專利名稱：一種rake接收方法及應(yīng)用該方法的rake接收機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到無線通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接收技術(shù)，特別涉及到一種移動終端采用的RAKE接收方法，及應(yīng)用該方法的RAKE接收機(jī)。
背景技術(shù)：
RAKE接收是碼分多址系統(tǒng)普遍采用的一種分集接收方法，所述的RAKE接收充分利用了無線通信的多徑效應(yīng)，對每一路的多徑信號分別進(jìn)行解調(diào)，然后再疊加輸出，因此可以通過多徑分集獲得最佳的接收性能。應(yīng)用RAKE接收方法接收數(shù)據(jù)的接收機(jī)稱為RAKE接收機(jī)。
在現(xiàn)有的移動通信系統(tǒng)中，基站以及移動終端均可以使用所述的RAKE接收方法接收無線信號，以達(dá)到增強(qiáng)接收效果的目的。已知移動終端采用的RAKE接收方法主要包括以下步驟A、在區(qū)分出來自不同小區(qū)的接收信號后，分別對每個小區(qū)的信號進(jìn)行多徑搜索，得到每個小區(qū)各個多徑信號的多徑時延。
由于諸如碼分多址系統(tǒng)、寬度碼分多址系統(tǒng)以及時分雙工同步碼分多址系統(tǒng)等無線通信系統(tǒng)支持軟切換功能，因此，這些無線通信系統(tǒng)的移動終端除了要接收本小區(qū)的多徑信號之外，還要接收其他小區(qū)的多徑信號。
B、對每個小區(qū)，根據(jù)搜索得到的各個多徑信號的多徑時延，使用多個RAKE接收支路分別對各個多徑信號進(jìn)行解調(diào)。
所述解調(diào)包括每個RAKE接收支路對本支路的多徑信號順序進(jìn)行解擴(kuò)、信道估計(jì)和信道糾偏處理。
其中，所述的信道估計(jì)就是根據(jù)本支路的多徑信號估算出本RAKE接收支路的信道衰落因子Aejω，包括幅度因子A和相位因子ejω。
所述信道糾偏的方法為首先，對信道估計(jì)得到的信道衰落因子Aejω取共軛，然后再將取共軛后的信道衰落因子Ae-jω與解擴(kuò)后的數(shù)據(jù)序列進(jìn)行乘積運(yùn)算。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，上面所述的信道糾偏，一方面能夠糾正由于信道衰落所導(dǎo)致的接收數(shù)據(jù)序列相位旋轉(zhuǎn)，另一方面還相當(dāng)于根據(jù)每個RAKE接收支路信道衰落因子的幅度A對每個RAKE接收支路輸出的數(shù)據(jù)序列進(jìn)行幅度加權(quán)。也就是說，經(jīng)過上述信道糾偏處理后，各個RAKE接收支路輸出數(shù)據(jù)序列的相位基本一致，并且信號幅度大的多徑信號加權(quán)的權(quán)重大，信號幅度小的多徑信號加權(quán)的權(quán)重小，以便在各個多徑信號合并時實(shí)現(xiàn)最佳的合并效果。
C、將每個RAKE接收支路輸出的數(shù)據(jù)序列進(jìn)行合并，得到移動終端的接收數(shù)據(jù)序列。
本步驟所述合并為將每個RAKE接收支路輸出的數(shù)據(jù)序列按照無線幀和時隙位置在時間上對齊，然后按對應(yīng)位相加，得到移動終端的接收數(shù)據(jù)序列。
由于，在上述步驟B所述的信道糾偏過程中，已經(jīng)根據(jù)每個RAKE接收支路信道衰落因子的幅度對每個RAKE接收支路輸出的數(shù)據(jù)序列進(jìn)行了幅度加權(quán)，因此，在本步驟中，直接將各個RAKE接收支路輸出的數(shù)據(jù)序列相加，實(shí)質(zhì)上就實(shí)現(xiàn)了所謂的最大比合并。理論上可以證明，將各路多徑信號進(jìn)行最大比合并可以獲得最佳的接收性能。
從上述RAKE接收過程可以看出，為了實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的RAKE接收，每個RAKE接收支路信道估計(jì)的準(zhǔn)確性是至關(guān)重要的。一般情況下，RAKE接收可以利用下行導(dǎo)頻信號進(jìn)行信道估計(jì)，其原因是下行導(dǎo)頻信號的功率相對比較強(qiáng)，并且下行導(dǎo)頻信號的符號序列對移動終端來講是已知的，可以做較長時間的相干處理，因而可以提高信道估計(jì)的準(zhǔn)確性。下行導(dǎo)頻信號分為公共導(dǎo)頻信號和專用導(dǎo)頻信號兩種，其中，專用導(dǎo)頻信號的功率相對較弱，且是非連續(xù)發(fā)射的，而公共導(dǎo)頻信號的功率相對較強(qiáng)，例如，通常占小區(qū)最大發(fā)射功率的10％，而且是連續(xù)發(fā)射的，因此，相比較而言，使用公共導(dǎo)頻信號可以進(jìn)行更長時間的相干接收，實(shí)現(xiàn)更精確的信道估計(jì)，因此，傳統(tǒng)的RAKE接收方法一般都采用公共導(dǎo)頻信號進(jìn)行多徑信號的信道估計(jì)。
