的配置，可以為每個(gè)重復(fù)處理器41m提供一個(gè)處理級42。重復(fù)控制器91控制輸入開關(guān)92以便把天線接收的信號饋送到處理裝置42中的同步檢測器821到82N(在圖24中只是同步檢測器821，在圖25中只是并行處理器51G1)，用來最初處理接收信號，這樣使其作為第一處理級421來工作。把處理結(jié)果或接收信號拷貝Re1到ReN分別饋送到加法器441到44N。然后，改變輸入開關(guān)92用來把誤差信號Es饋送到加法器441到44N(在圖22中只是加法器441，在圖25中只是并行處理器51G1)，這樣使其作為第二處理級422工作。以類似的方式，重復(fù)使用單個(gè)處理級42，在第S個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)期間，使處理級42作為第S個(gè)處理級42s工作，把作為處理結(jié)果獲得的均衡啟動定時(shí)信號、均衡持續(xù)時(shí)間信號和信道狀態(tài)估計(jì)值傳送到MIMO自適應(yīng)均衡器35。在上述每個(gè)實(shí)施例中，可以把在先前處理級42s-1中獲得的信道估計(jì)值輸入處理級42s中的對應(yīng)的信道估計(jì)器。這就能快速收斂信道狀態(tài)。
在上述實(shí)施例中，當(dāng)測得的定時(shí)穩(wěn)定性差時(shí)，希望不傳送用定時(shí)產(chǎn)生的拷貝。這種情況下，如圖14虛線所示，把來自同步定時(shí)發(fā)生器12n(n-1，……，N)(或來自圖7所示能量指數(shù)發(fā)生器37n的輸出)或者它與用戶n的訓(xùn)練碼元序列的相關(guān)信號(或者來自圖7所示相關(guān)器14n的輸出)同來自可靠性確定單元75n中閾值存儲器76n的閾值Tr進(jìn)行比較，如果它等于或小于閾值Tr，就確定是缺乏穩(wěn)定性，于是來自可靠性確定單元75n的輸出用于斷開開關(guān)77n，這樣就防止傳送來自拷貝發(fā)生器45n的拷貝。當(dāng)確定同步定時(shí)發(fā)生器12n測得的定時(shí)穩(wěn)定性差時(shí)，就相對于來自用戶n的信號進(jìn)行均衡啟動定時(shí)和均衡持續(xù)時(shí)間的檢測以及信道估計(jì)，但不產(chǎn)生拷貝，這樣就防止傳送拷貝。
如圖16中虛線所示確定測得定時(shí)的穩(wěn)定性是否低。具體地說，用接收功率計(jì)算器78n計(jì)算用先前處理器42s-1中信道估計(jì)器28n估得的信道狀態(tài)(脈沖響應(yīng))Hn的系數(shù)的平方和，當(dāng)接收功率等于或小于閾值Tr時(shí)，可以由來自可靠性確定單元75n的輸入斷開開關(guān)77n。在任何情況下，可對閾值Tr使用固定值?；蛘撸撝礣r可以是脈沖響應(yīng)系數(shù)的平方和，脈沖響應(yīng)表示先前信道狀態(tài)估計(jì)值乘以常數(shù)X(0＜X＜1；因?yàn)榉€(wěn)定性相對高，所以取等于或大于0.5的值)，或者可以用常數(shù)X(0＜X＜1；這種情況下，最好選擇等于或小于0.5的值)乘以能量指數(shù)的最大值或用于整個(gè)碼元序列的相關(guān)輸出。也可在其它實(shí)施例中在定時(shí)可靠性差時(shí)避免傳送拷貝，其功能配置如附圖虛線所示，不須具體描述。
