專利名稱:用于從rake接收機(jī)輸出中消除導(dǎo)頻信道振幅依賴性的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明大體上涉及用于處理所接收的無線通信信號(hào)的方法和設(shè)備,特別地, 涉及4頓從導(dǎo)頻信道傳播信道估計(jì)得至啲組合權(quán)重(combining weight)來/AMk ^f言道信號(hào)生成軟符號(hào),以使得所產(chǎn)生的軟符號(hào)不隨導(dǎo)頻信道-業(yè)務(wù)信道振幅比 的改變而變化。
背景技術(shù):
在無線通信系統(tǒng)中,基站典型地傳送多個(gè)物理信道。物理信道可以以多種 方式來區(qū)分,包括通過頻率、時(shí)間或碼,或者通過這些的某種組合。在由第三 代合作伙伴計(jì)劃(3GPP)定義的寬帶碼分多址(WCDMA)系統(tǒng)中,采用了眾 多的物理信道。例如, 一些為下行鏈路(基站到移動(dòng)終端的傳輸)定義的信道 包括用于承載用戶特定的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的下行鏈路專用物理信道(DPCH),和公共 導(dǎo)頻信道(CPICH), CPICH被移動(dòng)臺(tái)用于得到關(guān)于基站所傳送的其他信道(例 如DPCH)的信息。3GPP還定義了高速物理下行IM共享信道(HS-PDSCH), 它可以承載以多個(gè)移動(dòng)臺(tái)為目標(biāo)的 業(yè)務(wù)。
由于穿過傳樹言道的信號(hào)的影響,所接收的信號(hào)在多個(gè)方面與所傳送的信 號(hào)不同,戶腿傳播信道包括傳輸介質(zhì)(例如空氣)以及傳送與接收裝置的模擬 組件。特別地,在無線系統(tǒng)中,對(duì)射頻信號(hào)的這樣的影響包括多徑衰落、來自 其他穿過戶脫介質(zhì)的信號(hào)的干擾、和熱噪聲。因此,在接收機(jī)處所接收的信號(hào) 能夠被認(rèn)為是包括期望分量和表示由傳播信道引起的失真的一個(gè)或多個(gè)損傷 (impairment)分量(例如干擾和噪聲)的復(fù)合信號(hào)。
導(dǎo)頻符號(hào)通常在物理信道上的信息符號(hào)間得以傳送。這些導(dǎo)頻符號(hào)被用在 移動(dòng)接收機(jī)中以用于同步目的,并用于得到有關(guān)由基站傳送并由移動(dòng)接收機(jī)接 收的信號(hào)所經(jīng)歷的傳播環(huán)境的信息。后一種信息可以包括傳播信道估計(jì),它對(duì) 傳播信道的影響進(jìn)行建模。這些信道估計(jì)被接收機(jī)用來逆轉(zhuǎn)(reveree)信道的 影響并重構(gòu)所傳送的符號(hào)。一ltt說,在接收機(jī)中對(duì)傳播信道的建模越準(zhǔn)確,對(duì)所傳送的符號(hào)的重構(gòu)和解碼就越準(zhǔn)確。
信道估計(jì)在現(xiàn)有技術(shù)中是公知的,例如在JohnGProakis, McGraw-Hill于 2000年出版的"Digital Communications"第4版中得以討論??偟膩碚f,信道 估計(jì)器將所接收的信號(hào)采樣與"已知的"符號(hào)進(jìn)行比較以產(chǎn)生信道響應(yīng)的估計(jì)。 這些已知的符號(hào)或者導(dǎo)頻符號(hào)可以從被特另鵬定用來承載導(dǎo)頻符號(hào)的物理信道 中得到。例如,3GPP己經(jīng)定義了公共導(dǎo)頻信道(CPICH),其可以被移動(dòng)終端 用作導(dǎo)頻符號(hào)的源以用于信道估計(jì)??偟膩碚f,導(dǎo)頻符號(hào)可以在特別設(shè)計(jì)用來 承載導(dǎo)頻符號(hào)的信道上被傳送,或者可以被插入(interleave)在主要意在用于 承載數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的信道上的信息間。雖然導(dǎo)頻符號(hào)可以被用于多種目的,在此使 用的術(shù)語"導(dǎo)頻符號(hào)"指的是用于信道估計(jì)目的的符號(hào),并且"導(dǎo)頻信道"指 的是承載導(dǎo)頻符號(hào)的物理信道。