圖1(a)顯示了使用上述RAKE接收方法的RAKE接收機(jī)。如圖1(a)所示，現(xiàn)有移動終端的RAKE接收機(jī)主要包括一個以上小區(qū)RAKE接收模塊，例如N個小區(qū)RAKE接收模塊，N為大于1的自然數(shù)，以及信號合并器。其中，所述小區(qū)RAKE接收模塊用于從接收的數(shù)字采樣信號中區(qū)分出本小區(qū)的多徑信號，并對本小區(qū)的多徑信號進(jìn)行RAKE接收，得到本小區(qū)各個RAKE接收支路輸出的數(shù)據(jù)序列，并輸出到所述信號合并器中；所述信號合并器用于將來自所有小區(qū)RAKE接收模塊的各個RAKE接收支路輸出的數(shù)據(jù)序列合并，得到該移動終端的接收序列。
圖1(b)顯示了上述RAKE接收機(jī)中小區(qū)RAKE接收模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。如圖1(b)所示，所述小區(qū)RAKE接收模塊進(jìn)一步包括多徑搜索器及一個以上的RAKE接收支路，例如M個RAKE接收支路，M為大于1的自然數(shù)。其中，所述多徑搜索器用于從數(shù)字采樣信號中搜索本小區(qū)內(nèi)各個多徑信號的多徑時延，并將搜索到的多徑時延分別輸出到所述一個以上的RAKE接收支路中；所述RAKE接收支路根據(jù)接收到的多徑時延，以及輸入的數(shù)字采樣信號，分別對各個RAKE接收支路的信號進(jìn)行解調(diào)，得到各個RAKE接收支路輸出的數(shù)據(jù)序列，并輸出到所述信號合并器進(jìn)行信號合并。
圖1(c)顯示了上述RAKE接收支路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。如圖1(c)所示，所述RAKE接收支路包括專用信道解擴(kuò)單元、公共導(dǎo)頻解擴(kuò)單元、信道估計(jì)單元以及信道糾偏單元。其中，所述專用信道解擴(kuò)單元采用專用信道的信道碼和本小區(qū)擾碼，對輸入的數(shù)字采樣信號進(jìn)行解擴(kuò)，獲得本RAKE接收支路信號在專用信道上承載的專用數(shù)據(jù)序列，然后將解擴(kuò)后的數(shù)據(jù)序列輸出到所述信道糾偏單元中；所述公共導(dǎo)頻解擴(kuò)單元采用公共導(dǎo)頻信道的信道碼和本小區(qū)擾碼，對輸入的數(shù)字采樣信號進(jìn)行解擴(kuò)，然后將解擴(kuò)后的公共導(dǎo)頻信號輸出的到所述信道估計(jì)單元；所述信道估計(jì)單元用于根據(jù)接收的公共導(dǎo)頻信號對本RAKE接收支路進(jìn)行信道估計(jì)，得到本支路的信道衰落因子，包括幅度因子和相位因子，輸出到所述信道糾偏單元；所述的信道糾偏單元根據(jù)本RAKE接收支路的衰落因子，根據(jù)其中的相位因子糾正本RAKE接收支路輸出數(shù)據(jù)序列的相位，同時，根據(jù)其中的幅度因子對本RAKE接收支路輸出的數(shù)據(jù)序列進(jìn)行幅度加權(quán)。
從上述現(xiàn)有的移動終端RAKE接收方法和圖1所示的RAKE接收機(jī)可以看出，在非軟切換場景中，由于移動終端只接收服務(wù)小區(qū)的信號，每個RAKE接收支路都利用服務(wù)小區(qū)的公共導(dǎo)頻信號進(jìn)行信道估計(jì)，此時，各個RAKE接收支路所接收的公共導(dǎo)頻信號強(qiáng)度可以真實(shí)地反映各個RAKE接收支路多徑信號的相對信號強(qiáng)度，因此，在數(shù)據(jù)接收過程中，使用公共導(dǎo)頻信號的信道衰落因子的幅度因子對各個RAKE接收支路的數(shù)據(jù)序列進(jìn)行加權(quán)，然后再相加，實(shí)質(zhì)上相當(dāng)于實(shí)現(xiàn)了最大比合并，從而可以得到良好的接收性能。