第八實(shí)施例在本發(fā)明的第八實(shí)施例中，當(dāng)在編碼后確定的位列中測得誤差時(shí)，把該檢測反饋給同步/信道發(fā)生器中的同步檢測器，用預(yù)定同步定時(shí)中的第一候選值來代替。圖27中顯示了第八實(shí)施例的功能配置。在同步/信道發(fā)生器81(它可以是例如圖13、18和19之一所示的同步檢測器82n(n＝1，2，……，N)的最后處理級42s中的同步定時(shí)發(fā)生器12n)中，可以檢測能量指數(shù)(對應(yīng)于圖7所示能量指數(shù)發(fā)生器37n的輸出)或相關(guān)輸出(對應(yīng)于圖7所示相關(guān)器14n的輸出)為局部最大值時(shí)的定時(shí)作為幅度降序的tsn-m1，tsn-m2，tsn-m3……，存儲第二和隨后的定時(shí)作為定時(shí)候選存儲器83n中的第二候選值，第三候選值，……。首先，最大值tsn-m1用于產(chǎn)生在應(yīng)用于MIMO自適應(yīng)均衡器35中接收信號的自適應(yīng)均衡處理中使用的均衡啟動定時(shí)信號、均衡持續(xù)時(shí)間信號和信道狀態(tài)估計(jì)值，信號序列解碼器46執(zhí)行重復(fù)的解碼操作。在第一運(yùn)轉(zhuǎn)期間，產(chǎn)生用戶1到N的確定的位序，然后用誤差檢測器841，……，84N進(jìn)行誤差檢測。如果誤差檢測期間在例如用戶n的解碼后位序中測得誤差，所得輸出就反饋到同步/信道發(fā)生器81中的用戶n信號的同步檢測器82n，從候選存儲器83n取出下一定時(shí)候選值(這種情況下是tsn-m2)并用來產(chǎn)生均衡啟動定時(shí)信號、均衡持續(xù)時(shí)間信號和信道狀態(tài)估計(jì)值。用這些信號和值，把接收信號的自適應(yīng)均衡應(yīng)用到信號序列n均衡器69n(見圖3)中的用戶n信號，在信號序列解碼器62中的信號序列n解碼器62n(見圖2)中使用均衡后輸出用來執(zhí)行解碼操作，這樣確定用戶n的確定后位序。再對該確定后位序進(jìn)行誤差檢測，如果再次測得誤差，就用下面的定時(shí)候選值tsn-m2來重復(fù)類似的處理?？梢栽谡`差檢測中使用循環(huán)冗余檢驗(yàn)(CRC)法。圖27中，假設(shè)同步/信道發(fā)生器81內(nèi)重復(fù)處理器41的處理級42構(gòu)成如圖13所示，但是也可構(gòu)成為如圖16、20、22或25所示。
第九實(shí)施例現(xiàn)在描述根據(jù)本發(fā)明的方法。圖28顯示了根據(jù)對應(yīng)于第一到第四實(shí)施例的方法的第九實(shí)施例的處理程序。在步驟S1，用對應(yīng)于來自每個(gè)發(fā)送機(jī)的信號的訓(xùn)練碼元序列，對接收信號以并行方式執(zhí)行均衡啟動定時(shí)t0的檢測、均衡持續(xù)時(shí)間候選值te的檢測、信道狀態(tài)H的估計(jì)和接收信號拷貝Ren(n＝1，2，……，N)的發(fā)生。從接收信號中減去接收信號拷貝用來產(chǎn)生誤差信號Es。
在步驟S2，運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)s初始化為2。在步驟S3，保存在第(s-1)運(yùn)轉(zhuǎn)期間產(chǎn)生的接收信號拷貝Re1到ReN和誤差信號Es，在步驟S4，拷貝Re1到ReN都加到保存的誤差信號Es上用來產(chǎn)生干擾抑制接收信號rIC1到rICN，用對應(yīng)于這種干擾抑制接收信號的訓(xùn)練碼元序列進(jìn)行均衡啟動定時(shí)t0的檢測、均衡持續(xù)時(shí)間候選值de的檢測和信道狀態(tài)H的估計(jì)。
在步驟S5，進(jìn)行檢查，看s是否等于S，如果不等于，在步驟S6用在步驟S4產(chǎn)生t0、te和H以及各個(gè)訓(xùn)練碼元序列產(chǎn)生接收信號拷貝Re1到ReN，用它們產(chǎn)生誤差信號Es。接下來，在步驟S7，在返回步驟S3之前把s增加1。如果在步驟S5發(fā)現(xiàn)s等于S，在步驟S8把占優(yōu)勢的t0、te和H傳送到MIMO自適應(yīng)均衡器35。在步驟S9，t0、te和H用于應(yīng)用接收信號的自適應(yīng)均衡，在步驟S10，對已經(jīng)進(jìn)行了均衡處理的每個(gè)信號序列(發(fā)送機(jī)信號)進(jìn)行解碼處理。