在WCDMA系統(tǒng)中,CPICH—般纟細(xì)來為解調(diào)過程^f共相位參考,這是 由于所接收的CPICH信號(hào)通常比其^j^接收的信號(hào)更強(qiáng),并M過它可獲得準(zhǔn) 確的信道估計(jì)。在一些瞎況下,從所接收的CPICH符號(hào)得到的傳播信道估計(jì)在 重構(gòu)和解調(diào)其他符號(hào)中可能非常有用。例如,因?yàn)榭梢允褂没咎帋缀跸嗤?射頻設(shè)備并且從相同的天線傳送DPCH和CPICH,所以這兩個(gè)信道可肖絲5歷基 本相同的傳播響應(yīng)。換句話說,這兩個(gè)信道將經(jīng)歷類似的延遲和相位改變,并 且將承受類似的多徑響應(yīng)。因此,應(yīng)該認(rèn)識(shí)到基于所接收的CPICH信號(hào)的信道 估計(jì)可會(huì)樹估計(jì)DPCH信號(hào)所纟5M的信道響應(yīng)有用。
然而,CPICH的功率在許多情況下將遠(yuǎn)高于由相同基站傳送的諸如DPCH 之類的業(yè)務(wù)信道的功率。此外,在某些情況下業(yè)務(wù)信道和CPICH的傳輸功剩每 相差對(duì)移動(dòng)臺(tái)來說未知的量,并且可能相差隨時(shí)間而改變的量。如果導(dǎo)頻符號(hào) 在業(yè)別言道也可獲得,貝ij業(yè)制言道響應(yīng)的振幅能夠通過信道估計(jì)器來估計(jì),并 與所估計(jì)的導(dǎo)頻信道響,行比較以確定導(dǎo)頻信道振幅與業(yè)務(wù)信道振幅之間的 比率。在這種情況下,導(dǎo)頻信道估計(jì)可以通過該比率而得以縮放(scale)以獲 得業(yè)#€道響應(yīng)的估計(jì)。因?yàn)榭紤]到(account for)振幅差,所產(chǎn)生的業(yè)#{言道 估計(jì)很大程度上獨(dú)立于導(dǎo)頻信道振幅。該方法由美國(guó)專利申請(qǐng)公開 2007/0072552A1描述。
然而,其他信道(比如HS-PDSCH)可能不承載會(huì),從其容易地估計(jì)出業(yè) 別言道振幅的導(dǎo)頻符號(hào)。在這種情況下,,技術(shù)不實(shí)用。
發(fā)明內(nèi)容
在此公開了用于處理所接收的通信信號(hào)的方法和設(shè)備,其中使用導(dǎo)頻信道
符號(hào)來估計(jì)傳^(言道系數(shù);為導(dǎo)頻信道形成信號(hào)干$ 量(signal-to-interference metric);確定作為傳播信道估計(jì)的函數(shù)的組合權(quán)重,以使得戶;M組合權(quán)重與信 號(hào)干擾度量成反比;所述組合權(quán)重被用來縮放所接,樣的采樣以產(chǎn)生加權(quán)采
樣;并m加權(quán)采樣進(jìn)行組合以形成與期望業(yè)^f言道相對(duì)應(yīng)的軟符號(hào)以用于解碼。
以這種方式,來自導(dǎo)頻信道的導(dǎo)頻符號(hào)可以被用來估計(jì)業(yè)務(wù)信道的傳衝言 道響應(yīng),并且用于確定組合權(quán)重以供在RAKE接收機(jī)中產(chǎn)頓于估計(jì)業(yè)別言道 的符號(hào)的軟符號(hào)。所獲得的軟符號(hào)基本上獨(dú)立于導(dǎo)頻信道的傳送振幅。