但是，在軟切換場景中，移動終端需要同時接收多個小區(qū)的下行信號，并對不同小區(qū)的接收信號進(jìn)行合并。此時，由于每個小區(qū)不對自身的公共導(dǎo)頻信號進(jìn)行功率控制，因此，其信號強(qiáng)度與移動終端無關(guān)，也就是說，移動終端在各個RAKE接收支路所接收的不同小區(qū)的公共導(dǎo)頻信號強(qiáng)度的強(qiáng)弱關(guān)系不能真實(shí)反映移動終端與各個小區(qū)之間各路多徑信號的強(qiáng)弱關(guān)系。這樣，在對各路多徑信號進(jìn)行幅度加權(quán)時所使用的信道衰落因子中幅度因子的大小，也不能真實(shí)反映各個小區(qū)與移動終端之間多徑信號的強(qiáng)弱關(guān)系，因此，這種加權(quán)以及后續(xù)的合并過程不能實(shí)現(xiàn)各個多徑信號的最大比合并，從而導(dǎo)致接收性能的惡化。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種移動終端采用的RAKE接收方法，可以同時應(yīng)用于軟切換和非軟切換的情況下，實(shí)現(xiàn)多徑信號解調(diào)后的最大比合并，提高移動終端的接收性能。
本發(fā)明還提供了一種移動終端的RAKE接收機(jī)，可以同時應(yīng)用于軟切換和非軟切換的情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)多徑信號解調(diào)后的最大比合并，提高移動終端的接收性能。
本發(fā)明所述移動終端采用的RAKE接收方法，包括a、采用不同小區(qū)的擾碼和公共導(dǎo)頻符號序列對接收的數(shù)字采樣信號進(jìn)行多徑搜索，得到每個小區(qū)內(nèi)各路多徑信號的多徑時延；b、對應(yīng)每個小區(qū)內(nèi)的各路多徑信號，根據(jù)搜索得到的各路多徑信號的多徑時延，使用多個RAKE接收支路分別對各路多徑信號進(jìn)行解擴(kuò)、信道估計(jì)和信道糾偏處理，得到各個RAKE接收支路的輸出數(shù)據(jù)序列；其中，每個RAKE接收支路根據(jù)本支路的下行公共導(dǎo)頻信號和下行專用導(dǎo)頻信號進(jìn)行所述信道估計(jì)；c、將各個RAKE接收支路的輸出數(shù)據(jù)序列進(jìn)行合并，得到移動終端的接收信號。
步驟b所述的信道估計(jì)包括每個RAKE接收支路，分別采用本RAKE接收支路的下行公共導(dǎo)頻信號進(jìn)行信道的相位估計(jì)，得到相位因子；在本RAKE接收支路的多徑信號中提取下行專用導(dǎo)頻信號，采用所述下行專用導(dǎo)頻信號進(jìn)行幅度估計(jì)，得到幅度因子；將所述相位因子和幅度因子相乘，得到本RAKE接收支路的信道衰落因子。
本發(fā)明所述相位估計(jì)包括根據(jù)預(yù)先配置的下行公共導(dǎo)頻符號序列，對從本RAKE接收支路接收的下行公共導(dǎo)頻信號進(jìn)行相干解調(diào)，得到本RAKE接收支路多徑信號的信道衰落因子，包括幅度因子和相位因子，保留其中的相位因子。
本發(fā)明所述相干解調(diào)為對一個時隙內(nèi)符號序列進(jìn)行相干解調(diào)，或?qū)Χ鄠€時隙內(nèi)的符號序列進(jìn)行相干解調(diào)。
步驟b所述的幅度估計(jì)包括b11、根據(jù)下行時隙格式確定本RAKE接收支路下行專用導(dǎo)頻信號在每個時隙中的位置和數(shù)目；b12、根據(jù)確定的位置和數(shù)目從接收的每個時隙的數(shù)據(jù)序列中提取該時隙的下行專用導(dǎo)頻信號；b13、將提取的下行專用導(dǎo)頻信號與預(yù)先配置的在該時隙內(nèi)的下行專用導(dǎo)頻符號序列進(jìn)行相干解調(diào)，得到該時隙多徑信號的信道衰落因子，包括幅度因子和相位因子，保留其中的幅度因子。
本發(fā)明所述幅度估計(jì)進(jìn)一步包括b14、對連續(xù)多個時隙的幅度因子進(jìn)行平均或者濾波處理，得到本RAKE接收支路的平均幅度因子。
步驟b所述的信道糾偏包括b21、對信道估計(jì)得到的信道衰落因子取共軛；b22、將取共軛后的信道衰落因子與解擴(kuò)后的數(shù)據(jù)序列進(jìn)行乘積運(yùn)算。
步驟c所述的合并為將每個RAKE接收支路輸出的數(shù)據(jù)序列按照無線幀和時隙位置在時間上對齊，然后按對應(yīng)位相加，得到移動終端的接收數(shù)據(jù)序列。