當(dāng)執(zhí)行第八實(shí)施例中的誤差檢測時(shí)，將在步驟S4測得的多個(gè)定時(shí)候選值tsn-m2，tsn-m3等存儲，并且在檢測到誤差的情況下，在步驟S11將其使用于每個(gè)解碼后信號序列的誤差檢測中，如虛線所示。如果測得誤差，操作就返回步驟S4，存儲的定時(shí)候選值tsn-m2用于檢測均衡啟動定時(shí)t0和均衡持續(xù)時(shí)間te。當(dāng)希望不使用對應(yīng)于可靠性差的測得定時(shí)的拷貝時(shí)，在步驟S1-1進(jìn)行每個(gè)發(fā)送機(jī)信號的t0和te的檢測用來估計(jì)H或確定測得定時(shí)的可靠性，如圖28中虛線所示。在所述實(shí)施例中，如果接收信號(或干擾抑制信號)的能量指數(shù)低于給定值就確定可靠性低，所示接收信號對應(yīng)于發(fā)送機(jī)信號或訓(xùn)練碼元序列的相關(guān)輸出或在先前運(yùn)轉(zhuǎn)期間估計(jì)的信道狀態(tài)的系數(shù)的平方和。在步驟S1-2，產(chǎn)生除了確定其測得定時(shí)的可靠性低的拷貝之外的拷貝Re1到ReN，從接收信號中減去這些拷貝以便在進(jìn)入步驟S2之前提供誤差信號Es。在步驟S6-1代替步驟S6來確定測得的定時(shí)的可靠性，只在步驟S6-2產(chǎn)生可靠性不太可能低的拷貝，并從接收信號中減去這些拷貝以便在進(jìn)入步驟S7之前提供Es。
在步驟S1和S4，當(dāng)發(fā)生根據(jù)第一和第四實(shí)施例的操作時(shí)，集中進(jìn)行信道狀態(tài)H的估計(jì)，當(dāng)發(fā)生根據(jù)第二和第三實(shí)施例的操作時(shí)，對每個(gè)發(fā)送機(jī)訓(xùn)練碼元序列進(jìn)行估計(jì)。自適應(yīng)均衡期間定時(shí)偏移的補(bǔ)償是指最早的均衡啟動定時(shí)，選擇在自適應(yīng)均衡中使用的均衡持續(xù)時(shí)間TE作為最長的均衡持續(xù)時(shí)間候選值te，如上所述。
第十實(shí)施例參考圖29，描述對應(yīng)于第五實(shí)施例的方法的第十實(shí)施例。在步驟S1，起處理后信號參數(shù)作用的誤差信號Es初始化為接收信號Rm，在步驟S2，運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)初始化為1。在步驟S3，為來自N個(gè)發(fā)送機(jī)的發(fā)送信號確定每個(gè)碼元的接收功率，把序數(shù)以其幅度降序應(yīng)用于發(fā)送機(jī)訓(xùn)練碼元序列。這里假設(shè)序數(shù)順序是n＝1，2，……，N。在步驟S4，進(jìn)行檢查，看s是否等于1，如果等于1，就在步驟S5把表示接收功率幅度順序的參數(shù)n初始化為1。在步驟S6，進(jìn)行檢查，看s是否等于1，如果等于1，就檢測t0和te并用訓(xùn)練碼元序列TSSn為誤差信號Es估計(jì)H，借助訓(xùn)練碼元序列TSSn來產(chǎn)生拷貝Ren。從Es中減去Ren用來更新Es同時(shí)存儲Ren。在步驟S8，進(jìn)行檢查，看n是否等于N，如果不等于N，就在返回步驟S6之前在步驟S9把n增加1。如果在步驟S8發(fā)現(xiàn)n等于N，在步驟S10進(jìn)行檢查，看s是否等于S，如果不等于S，就在進(jìn)入步驟S12之前在步驟S11把s增加1。