在一個(gè)實(shí)施例中,RAKE接收機(jī)被配置為生成作為根據(jù)導(dǎo)頻信道的導(dǎo)頻符 號(hào)所估計(jì)的傳播信道系數(shù)的函數(shù)并且進(jìn)一步地作為助、方差矩陣的函數(shù)的組合權(quán) 重,戶7M協(xié)方差矩陣表示在RAKE接收機(jī)的耙齒(finger)彬見察至啲信號(hào)損傷 的相關(guān)性,其中所述組合權(quán)重與從導(dǎo)頻符號(hào)得到的信號(hào)干擾度量的平方根成反 比。所述組合權(quán)重被用來縮放所接收的信號(hào)的采樣以獲得經(jīng)縮放的采樣;對(duì)經(jīng) 縮放的采樣進(jìn)行組合以從期望信道獲得軟符號(hào)以用于解碼。對(duì)利用以這種方式 得到的組合權(quán)重而縮放的采樣進(jìn)行求禾鵬除了由所接收的導(dǎo)頻信道-業(yè)剝言道振 幅比的變化而弓l起的軟符號(hào)的變化。
圖1是數(shù)字通信系統(tǒng)的框圖。
圖2是圖示出被配置為獲得用于解碼的軟符號(hào)的接收機(jī)的功能塊的框圖。 圖3示岀了用于處JI0f接收的信號(hào)的方法的實(shí)施例的流程圖。 圖4圖示了用于處S^f接收的信號(hào)的方法的另一個(gè)實(shí)施例的流程圖。 圖5是圖示出另一個(gè)被配置為獲得用于解碼的軟符號(hào)的接收機(jī)的功能塊的 框圖。
具體實(shí)施例方式
圖1圖示了典型無線數(shù)字通信系統(tǒng)的框圖,該系統(tǒng)包括 窩射頻(RF)通 信系統(tǒng)的基站100,以及可以是移動(dòng)終端一部分的接收機(jī)102。在所圖示的系統(tǒng) 中,基站100艦在空中接口上傳送的通信信號(hào)與接收機(jī)102進(jìn)行通信。當(dāng)然, 在大多數(shù)的通信系統(tǒng)中, 一些或所有通信設(shè)備既是傳M信設(shè)備又是接收通信設(shè)備。為了以下描述的目的,基站100被認(rèn)為包括,機(jī)單元,所述,機(jī)單
,信號(hào)應(yīng)用必要的調(diào)制以使得它育嫩在空中接口上被傳送到接收機(jī)102。接收 機(jī)102實(shí)施與基站100所實(shí)施的調(diào)制過程相對(duì)應(yīng)的解調(diào)過程,從而使接收機(jī)根 據(jù)所接收的信號(hào)來咴復(fù)原始傳送的信息。
特別地,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例,接收機(jī)102使用從導(dǎo)頻信道接 收的符號(hào)來估計(jì)傳播信道系數(shù);為該導(dǎo)頻信道形成信號(hào)干擾度量;生成作為傳 播信道系數(shù)的函數(shù)的組合權(quán)重,以使得戶,組合權(quán)重與信號(hào)干擾度量成反比; 并縮放所接收信號(hào)的采樣以獲得加權(quán)采樣。對(duì)加權(quán)采樣進(jìn)行組合以產(chǎn)生可被解 碼的軟符號(hào)。通過上述方法生成的軟符號(hào)基本上獨(dú)立于導(dǎo)頻信道響應(yīng)的振幅, 因此簡(jiǎn)化了后續(xù)的解碼。在下文中將進(jìn)一步討論接收機(jī)的詳細(xì)操作。
基站100通過傳輸信道104與接收機(jī)102進(jìn)纟預(yù)信。兩賴?yán)硇诺?公共導(dǎo) 頻信道或CPICH 106和高速物理下《灘路共享信道或HS-PDSCH 108在^ll信 道104上得以傳送。傳輸信道104表示在其上承載物理信道的物理介質(zhì)。總的 來說,物理信M應(yīng)于已調(diào)審啲無線電信號(hào),并且可以通過擴(kuò)展碼和/或時(shí)間復(fù) 用來分開。然而,取決于基站的配置,可以使用相同或相似的傳輸頻率通過相 同的介質(zhì)來傳送多鋪理信道。因此,CPICH 106和HS-PDSCH 108實(shí)際上可 以通過實(shí)質(zhì)上相同的傳輸信道來傳送,并且特別地可能經(jīng)歷幾乎相同的多徑傳 播。
接收機(jī)102f頓例如RAKE接收機(jī)的不同耙齒分別從CPICH和HS-PDSCH