本發(fā)明所述應(yīng)用于移動終端的RAKE接收機(jī)，包括一個以上小區(qū)RAKE接收模塊，用于從接收的數(shù)字采樣信號中區(qū)分出本小區(qū)的多徑信號，并進(jìn)行多徑接收，得到多路輸出數(shù)據(jù)序列，并輸出；以及信號合并器，用于將來自各個小區(qū)RAKE接收模塊的多路輸出數(shù)據(jù)序列進(jìn)行合并，得到該移動終端的接收序列；其中，所述小區(qū)RAKE接收模塊包括多徑搜索器，用于從數(shù)字采樣信號中搜索本小區(qū)中各個多徑信號的多徑時延，并輸出到一個以上的RAKE接收支路中；以及一個以上的RAKE接收支路，用于根據(jù)接收到的多徑時延及輸入的數(shù)字采樣信號，分別對各個多徑信號進(jìn)行解調(diào)，得到該RAKE接收支路的輸出數(shù)據(jù)序列，并輸出到所述信號合并器；其中，所述RAKE接收支路包括專用信道解擴(kuò)單元、專用導(dǎo)頻獲取單元、幅度估計(jì)單元、公共導(dǎo)頻解擴(kuò)單元、相位估計(jì)單元、衰落因子產(chǎn)生單元以及信道糾偏單元；所述專用信道解擴(kuò)單元采用專用信道的信道碼和本小區(qū)的擾碼，對輸入的數(shù)字采樣信號進(jìn)行解擴(kuò)，獲得本RAKE接收支路信號在專用信道上承載的數(shù)據(jù)序列，然后同時輸出到所述專用導(dǎo)頻獲取單元和所述信道糾偏單元；所述專用導(dǎo)頻獲取單元用于從接收的專用信道數(shù)據(jù)序列中獲取專用導(dǎo)頻信號，并發(fā)送到所述幅度估計(jì)單元；所述幅度估計(jì)單元用于對接收的專用導(dǎo)頻信號進(jìn)行幅度估計(jì)，得到本RAKE接收支路信道衰落的幅度因子，并發(fā)送到所述衰落因子產(chǎn)生單元；所述公共導(dǎo)頻解擴(kuò)單元采用公共導(dǎo)頻信道的信道碼和本小區(qū)擾碼，對輸入的數(shù)字采樣信號進(jìn)行解擴(kuò)，獲得本小區(qū)的公共導(dǎo)頻信號，然后輸出的到所述相位估計(jì)單元；所述相位估計(jì)單元用于根據(jù)公共導(dǎo)頻解擴(kuò)單元輸出的公共導(dǎo)頻信號進(jìn)行相位估計(jì)，得到本RAKE接收支路信道衰落的相位因子，并發(fā)送到所述衰落因子產(chǎn)生單元；所述衰落因子產(chǎn)生單元用于根據(jù)接收的相位因子和幅度因子計(jì)算出當(dāng)前的信道衰落因子，并輸出到信道糾偏單元；所述的信道糾偏單元用于根據(jù)本RAKE接收支路的衰落因子進(jìn)行信道糾偏，并將糾偏后的數(shù)據(jù)序列輸出到所述信號合并器。
由此可以看出，本發(fā)明所述的RAKE接收方法及RAKE接收機(jī)一方面可以利用下行公共導(dǎo)頻信號進(jìn)行RAKE接收支路的相位估計(jì)，充分利用下行公共導(dǎo)頻信號信號強(qiáng)和連續(xù)發(fā)射的特點(diǎn)，可以采用較長的相干長度保證RAKE接收支路相位估計(jì)的準(zhǔn)確性，從而保證良好的信道糾偏效果，提高移動終端的接收性能；另一方面，本發(fā)明所述的RAKE接收方法和RAKE接收機(jī)利用下行專用導(dǎo)頻進(jìn)行多徑信道的幅度估計(jì)，充分利用下行專用導(dǎo)頻信號能夠真實(shí)反映各個多徑信號強(qiáng)度的特點(diǎn)，保證多徑信道幅度估計(jì)的準(zhǔn)確性，從而使得無論在軟切換或非軟切換的情況下，對RAKE接收支路的解擴(kuò)信號進(jìn)行幅度加權(quán)及合并的操作，實(shí)質(zhì)上均實(shí)現(xiàn)了對移動終端的所有多徑信號的最大比合并，從而使移動終端獲得良好的接收性能。


圖1(a)顯示了現(xiàn)有的移動終端RAKE接收機(jī)；圖1(b)顯示了圖1(a)所示RAKE接收機(jī)中小區(qū)RAKE接收模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；圖1(c)顯示了圖1(b)所示RAKE接收支路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；圖2為本發(fā)明所述移動終端RAKE接收方法的流程圖；圖3(a)顯示了本發(fā)明所述的移動終端RAKE接收機(jī)；圖3(b)顯示了圖3(a)所示RAKE接收機(jī)中小區(qū)RAKE接收模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；圖3(c)顯示了圖3(b)所示RAKE接收支路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明所述的RAKE接收方法和RAKE接收機(jī)。