如果在步驟S8時(shí)n＝N，誤差信號Es就是通過從接收信號中減去所有拷貝Re1到ReN而獲得的誤差信號。如果在步驟S4時(shí)s不等于1，操作就進(jìn)入步驟S12。在步驟S12，在進(jìn)入步驟S5之前保存第(s-1)個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)期間產(chǎn)生的接收信號拷貝Re1到ReN和誤差信號Es。如果在步驟S6時(shí)s不等于1，在步驟S13，把Ren加到在步驟S12保存的Es上用來產(chǎn)生干擾抑制接收信號rICn，用訓(xùn)練碼元序列TSSn檢測其t0和te用來估計(jì)H，把它們和訓(xùn)練碼元序列TSSn一起使用以便產(chǎn)生和存儲接收信號拷貝Ren，然后從干擾抑制接收信號中減去接收信號拷貝Ren以便產(chǎn)生誤差信號Es，在進(jìn)入步驟S8之前更新Es。
如果在步驟S10時(shí)s等于S，就把占優(yōu)勢的t0，te和H傳送到MIMO自適應(yīng)均衡器35。注意，在s＝第S個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)期間，在步驟S13不產(chǎn)生接收信號拷貝Ren，如果n＝N就不產(chǎn)生Es。在步驟S15，MIMO自適應(yīng)均衡器35對接收信號應(yīng)用自適應(yīng)均衡，在步驟S16用信號序列解碼器62解碼分離的碼元序列。
當(dāng)根據(jù)第八實(shí)施例進(jìn)行操作時(shí)，在步驟S13存儲定時(shí)候選值tsn-m2，tsn-m3等，當(dāng)在步驟S17在誤差檢測期間測得誤差時(shí)，在進(jìn)入步驟S13之前為發(fā)送機(jī)信號設(shè)立序數(shù)。如果所處理的發(fā)送機(jī)信號順序在每個(gè)處理運(yùn)轉(zhuǎn)期間改變，操作在步驟S11之后返回步驟S3，如圖29中虛線所示。對誤差信號Es和先前運(yùn)轉(zhuǎn)期間獲得的拷貝Re1到ReN執(zhí)行接收功率的確定，在s＝2期間的步驟S3和接下來的運(yùn)轉(zhuǎn)中進(jìn)行所述接收功率的確定。
第十一實(shí)施例參考圖30，描述對應(yīng)于第六實(shí)施例的方法的第十一實(shí)施例。在步驟S1，從接收信號檢測t0和te，估計(jì)H并產(chǎn)生Re1到ReN和Es。
在步驟S2，為所有N個(gè)發(fā)送機(jī)信號確定每個(gè)碼元的接收功率，以幅度降序?qū)Πl(fā)送機(jī)訓(xùn)練碼元序列施加序數(shù)。這里，假設(shè)順序是n＝1，2，……，N的序列。在步驟S3，s初始化為2，在步驟S4，保存在第(s-1)運(yùn)轉(zhuǎn)期間獲得的接收信號拷貝Re1到Ren和誤差信號Es，在步驟S5，s初始化為1，在步驟S6，把Ren加到保存的Es以便產(chǎn)生干擾抑制接收信號，檢測其t0和te并估計(jì)H，用它們產(chǎn)生和存儲接收信號拷貝Ren，從干擾抑制接收信號rICn中減去該Ren用來產(chǎn)生誤差信號Es，這樣更新Es。
在步驟S7進(jìn)行檢查，看n是否等于N，如果不等于N，在返回步驟S6之前在步驟S8把n增加1。如果在步驟S7時(shí)n＝N，在步驟S9進(jìn)行檢查，看s是否等于S，如果不等于S，就在返回步驟S4之前在步驟S10把s增加1。如果在步驟S9時(shí)s等于S，就在步驟S11把占優(yōu)勢的t0、te和H傳送到MIMO自適應(yīng)均衡器35。注意，在s＝第S運(yùn)轉(zhuǎn)期間，在步驟S6不產(chǎn)生接收信號拷貝Ren，如果n＝N就不產(chǎn)生Es。在步驟S12，對接收信號施加MIMO自適應(yīng)均衡，在步驟S13，把已經(jīng)均衡處理過的碼元序列解碼為信號序列。雖然未示出，但是，在這種情況下，也可以應(yīng)用誤差檢測，如果有誤差，定時(shí)候選值就用于確定te和H。