信道106和108同時(shí)接收信號(hào)。使用特定擴(kuò)展碼并且以選定的功率級(jí)在無功率 控帝啲情況下在蜂窩電信網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)小區(qū)內(nèi)廣播CPICH,以使得即使在預(yù)定小 區(qū)邊界外的移動(dòng)臺(tái)也能接收到它。因此,所傳送的CPICH信號(hào)的功率在許多情 況下將遠(yuǎn)高于從相同基站傳送的HS-PDSCH信號(hào)的功率。此外,在HS-PDSCH 和CPICH上的傳輸功率在大多數(shù)瞎況下將相差對(duì)于移動(dòng)臺(tái)來說未知的量,并且 可能相差隨時(shí)間變化的量。
典型地使用在基站處的幾乎相同的射頻設(shè)備并且從相同的天線來傳送 HS-PDSCH 108和CPICH 106。因此,這兩個(gè)信道將基本上經(jīng)歷相同的傳播響 應(yīng)。因此,基于所接收的CPICH信號(hào)的信道估計(jì)對(duì)于估計(jì)HS-PDSCH信號(hào)所 經(jīng)歷的信道響應(yīng)而言是有用的。
圖2圖示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于處理所接收的信號(hào)的示例性接收機(jī)。接收機(jī)102包括接收機(jī)前端202,其包括射頻和模擬電路。在接收機(jī)前端 202的處理可以包撤慮波、放大、j頓同相和正交本地振蕩器混頻到基帶、模數(shù) (A/D)轉(zhuǎn)換和同步,從而產(chǎn)^^接收信號(hào)的數(shù)字采樣流。這些釆樣可以被進(jìn)一 步地處理以重構(gòu)期望信道(例如HS-PDSCH108)的符號(hào)。
根據(jù)在基站100處應(yīng)用的調(diào)制,接收機(jī)102還包括所接收的采樣流的基帶 信號(hào)處理以恢復(fù)(或"檢測(cè)")期望物理信道的信息符號(hào)。在圖2的示例接收機(jī) 102中,該基帶信號(hào)處理基于j頓傳輸介質(zhì)的模型,即經(jīng)建模的信道響應(yīng),以生 成用于對(duì)來自RAKE接收tLf巴齒的解擴(kuò)(despread)輸出進(jìn)行組合的組合權(quán)重。
在圖2的接收機(jī)中,RAKE相關(guān)器陣列"耙齒"204被用來獲得所接收信
號(hào)的時(shí)間延遲的版本。所述時(shí)間延遲可以被選擇成對(duì)應(yīng)于所接收的多t勁t線所
經(jīng)歷的延遲。因?yàn)閊 RAKE耙齒^^f接收信號(hào)的延遲版本與用來創(chuàng)^M專送
信號(hào)的擴(kuò)展碼相關(guān),所以RAKE相關(guān)器204的輸出是所接收信號(hào)的時(shí)間蹈g的、
"擴(kuò)展"采樣。接收器102中的基帶處理還包括導(dǎo)頻信道處理塊206、組合權(quán)重
生j^tl212、組合器214和解碼器216。
在圖2的接收器102中,信號(hào)yf是來自RAKE相關(guān)器204的輸出,并M" 應(yīng)于諸如HS-PDSCH之類的期望信道。這^f言號(hào)可以被表示為力=/^。 + ,
其中《"'n是與耙齒/時(shí)間延遲f的所傳送的的業(yè)務(wù)信道相關(guān)的傳播信道響應(yīng),s 是原始傳送的符號(hào),并且 是在耙齒/時(shí)間延遲f處的熱噪聲和干擾。耙齒輸出
yf在組合器電路214中被組合以產(chǎn)生包括噪聲分量的軟符號(hào),由? + R表示。組 合權(quán)重由組合權(quán)重生成器212使用導(dǎo)頻信道估計(jì)和由導(dǎo)頻信道處理塊206所產(chǎn) 生的信號(hào)干擾(SIR)度量來提供。
在導(dǎo)頻信道處理塊206中,為,巴齒/時(shí)間延遲f計(jì)算導(dǎo)頻信道傳衝言道 估計(jì)《:T 。艮卩,對(duì)于分配給期望信號(hào)的RAKE相關(guān)器204中的每個(gè)RAKE耙