考慮到現(xiàn)有RAKE接收方法應(yīng)用在軟切換情況下出現(xiàn)接收性能惡化的根本原因在于移動終端所接收的不同小區(qū)的下行公共導(dǎo)頻信號強(qiáng)度之間的強(qiáng)弱關(guān)系不能真實(shí)反映各個小區(qū)與該移動終端之間多徑信號之間的強(qiáng)弱關(guān)系，使得在對各路多徑信號進(jìn)行幅度加權(quán)時所使用的衰落因子中幅度因子的大小也不能真實(shí)的反映各個多徑信號的強(qiáng)度之間的強(qiáng)弱關(guān)系，從而移動終端無法實(shí)現(xiàn)對各路多徑信號專用信道上承載的數(shù)據(jù)進(jìn)行理想的最大比合并，導(dǎo)致接收性能的惡化。
熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，由于下行專用導(dǎo)頻信號的發(fā)射功率與用戶的專用信道信號的發(fā)射功率成比例，并且都受到相同功率控制的影響，可以真實(shí)反映各個小區(qū)與移動終端之間各路多徑信號的強(qiáng)度，因此，可以充分利用移動終端在各個RAKE接收支路上所接收的下行專用導(dǎo)頻信號進(jìn)行信道估計(jì)，準(zhǔn)確獲得各個RAKE接收支路的幅度因子。
基于以上內(nèi)容，本發(fā)明提供了一種RAKE接收方法，其主要思想是對于每個小區(qū)的每一個RAKE接收支路，使用該小區(qū)使用的下行公共導(dǎo)頻信號進(jìn)行信道的相位估計(jì)，得到相位因子，并從該支路多徑信號中提取下行專用導(dǎo)頻信號，進(jìn)行幅度估計(jì)，得到幅度因子，再用估計(jì)得到的相位因子和幅度因子進(jìn)行信道糾偏，得到該RAKE接收支路輸出的數(shù)據(jù)序列，然后將所有小區(qū)的所有RAKE接收支路輸出的數(shù)據(jù)序列進(jìn)行合并，得到移動終端的接收數(shù)據(jù)序列。
圖2顯示了本發(fā)明所述的移動終端所采用的RAKE接收方法。如圖2所示，該方法主要包括以下步驟a、采用不同小區(qū)的擾碼和公共導(dǎo)頻符號序列對接收的數(shù)字采樣信號進(jìn)行多徑搜索，得到每個小區(qū)內(nèi)各路多徑信號的多徑時延。
b、對應(yīng)每個小區(qū)的各路多徑信號，根據(jù)搜索得到的各路多徑信號的多徑時延，使用多個RAKE接收支路分別對各路多徑信號順序執(zhí)行解擴(kuò)、信道估計(jì)和信道糾偏處理，得到各個RAKE接收支路的輸出數(shù)據(jù)序列；其中，每個RAKE接收支路根據(jù)本支路的下行公共導(dǎo)頻信號和下行專用導(dǎo)頻信號對本支路上的多徑信號執(zhí)行信道估計(jì)。
所述的信道估計(jì)包括在每個RAKE接收支路中，采用本RAKE接收支路的下行公共導(dǎo)頻信號進(jìn)行信道的相位估計(jì)，得到相位因子，并在本支路的多徑信號中提取下行專用導(dǎo)頻信號進(jìn)行幅度估計(jì)得到幅度因子，綜合所述相位因子和幅度因子得到本RAKE接收支路的信道衰落因子。
上述相位估計(jì)具體為根據(jù)預(yù)先配置的下行公共導(dǎo)頻符號序列，對從本RAKE接收支路接收的下行公共導(dǎo)頻信號進(jìn)行相干解調(diào)，得到本支路多徑信號的信道衰落因子，包括幅度因子和相位因子ejω，取其中的相位因子ejω。其中，所述相干解調(diào)可以是對一個時隙的符號序列進(jìn)行相干解調(diào)，也可以對多個時隙的符號序列進(jìn)行相干解調(diào)。
上述幅度估計(jì)具體為根據(jù)下行時隙格式確定下行專用導(dǎo)頻信號在每個時隙中的位置和數(shù)目，從接收的每個時隙的數(shù)據(jù)序列中提取該時隙的下行專用導(dǎo)頻信號，然后和預(yù)先配置的該時隙的下行專用導(dǎo)頻符號序列進(jìn)行相干解調(diào)，得到該時隙多徑信號的信道估計(jì)，即信道衰落因子，包括幅度因子A和相位因子，并取其中的幅度因子A。在上述信道估計(jì)過程中，可以對連續(xù)多個時隙的幅度因子進(jìn)行平均或者濾波，得到該RAKE接收支路的平均幅度因子。
本步驟所述信道糾偏的具體方法與現(xiàn)有技術(shù)的方法基本相同，包括首先，用相位估計(jì)過程得到的相位因子ejω以及幅度估計(jì)過程得到的幅度因子A相乘計(jì)算出該RAKE接收支路的信道衰落因子Aejω，再對信道衰落因子取共軛，然后將取共軛后的信道衰落因子與解擴(kuò)后的數(shù)據(jù)序列進(jìn)行乘積運(yùn)算。