第十二實(shí)施例參考圖31，描述對應(yīng)于第七實(shí)施例的方法的第十二實(shí)施例。在步驟S1，誤差信號參數(shù)Es由接收信號Rm初始化，在步驟S2，處理運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)s初始化為1，在步驟S3，為來自N個(gè)發(fā)送機(jī)的每個(gè)訓(xùn)練碼元序列確定每個(gè)碼元的接收功率，把所發(fā)送的訓(xùn)練信號序列分為組G1到GX，每個(gè)組包括以幅度降序的多個(gè)信號序列。在步驟S4，進(jìn)行檢查，看s是否等于1，如果等于1，就在步驟S5把組參數(shù)x初始化為1，在步驟S6進(jìn)行檢查，看s是否等于1。如果等于1，用屬于組Gx的訓(xùn)練碼元序列對誤差信號(接收信號)(Es)進(jìn)行并行處理用來在步驟S7檢測t0和te以及估計(jì)H。另外，它們也可用于產(chǎn)生和存儲每個(gè)接收信號拷貝Ren，從誤差信號Es中減去所產(chǎn)生的每個(gè)拷貝Ren，這樣更新Es。
在步驟S8，進(jìn)行檢查，看x是否等于X，如果不等于X，在返回步驟S6之前在步驟S9把x增加1。如果在步驟S8時(shí)x等于X，就在步驟S10進(jìn)行檢查，看s是否等于S，如果不等于S，就在進(jìn)入步驟S12之前在步驟S11把s增加1。如果在步驟S4時(shí)s不等于1，操作就進(jìn)入S12。在步驟S12，在進(jìn)入步驟S5之前保存在(s-1)個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)期間產(chǎn)生的Re1到ReN和Es。如果在步驟S6 s不等于1，就把對應(yīng)于屬于組Gx的訓(xùn)練碼元序列的每個(gè)Ren加到誤差信號Es上，用來產(chǎn)生多個(gè)干擾抑制接收信號，用屬于組Gx的訓(xùn)練碼元序列對多個(gè)干擾抑制接收信號進(jìn)行并行處理以便檢測t0和te以及估計(jì)H，t0和te以及H用于產(chǎn)生各個(gè)接收信號拷貝Ren，這樣更新和存儲它們，從多個(gè)干擾抑制接收信號中對應(yīng)的干擾抑制接收信號中減去這樣產(chǎn)生的拷貝Ren以便產(chǎn)生Es，這樣在進(jìn)入步驟S8之前在步驟S13更新Es。如果在步驟S10時(shí)s等于S，就在步驟S14把占優(yōu)勢的t0、te和H饋送到MIMO自適應(yīng)均衡器35。注意，在第S個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)期間，在步驟S13不產(chǎn)生Ren，如果x＝X就不產(chǎn)生Es。在步驟S15對接收信號進(jìn)行自適應(yīng)均衡，在步驟S16解碼已經(jīng)進(jìn)行均衡處理的的碼元序列。雖然未示出，但是可以按要求進(jìn)行誤差檢測，如果有誤差，就用定時(shí)候選值再次確定t0和te以及H。
雖然在圖29到31中未具體示出，但是在所示的過程中，可以對測得的時(shí)間的可靠性進(jìn)行確定，使得只傳送不對應(yīng)于低可靠性定時(shí)的拷貝。在上文中，雖然執(zhí)行均衡持續(xù)時(shí)間的檢測，但是也有可能固定均衡持續(xù)時(shí)間的長度且不檢測均衡持續(xù)時(shí)間。