齒,由信道估計(jì)器208 ^頓導(dǎo)頻符號(hào)為導(dǎo)頻信道信號(hào)計(jì)對(duì)目應(yīng)的信道估計(jì)。即
使這些估計(jì)是針對(duì)導(dǎo)頻信道,而非業(yè)^^言道的,對(duì)于生成用于重構(gòu)未知業(yè)務(wù)信
道符號(hào)的組合權(quán)重來說這些估計(jì)仍然有用。
導(dǎo)頻信道傳播信道估計(jì)/^"可以被用來生成組合權(quán)重v^.,
其中/,是與耙齒/時(shí)間延遲f的導(dǎo)頻頻道(CPICH)相關(guān)的噪聲加干,尤功率的估
計(jì),(/表示復(fù)共軛運(yùn)算。在這種情況下,利用組合權(quán)重Wf縮放耙齒輸出yf并求 和的組合器214的輸出將會(huì)是<formula>formula see original document page 9</formula>/=1
等式CD
在解碼器216中,組合器214所產(chǎn)生的軟符號(hào)根據(jù)在基站100處應(yīng)用于業(yè)
務(wù)信道的調(diào)制而被處理和解碼。例如,可以通過取(take)輸出? + 的實(shí)部和
虛部來生鵬于QPSK調(diào)制的軟比牛封直。這些軟比樹直然后被量化并且被進(jìn)一
步處理以用于解碼。
為了最優(yōu)的解碼,軟符號(hào)值s雌地應(yīng)當(dāng)獨(dú)立于導(dǎo)頻信道振幅。然而,對(duì) 等式(1)的檢査表明如果組合權(quán)重為^7//^則情況并不是這樣。更確切地,
<formula>formula see original document page 9</formula>
(2)
因此,軟符號(hào)是導(dǎo)頻信道響應(yīng)振幅和業(yè)釗言道響應(yīng)振幅這兩者的函數(shù)。從而,
軟符號(hào)值將既作為導(dǎo)頻信道傳謝言道損耗的函數(shù),又作為所傳送的導(dǎo)頻信道振
幅的函數(shù)而變化,其中導(dǎo)頻信道傳播信道損耗應(yīng)該類似于業(yè)務(wù)信道的傳播信道
損耗,所傳送的導(dǎo)頻信道振幅可能不同于所傳送的業(yè)別言道振幅。
假艦于業(yè)務(wù)和導(dǎo)頻信道,傳衝言道響應(yīng)使得在給定符號(hào)時(shí)間對(duì)于某些非 負(fù)實(shí)數(shù)q為A"皿=《.A"'n 。艮口, q是在給定符號(hào)時(shí)間所傳送的業(yè)務(wù)和導(dǎo)頻信道
之間的振幅比,并且通常對(duì)接收機(jī)來說是未知的。因此,所估計(jì)的導(dǎo)頻信道響 應(yīng)將依賴于所傳送的導(dǎo)頻信道功率而變化。
如果信道估計(jì)器208掛共導(dǎo)頻信道響應(yīng)的準(zhǔn)確估計(jì),貝化;7 《,,并
且
將等式(3)帶入等式(2)得到:
<formula>formula see original document page 9</formula>
等式(3)
<formula>formula see original document page 9</formula>等式(4)
因此,所估計(jì)的符號(hào)不僅M^^言道傳播信道響應(yīng)A"的函數(shù),也是所傳送的 導(dǎo)頻信道和所傳送的業(yè)釗言歡間的振幅比q的函數(shù)。
在接收機(jī)102中,iK的是消除所估計(jì)符號(hào)對(duì)導(dǎo)頻信道振幅的依賴。消除該依賴的一個(gè)益處是減小了在解碼器±央216中包括的符號(hào)量化器中所需的動(dòng)態(tài)
范圍。如果組合權(quán)重生成器212提供以下形式的組合權(quán)重,則所估計(jì)的符號(hào)對(duì)
導(dǎo)頻信道振幅的依賴能夠被基本上消除
1
/j c/vcw
訓(xùn)