上述信道糾偏處理對各個RAKE接收支路輸出數(shù)據(jù)序列進(jìn)行了相位調(diào)整和幅度加權(quán)。
c、在信道糾偏后，將各個RAKE接收支路輸出的數(shù)據(jù)序列進(jìn)行合并，得到移動終端的接收信號。
本步驟所述的合并具體為將每個RAKE接收支路輸出的數(shù)據(jù)序列按照無線幀和時隙位置在時間上對齊，然后按對應(yīng)位相加，得到移動終端的接收數(shù)據(jù)序列。
由于在上述信道估計(jì)過程中是利用各個RAKE接收支路的下行專用導(dǎo)頻信號進(jìn)行幅度估計(jì)的，因此，各個RAKE接收支路信道衰落因子中幅度因子的大小關(guān)系可以真實(shí)反映各路多徑信號之間的強(qiáng)弱關(guān)系，從而上述對各路多徑信號進(jìn)行幅度加權(quán)以及合并的過程，就相當(dāng)于實(shí)現(xiàn)了對各個小區(qū)的各路多徑信號進(jìn)行最大比合并，因此，可以保證良好的接收性能。
本發(fā)明還提供了一種應(yīng)用上述RAKE接收方法進(jìn)行RAKE接收的移動終端RAKE接收機(jī)。
圖3(a)顯示了本發(fā)明所述RAKE接收機(jī)的結(jié)構(gòu)。如圖3(a)所示，所述的RAKE接收機(jī)主要包括一個以上小區(qū)RAKE接收模塊，例如N個小區(qū)RAKE接收模塊，N為大于1的自然數(shù)，以及信號合并器。其中，所述的小區(qū)RAKE接收模塊用于從接收的數(shù)字采樣信號從區(qū)分出本小區(qū)的多徑信號，并進(jìn)行多徑接收，得到多路輸出數(shù)據(jù)序列，并輸出到所述信號合并器中；所述信號合并器將來自各個小區(qū)RAKE接收模塊的多路輸出數(shù)據(jù)序列進(jìn)行合并，得到該移動終端的接收序列。
圖3(b)顯示了上述RAKE接收機(jī)中小區(qū)RAKE接收模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。如圖3(b)所示，所述小區(qū)RAKE接收模塊進(jìn)一步包括多徑搜索器以及一個以上的RAKE接收支路，例如M個RAKE接收支路，M為大于1的自然數(shù)。其中，所述多徑搜索器用于從數(shù)字采樣信號中搜索本小區(qū)中各個多徑信號的多徑時延，并將搜索到的多徑時延分別輸出到所述一個以上的RAKE接收支路中；所述RAKE接收支路根據(jù)接收到的多徑時延，以及輸入的數(shù)字采樣信號，分別對各個多徑信號進(jìn)行解調(diào)，得到該RAKE接收支路的輸出數(shù)據(jù)序列，并輸出到所述信號合并器。
圖3(c)顯示了上述RAKE接收支路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。如圖3(c)所示，所述RAKE接收支路包括專用信道解擴(kuò)單元、專用導(dǎo)頻獲取單元、幅度估計(jì)單元、公共導(dǎo)頻解擴(kuò)單元、相位估計(jì)單元、衰落因子產(chǎn)生單元以及信道糾偏單元。
其中，所述專用信道解擴(kuò)單元采用專用信道的信道碼和本小區(qū)的擾碼，對輸入的數(shù)字采樣信號進(jìn)行解擴(kuò)，獲得本RAKE接收支路信號在專用信道上承載的數(shù)據(jù)序列，然后將解擴(kuò)后的數(shù)據(jù)序列同時輸出到所述專用導(dǎo)頻獲取單元和所述信道糾偏單元；所述專用導(dǎo)頻獲取單元用于從接收的專用信道數(shù)據(jù)序列中獲取專用導(dǎo)頻信號，并將獲取的專用導(dǎo)頻信號發(fā)送到所述幅度估計(jì)單元；所述幅度估計(jì)單元用于對接收的專用導(dǎo)頻信號進(jìn)行幅度估計(jì)，得到本RAKE接收支路信道衰落因子的幅度因子，并將所述幅度因子發(fā)送到所述衰落因子產(chǎn)生單元；所述公共導(dǎo)頻解擴(kuò)單元采公共導(dǎo)頻信道的信道碼和本小區(qū)的擾碼對輸入的數(shù)字采樣信號進(jìn)行解擴(kuò)，獲得本小區(qū)的公共導(dǎo)頻信號，然后將公共導(dǎo)頻信號輸出的到所述相位估計(jì)單元；所述相位估計(jì)單元用于根據(jù)公共導(dǎo)頻解擴(kuò)單元輸出的公共導(dǎo)頻信號進(jìn)行相位估計(jì)，得到本RAKE接收支路的相位因子，并將所述相位因子發(fā)送到所述衰落因子產(chǎn)生單元；所述衰落因子產(chǎn)生單元，根據(jù)接收的相位因子和幅度因子計(jì)算出當(dāng)前的信道衰落因子，并輸出到信道糾偏單元；所述的信道糾偏單元用于根據(jù)本RAKE接收支路的衰落因子進(jìn)行信道糾偏，在糾正本RAKE接收支路輸出數(shù)據(jù)序列的相位的同時，對本RAKE接收支路輸出的數(shù)據(jù)序列進(jìn)行幅度加權(quán)，然后輸出到所述信號合并器。