在前面的描述中，說明了在同步定時(shí)發(fā)生器12n和啟動定時(shí)/持續(xù)時(shí)間候選發(fā)生器21n中各自產(chǎn)生訓(xùn)練碼元序列TSSn之間的相關(guān)性；然而，也有可能如此安排，使得存儲同步定時(shí)發(fā)生器12n中產(chǎn)生的相關(guān)性，以便由啟動定時(shí)/持續(xù)時(shí)間候選發(fā)生器21n使用。
如圖22和25所示，在由復(fù)合處理級42進(jìn)行同步檢測和信道估計(jì)的情況下，如果使用串行處理級，則在第一處理級421對每個(gè)用戶的信道估計(jì)的精確度有可能發(fā)生降級。這是因?yàn)樵谒阉饔脩?(接收信號功率的電平最高)的接收信號的期間，如果通過使用圖17所示的單獨(dú)的信道估計(jì)裝置對每個(gè)用戶進(jìn)行信道估計(jì)，則要使用的接收信號中包含有從用戶2-N接收到的信號的分量。考慮到由于在用于在第二處理級422和隨后的級中作信道估計(jì)的接收信號中刪除了來自其它用戶的接收信號，使用串行處理級將不導(dǎo)致信道估計(jì)的嚴(yán)重降級。因此，作為解決上述問題的方法，有可能如此安排，使得在第一處理級421中，將由同步檢測器821-82N對所有用戶檢測到的同步啟動定時(shí)、訓(xùn)練碼元序列TSS1-TSSN接收信號(未經(jīng)刪除處理)都輸入到信道估計(jì)部分28(與圖9中所示類似)，如圖22中的虛線所示，估計(jì)所有信道狀態(tài)H，并將其提供給拷貝發(fā)生器451-45n。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，可以提高估計(jì)信道狀態(tài)的精度，檢測均衡啟動定時(shí)的精度和確定MIMO接收機(jī)中均衡持續(xù)時(shí)間的精度。尤其是，考慮到信道狀態(tài)的估計(jì)值，必須在分組通信中對各幀重復(fù)信道狀態(tài)的估計(jì)、均衡啟動定時(shí)的檢測和均衡持續(xù)時(shí)間的確定，當(dāng)在這種應(yīng)用中使用本發(fā)明時(shí)，有可能減小用于信道估計(jì)和用于同步的訓(xùn)練碼元序列長度，能相應(yīng)地提高所發(fā)送的信息的質(zhì)量。
權(quán)利要求
1.一種多輸入多輸出接收機(jī)，包括多輸入多輸出自適應(yīng)均衡器，利用要分為對應(yīng)于N個(gè)發(fā)送機(jī)的多個(gè)碼元序列的均衡啟動定時(shí)信號、均衡持續(xù)時(shí)間信號和信道狀態(tài)估計(jì)值，對在公共頻帶上傳輸?shù)腘個(gè)信號序列的用M個(gè)天線接收的信號進(jìn)行自適應(yīng)均衡，其中，N是等于或大于2的整數(shù)，M是等于或大于2的整數(shù)；信號序列解碼器，用于對來自多輸入多輸出自適應(yīng)均衡器的N個(gè)輸出碼元序列進(jìn)行解碼；訓(xùn)練序列發(fā)生器，用于產(chǎn)生具有與所傳輸?shù)男盘栃蛄兄杏?xùn)練碼元序列相同的碼元序列的訓(xùn)練碼元序列；第一同步檢測器，用于接收訓(xùn)練碼元序列和接收信號作為輸入，以便產(chǎn)生均衡啟動定時(shí)信號和均衡持續(xù)時(shí)間信號；信道估計(jì)器，用于接收訓(xùn)練碼元序列、均衡啟動定時(shí)信號、均衡持續(xù)時(shí)間信號和接收信號作為輸入，以便估計(jì)信道狀態(tài)；拷貝發(fā)生器，用于接收訓(xùn)練碼元序列、均衡啟動定時(shí)信號、均衡持續(xù)時(shí)間信號和估計(jì)信道狀態(tài)作為輸入，以便產(chǎn)生有關(guān)接收信號的訓(xùn)練碼元的拷貝；誤差信號發(fā)生器，用于接收接收信號和所接收到的拷貝作為輸入，以便從接收信號中減去訓(xùn)練碼元序列中的接收信號拷貝以產(chǎn)生誤差信號；加法器，用于接收至少一個(gè)預(yù)期發(fā)送信號序列中關(guān)于訓(xùn)練碼元序列的誤差信號和接收信號拷貝作為輸入，以便將其相加來產(chǎn)生干擾抑制接收信號，干擾抑制接收信號起抑制除預(yù)期發(fā)送信號序列外其它接收信號的作用；和第二同步檢測器，用于接收干擾抑制接收信號和訓(xùn)練碼元序列作為輸入，以便產(chǎn)生均衡啟動定時(shí)信號和均衡持續(xù)時(shí)間信號。