C/VO/ 僻
這些組合權(quán)重與在等式(1)中使用的那些的不同在于因子
等式(5)
i_。在
觀
此,觀"是經(jīng)過濾的導(dǎo)頻信道CPICH的信號(hào)干擾比(SIR)值。艮P,針對(duì)每
水:
耙齒/時(shí)間延遲f為導(dǎo)頻信道估計(jì)噪聲加干擾功率If,并且計(jì)算信號(hào)干擾度』
Z」
這在導(dǎo)頻信道處理塊206中完成。由于單獨(dú)度量可能是有噪聲的,
所以可以執(zhí)行對(duì)若干相繼確定的SIR度量的過濾。
使用導(dǎo)頻信道傳播信道估計(jì)和SIR度量,圖2的組合權(quán)重生成器212生成 等式(5)的組合權(quán)重。當(dāng)這些權(quán)重被組合器214j頓時(shí),組合器214的輸出變 為
./=1 /=1
"》
乂
CP/OZ
力/, 乂
+
,OTCW
肌
t'尸/cw
并且軟符號(hào)估計(jì)
J = A-;-
i
等式(6)
觀
假設(shè)在確定S/《〖,的過濾時(shí)間段(time period)期間沒有實(shí)質(zhì)的衰落,則 由于以固定的振幅來傳送CPICH,所以s/iC"近似于常數(shù)。因此,W/C^近
力7, ,y" …m" h '"",
,其中Af是在所傳送的符號(hào)s期間導(dǎo)頻信道CPICH的實(shí)際
傳Mf言道響應(yīng)。回想(recall) /^皿=9. A",貝'J:
WA仰
A廣
O她
等式(7)
將等式(7)帶入等式(6)得到:
10<formula>formula see original document page 11</formula>
因此,所估計(jì)的符號(hào)f不再是導(dǎo)頻信道振幅的函數(shù),而近似等于通逝步M釗言 道的信號(hào)干擾項(xiàng)所縮放的原始符號(hào)。所估計(jì)符號(hào)5對(duì)導(dǎo)頻信道振幅的依賴已基本
上消除;任何殘留的依賴是信道估計(jì)過程中的不準(zhǔn)確度(inaccuracy)的函數(shù)和 以上討論的近似的函數(shù)。
軟符號(hào)理論上正確的縮放將使得它們與訓(xùn)D。'。成比例,而在以上分析中它
們與V^:成比例。然而,仿真顯^無關(guān)緊要;消除對(duì)導(dǎo)頻信道振幅的依賴
圖3是由示例接收機(jī)102采用的方法的流程圖。塊302圖示了j頓從導(dǎo)頻 信道接收的符號(hào)來估計(jì)傳播信道系數(shù)。該估計(jì)在圖2的信道估計(jì)器208中執(zhí)行。 如上戶刑牟釋的那樣,這些傳,ff言道系數(shù)不《頓應(yīng)于導(dǎo)頻信道(例如CPICH106) 所經(jīng)歷的信道響應(yīng),而且緊密i樹應(yīng)于相關(guān)聯(lián)的業(yè)釗言道(例如HS-PDSCH鵬) 所經(jīng)歷的信道響應(yīng)。
圖3的塊304說明了同樣使用從導(dǎo)頻信道接收的符號(hào)來形成導(dǎo)頻信道的信 號(hào)干iW量。SIR度量可以在如圖2所示的SIR估計(jì)器210中形成,并且作為 在導(dǎo)頻信mJl觀察到的所估計(jì)導(dǎo)頻信道響應(yīng)和所估計(jì)噪聲加干擾功率的函數(shù)而
塊306圖示了組合權(quán)重的確定。這些組合權(quán)重是塊302的導(dǎo)頻信道傳l新古 計(jì)的函數(shù),并且與塊304的SIR度量的平方根成反比。這些組合權(quán)重可以由圖2 的組合權(quán)重生 212根據(jù)戰(zhàn)等式(5)來形成。然而,本領(lǐng)i或技術(shù)人員將意 識(shí)到為了更好地將組合器214輸出的范圍與解碼器216的動(dòng)態(tài)范圍相匹配,在 任何給定的接收器實(shí)現(xiàn)中對(duì)組合權(quán)重的附加縮放可能都是有益的。