由此可以看出，本發(fā)明所述的RAKE接收方法和RAKE接收機(jī)一方面利用各個小區(qū)的下行公共導(dǎo)頻信號進(jìn)行各路多徑信號的相位估計(jì)，另一方面，本發(fā)明所述的RAKE接收方法和RAKE接收機(jī)利用各路多徑信號中下行專用導(dǎo)頻進(jìn)行各路多徑信號的幅度估計(jì)，充分利用下行公共導(dǎo)頻信號及下行專用導(dǎo)頻信號的特點(diǎn)，保證多徑信號相位估計(jì)和幅度估計(jì)的準(zhǔn)確性，從而克服了傳統(tǒng)RAKE接收方法以及RAKE接收機(jī)在軟切換情況下的缺陷，實(shí)現(xiàn)了軟切換情況下的各個小區(qū)多徑信號的最大比合并，因此具有更好的接收性能。
需要說明的是，本發(fā)明所述RAKE接收方法及RAKE接收機(jī)可以適用于碼分多址系統(tǒng)、寬帶碼分多址系統(tǒng)及時分雙工同步碼分多址系統(tǒng)等等無線通信系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種移動終端采用的RAKE接收方法，其特征在于，所述方法包括a、采用不同小區(qū)的擾碼和公共導(dǎo)頻符號序列對接收的數(shù)字采樣信號進(jìn)行多徑搜索，得到每個小區(qū)內(nèi)各路多徑信號的多徑時延；b、對應(yīng)每個小區(qū)內(nèi)的各路多徑信號，根據(jù)搜索得到的各路多徑信號的多徑時延，使用多個RAKE接收支路分別對各路多徑信號進(jìn)行解擴(kuò)、信道估計(jì)和信道糾偏處理，得到各個RAKE接收支路的輸出數(shù)據(jù)序列；其中，每個RAKE接收支路根據(jù)本支路的下行公共導(dǎo)頻信號和下行專用導(dǎo)頻信號進(jìn)行所述信道估計(jì)；c、將各個RAKE接收支路的輸出數(shù)據(jù)序列進(jìn)行合并，得到移動終端的接收信號。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟b所述的信道估計(jì)包括每個RAKE接收支路，分別采用本RAKE接收支路的下行公共導(dǎo)頻信號進(jìn)行信道的相位估計(jì)，得到相位因子；在本RAKE接收支路的多徑信號中提取下行專用導(dǎo)頻信號，采用所述下行專用導(dǎo)頻信號進(jìn)行幅度估計(jì)，得到幅度因子；將所述相位因子和幅度因子相乘，得到本RAKE接收支路的信道衰落因子。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述相位估計(jì)包括根據(jù)預(yù)先配置的下行公共導(dǎo)頻符號序列，對從本RAKE接收支路接收的下行公共導(dǎo)頻信號進(jìn)行相干解調(diào)，得到本RAKE接收支路多徑信號的信道衰落因子，包括幅度因子和相位因子，保留其中的相位因子。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述相干解調(diào)為對一個時隙內(nèi)符號序列進(jìn)行相干解調(diào)，或?qū)Χ鄠€時隙內(nèi)的符號序列進(jìn)行相干解調(diào)。
5.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，步驟b所述的幅度估計(jì)包括b11、根據(jù)下行時隙格式確定本RAKE接收支路下行專用導(dǎo)頻信號在每個時隙中的位置和數(shù)目；b12、根據(jù)確定的位置和數(shù)目從接收的每個時隙的數(shù)據(jù)序列中提取該時隙的下行專用導(dǎo)頻信號；b13、將提取的下行專用導(dǎo)頻信號與預(yù)先配置的在該時隙內(nèi)的下行專用導(dǎo)頻符號序列進(jìn)行相干解調(diào)，得到該時隙多徑信號的信道衰落因子，包括幅度因子和相位因子，保留其中的幅度因子。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述幅度估計(jì)進(jìn)一步包括b14、對連續(xù)多個時隙的幅度因子進(jìn)行平均或者濾波處理，得到本RAKE接收支路的平均幅度因子。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟b所述的信道糾偏包括b21、對信道估計(jì)得到的信道衰落因子取共軛；b22、將取共軛后的信道衰落因子與解擴(kuò)后的數(shù)據(jù)序列進(jìn)行乘積運(yùn)算。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟c所述的合并為將每個RAKE接收支路輸出的數(shù)據(jù)序列按照無線幀和時隙位置在時間上對齊，然后按對應(yīng)位相加，得到移動終端的接收數(shù)據(jù)序列。
9.一種應(yīng)用于移動終端的RAKE接收機(jī)，其特征在于，該RAKE接收機(jī)包括一個以上小區(qū)RAKE接收模塊，用于從接收的數(shù)字采樣信號中區(qū)分出本小區(qū)的多徑信號，并進(jìn)行多徑接收，得到多路輸出數(shù)據(jù)序列，并輸出；以及信號合并器，用于將來自各個小區(qū)RAKE接收模塊的多路輸出數(shù)據(jù)序列進(jìn)行合并，得到該移動終端的接收序列；其中，所述小區(qū)RAKE接收模塊包括多徑搜索器，用于從數(shù)字采樣信號中搜索本小區(qū)中各個多徑信號的多徑時延，并輸出到一個以上的RAKE接收支路中；以及一個以上的RAKE接收支路，用于根據(jù)接收到的多徑時延及輸入的數(shù)字采樣信號，分別對各個多徑信號進(jìn)行解調(diào)，得到該RAKE接收支路的輸出數(shù)據(jù)序列，并輸出到所述信號合并器；其中，所述RAKE接收支路包括專用信道解擴(kuò)單元、專用導(dǎo)頻獲取單元、幅度估計(jì)單元、公共導(dǎo)頻解擴(kuò)單元、相位估計(jì)單元、衰落因子產(chǎn)生單元以及信道糾偏單元；所述專用信道解擴(kuò)單元采用專用信道的信道碼和本小區(qū)的擾碼，對輸入的數(shù)字采樣信號進(jìn)行解擴(kuò)，獲得本RAKE接收支路信號在專用信道上承載的數(shù)據(jù)序列，然后同時輸出到所述專用導(dǎo)頻獲取單元和所述信道糾偏單元；所述專用導(dǎo)頻獲取單元用于從接收的專用信道數(shù)據(jù)序列中獲取專用導(dǎo)頻信號，并發(fā)送到所述幅度估計(jì)單元；所述幅度估計(jì)單元用于對接收的專用導(dǎo)頻信號進(jìn)行幅度估計(jì)，得到本RAKE接收支路信道衰落的幅度因子，并發(fā)送到所述衰落因子產(chǎn)生單元；所述公共導(dǎo)頻解擴(kuò)單元采用公共導(dǎo)頻信道的信道碼和本小區(qū)擾碼，對輸入的數(shù)字采樣信號進(jìn)行解擴(kuò)，獲得本小區(qū)的公共導(dǎo)頻信號，然后輸出的到所述相位估計(jì)單元；所述相位估計(jì)單元用于根據(jù)公共導(dǎo)頻解擴(kuò)單元輸出的公共導(dǎo)頻信號進(jìn)行相位估計(jì)，得到本RAKE接收支路信道衰落的相位因子，并發(fā)送到所述衰落因子產(chǎn)生單元；所述衰落因子產(chǎn)生單元用于根據(jù)接收的相位因子和幅度因子計(jì)算出當(dāng)前的信道衰落因子，并輸出到信道糾偏單元；所述的信道糾偏單元用于根據(jù)本RAKE接收支路的衰落因子進(jìn)行信道糾偏，并將糾偏后的數(shù)據(jù)序列輸出到所述信號合并器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種移動終端采用的RAKE接收方法及應(yīng)用這種方法的RAKE接收機(jī)，所述方法包括采用不同小區(qū)的擾碼和公共導(dǎo)頻符號序列對接收的數(shù)字采樣信號進(jìn)行多徑搜索，得到各路多徑信號的多徑時延；根據(jù)搜索得到的多徑時延，使用多個RAKE接收支路分別對各路多徑信號進(jìn)行解擴(kuò)、信道估計(jì)和信道糾偏處理，得到各個RAKE接收支路的輸出數(shù)據(jù)序列；其中，每個RAKE接收支路根據(jù)本支路的下行公共導(dǎo)頻信號和下行專用導(dǎo)頻信號進(jìn)行所述信道估計(jì)；在信道糾偏后，將各個RAKE接收支路的輸出數(shù)據(jù)序列進(jìn)行合并，得到移動終端的接收信號。上述方法可以在軟切換的情況下實(shí)現(xiàn)各路多徑接收信號的最大比合并，提高RAKE接收的接收性能。
文檔編號H04B7/08GK1870451SQ20051007197
公開日2006年11月29日 申請日期2005年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月25日
發(fā)明者段為明 申請人:上海華為技術(shù)有限公司