2.如權(quán)利要求1所述的多輸入多輸出接收機(jī)，其中，分別為每個(gè)發(fā)送信號序列分離地提供第一同步檢測器、拷貝發(fā)生器、加法器和第二同步檢測器，而輸入到加法器中的預(yù)期發(fā)送信號序列中訓(xùn)練碼元序列的接收信號拷貝是一。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多輸入多輸出接收機(jī)，還包括可靠性確定單元，確定由同步檢測器檢測的測得定時(shí)的可靠性，并防止傳送對應(yīng)于可靠性確定單元已經(jīng)確定可靠性低的測得定時(shí)的拷貝的裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多輸入多輸出接收機(jī)，還包括處理順序檢測器，用于確定所有N個(gè)發(fā)送信號序列中每一個(gè)的每碼元接收功率，并用于確定其幅度順序；發(fā)送信號序列處理器，以確定的順序串聯(lián)，均包括第一同步檢測器、信道估計(jì)器、拷貝發(fā)生器和減法器，減法器從在饋送到下面的第二同步檢測器之前輸入到第一同步檢測器的接收信號中減去來自拷貝發(fā)生器的拷貝；輸出信號，來自串聯(lián)的最后發(fā)送信號序列處理器的減法器，作為來自誤差信號發(fā)生器的誤差信號而獲得；和作為一輸入到加法器的具有最大每碼元接收功率的訓(xùn)練碼元序列的接收信號拷貝。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多輸入多輸出接收機(jī)，還包括處理順序檢測器，確定所有N個(gè)發(fā)送信號序列中每一個(gè)的每碼元接收功率，并把N個(gè)發(fā)送信號序列分為多個(gè)組，每個(gè)組包括按接收功率幅度降序排列的多個(gè)發(fā)送信號序列；為多個(gè)發(fā)送信號序列形成的并行處理器，這些發(fā)送信號序列屬于多個(gè)組中的一個(gè)，每個(gè)組包括第一同步檢測器、信道估計(jì)器和拷貝發(fā)生器，用于以并行方式執(zhí)行處理，并行處理器通過減法器以組的降序相互串聯(lián)，減法器從要饋送到下一并行處理器的第一同步檢測器的輸入信號中減去來自拷貝發(fā)生器的拷貝。
6.一種多輸入多輸出接收方法，包括以下步驟用均衡啟動定時(shí)、均衡持續(xù)時(shí)間和信道狀態(tài)，分離并均衡用M個(gè)天線從在公共頻帶上發(fā)送的N個(gè)信號序列接收的信號，其中M是等于或大于2的整數(shù)，N是等于或大于2的整數(shù)；對所有N個(gè)碼元序列解碼；第一同步檢測，用接收信號和分別為每個(gè)發(fā)送信號序列確定的訓(xùn)練碼元序列檢測來均衡啟動定時(shí)和均衡持續(xù)時(shí)間；用接收信號、分別為每個(gè)發(fā)送信號序列提供的訓(xùn)練碼元序列、均衡啟動定時(shí)和均衡持續(xù)時(shí)間來估計(jì)信道狀態(tài)；用分別為每個(gè)發(fā)送信號序列提供的訓(xùn)練碼元序列、均衡啟動定時(shí)和估計(jì)信道狀態(tài)為訓(xùn)練碼元產(chǎn)生接收信號的拷貝；通過從接收信號中減去訓(xùn)練碼元接收信號拷貝而產(chǎn)生誤差信號；把至少一個(gè)預(yù)期發(fā)送信號序列的接收信號拷貝加到誤差信號上，以便產(chǎn)生干擾抑制接收信號，其起抑制除預(yù)期發(fā)送信號序列外其它接收信號的作用；和第二同步檢測，用干擾抑制接收信號和對應(yīng)的訓(xùn)練碼元序列來檢測均衡啟動定時(shí)和均衡持續(xù)時(shí)間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多輸入多輸出接收方法，其中，以并行方式對發(fā)送信號序列執(zhí)行第一同步檢測和產(chǎn)生拷貝的步驟；在產(chǎn)生誤差信號的步驟中從接收信號中減去所產(chǎn)生的N個(gè)訓(xùn)練碼元接收信號，以便產(chǎn)生誤差信號，并以并行方式執(zhí)行把每個(gè)預(yù)期發(fā)送信號序列的拷貝加到誤差信號上的產(chǎn)生干擾抑制接收信號的步驟；和以并行方式執(zhí)行對所產(chǎn)生的N個(gè)干擾抑制接收信號進(jìn)行操作的第二同步檢測。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多輸入多輸出接收方法，還包括以下步驟確定測得均衡啟動定時(shí)的可靠性；和中斷對應(yīng)于已確定可靠性低的均衡啟動定時(shí)的發(fā)送信號序列的拷貝的使用啟動定時(shí)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多輸入多輸出接收方法，還包括以下步驟確定所有N個(gè)發(fā)送信號序列中每一個(gè)的每碼元接收功率，并確定接收功率幅度的降序；對每個(gè)發(fā)送信號序列執(zhí)行同步檢測、信道估計(jì)、以確定的降序產(chǎn)生拷貝和誤差信號，其中，把通過對每個(gè)發(fā)送信號序列處理所產(chǎn)生的誤差信號與在發(fā)送信號序列處理中所使用的接收信號相加，以便提供要在發(fā)送信號序列的下一個(gè)處理中使用的接收信號，其中，對每個(gè)發(fā)送信號序列的在最后處理期間產(chǎn)生的誤差信號執(zhí)行干擾抑制接收信號的發(fā)生和第二同步檢測。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多輸入多輸出接收方法，還包括以下步驟確定所有N個(gè)發(fā)送信號序列中每一個(gè)的每碼元接收功率，并把N個(gè)發(fā)送信號序列分為多個(gè)組，每個(gè)組包括按接收功率幅度降序排列的多個(gè)發(fā)送信號序列；以并行方式為每個(gè)組執(zhí)行第一同步檢測、信道估計(jì)和屬于同一組的發(fā)送信號序列拷貝的發(fā)生，并以接收功率的降序?qū)Χ鄠€(gè)組執(zhí)行這種處理，其中，從用于組處理的接收信號中減去通過對組的處理所產(chǎn)生的拷貝以便產(chǎn)生用作下一組處理中的接收信號的誤差信號，并對從最后一組的處理獲得的誤差信號進(jìn)行干擾抑制信號的發(fā)生和第二同步檢測。
全文摘要
在包括增加了用戶數(shù)的應(yīng)用中改善了均衡啟動定時(shí)、均衡持續(xù)時(shí)間和信道估計(jì)的精度。對每個(gè)用戶信號執(zhí)行均衡啟動定時(shí)t0、均衡持續(xù)時(shí)間te和信道H估計(jì)，用其產(chǎn)生各個(gè)用戶的接收信號拷貝Re
文檔編號H04B7/005GK1455519SQ0314291
公開日2003年11月12日 申請日期2003年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月13日
發(fā)明者藤井啟正, 阿部哲士, 冨里繁, 須田博人 申請人:株式會社Ntt都科摩