塊308描述了j頓組合權(quán)ffle縮方處;f接收的信號(hào)采樣。在圖2的接收機(jī)102 中,所接收的信號(hào)采樣對(duì)應(yīng)于RAKE耙齒204的輸出yf??s放在組合器214中 被執(zhí)行,并且產(chǎn)生加權(quán)的采樣。如塊310所示,在縮放后,組合器214對(duì)加權(quán) 的采樣進(jìn)行組合以從期望信道獲得軟符號(hào)以用于解碼。如上所證實(shí)的那樣,該 軟符號(hào)基本上3拉于導(dǎo)頻信道傳送振幅。以上討論的方法和設(shè)備也可應(yīng)用于采用干擾抵消(interference cancellation) 的RAKE接收機(jī)。如果采用干擾抵消,則細(xì)合權(quán)重k. , 1 被替稱為
R h-'其中R是干擾的協(xié)方差矩陣,并且h^"是具有項(xiàng)/^"的列向量。
協(xié)方差矩陣R的估計(jì)可以使用現(xiàn)有技術(shù)中公知的多種方法之一來執(zhí)行,并且在
圖4的流程圖的i央402中得以描述。由圖4圖示的流程圖在其他方面與圖2的
流程圖非常相似,除了塊404圖示了組合權(quán)重作為協(xié)方差矩陣R和導(dǎo)頻信道傳 播估計(jì)《,的函數(shù)而得以確定。然而,組合權(quán)重與信號(hào)干 爐量成反比,正如
在上述流程圖中一樣。
圖5描繪了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的干擾抵消接收機(jī)。干擾幼、方差 生成器502產(chǎn)生協(xié)方差矩陣R,它表示由在RAKE相關(guān)器204的耙齒處觀察到 的干擾信號(hào)所弓i起的信號(hào)損傷的相關(guān)性。與分別由導(dǎo)頻處理塊206的導(dǎo)頻估計(jì) 器208和SIR估計(jì)器210所產(chǎn)生的導(dǎo)頻信道傳播估計(jì)和信號(hào)干擾度量一起,協(xié) 方差矩陣R被提供纟^M合權(quán)重生g 504。組合權(quán)重生 504產(chǎn)生組合權(quán)重 以供組合器214使用。
,識(shí),
4頓與i^類似的分析,如果從組合權(quán)重中省略SIR項(xiàng),貝U組合器214的
輸出能夠被表示為
/.(R乂" 丫 = +0加f .(R-'h, 丫+i/.(R-《")'=S +巧
其中上標(biāo)T表g巨陣的轉(zhuǎn)置,并且乘法是矢量乘法。同樣地,;依賴于導(dǎo)頻信道 傳送振幅。
該依賴性能夠ilii將加權(quán)信道估計(jì)替換為R-f ^=1=而被消除,其
/嵐仰
中W《"M過濾相繼確定的SIR度量(l^'cw)'. (R-'hf;^)'而獲得。
除了所描繪的功能±央之外,圖2和5所示的接收機(jī)可以包括附加基帶處理 電路(未示出),從而提供以下功能,如監(jiān)視先前討論的電路、管理存儲(chǔ)器、與 其他操作電路對(duì)接(interface)、執(zhí)行更高級(jí)的通信功能等。正如將容易理解地 那樣,接收機(jī)前端電路202、 RAKE相關(guān)器204、信道估計(jì)器208、 SIR估計(jì)器 210、干矛尤十辦方差生成器502、組合權(quán)重生成器212和504、組合器214和解碼器216均可以4頓數(shù)字和/謝莫擬硬件、微處理器運(yùn)行軟件或組合來實(shí)現(xiàn)。戶誠(chéng)
電路可以包括專用或通用處理器或數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)或每種的一個(gè)或多 個(gè)。
接收器前端202可以包括開關(guān)、濾波器、放大器和其他用于調(diào)整由一個(gè)或 多個(gè)天線(未示出)接收的射頻信號(hào)的模擬電路,并且可以進(jìn)一步包括混頻器、 本地振蕩器和模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器以向RAKE相關(guān)器204提供下變頻且數(shù)字化
的信號(hào)。
接收器102可以進(jìn)一步與mt機(jī)電路結(jié)合以提供完整的收發(fā)機(jī)設(shè)備。該收
發(fā)機(jī)設(shè)備可以被配置為便攜式的、終端用戶終端,比如蜂窩無線電電話或固定 通信設(shè)備。
考慮到這些和其他變換和擴(kuò)展,本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解,上述說明書和 附圖表示在此教導(dǎo)的用于處理所接收信號(hào)以從來自期望業(yè)別言道的估計(jì)符號(hào)中 消除對(duì)導(dǎo)頻信道傳送振幅的依賴性的方法和設(shè)備的非限制性示例。因此,本發(fā) 明不限于上述說明和附圖。取而代之地,本發(fā)明僅由以下權(quán)禾腰求和它們的法 體價(jià)物來限定。
權(quán)利要求
1、一種用于處理所接收的信號(hào)的方法,包括使用從導(dǎo)頻信道接收的符號(hào)來估計(jì)傳播信道系數(shù);使用所述符號(hào)為所述導(dǎo)頻信道形成信號(hào)干擾度量;確定作為傳播信道系數(shù)和信號(hào)干擾度量的函數(shù)的組合權(quán)重,其中所述組合權(quán)重與信號(hào)干擾度量的平方根成反比;使用所述組合權(quán)重來縮放所接收的信號(hào)的采樣以獲得加權(quán)采樣;和對(duì)加權(quán)采樣進(jìn)行組合以從期望信道獲得軟符號(hào)以用于解碼。
2、 權(quán)利要求1的方法,其中傳衝言道系辦應(yīng)于RAKE接收機(jī)的耙齒,并且其中信號(hào)干iW量包括0W巴齒的信號(hào)干擾比之利。
3、 權(quán)利要求1的方法,其中確定組合權(quán)重包括用傳播信道系數(shù)除以在RAKE接收機(jī)的耙齒處觀懂的干擾功率以及除以信號(hào)干手爐量的平方根。
4、 權(quán)利要求3的方法,其中形成信號(hào)干i^量包括形成包括戶皿耙齒的信號(hào)干擾比之和的相繼信號(hào)干擾項(xiàng),并且過濾所述相繼信號(hào)干擾項(xiàng)以獲得信號(hào) 干搬量。
5、 權(quán)利要求l的方法,其中確定作為傳播信道系數(shù)的函數(shù)的組合權(quán)重進(jìn)一 步包括:確定作為協(xié)方差矩陣的函數(shù)的組合權(quán)重,0M協(xié)方差矩陣表示在RAKE接收機(jī)的耙齒處觀察到的信號(hào)損傷的相關(guān)性。
6、 權(quán)利要求5的方法,其中從導(dǎo)頻信道接收的符號(hào)是從公共導(dǎo)頻信道接收 的導(dǎo)頻符號(hào),并且期望信道是共享下行鄉(xiāng)射言道。
7、 權(quán)利要求5的方法,其中導(dǎo)頻信道是WCDMA系統(tǒng)的公共導(dǎo)頻信道 (CPICH),并且期望信道是WCDMA系統(tǒng)的高速物理下行鏈路共享信道 (HS-PDSCH)。
8、 權(quán)利要求5的方法,其中形成信號(hào)干Jffi量包括形淑目繼信號(hào)干擾項(xiàng)并且過濾戶皿相繼信號(hào)干擾項(xiàng)以獲得戶,信號(hào)干擾度量。
9、 一種接收機(jī),包括信道估計(jì)器,被配置為使用從導(dǎo)頻信道接收的符號(hào)來估計(jì)傳播信道系數(shù); SIR估計(jì)器,被配置為4頓戶腿符號(hào)為戶脫導(dǎo)頻信道生成信號(hào)干擾度量; 組合權(quán)重生成器,被配置為生成作為傳衞言道系數(shù)和信號(hào)干擾度量的函數(shù)的組合權(quán)重,其中戶;M組合權(quán)重與信號(hào)干擾度量的平方豐M反比;禾口組合器,被配置為j頓組合權(quán)m^縮方處;f接收的信號(hào)的采樣,并M經(jīng)縮 放的釆樣進(jìn)行組合以從期望信道獲得軟符號(hào)以用于解碼。
10、 權(quán)利要求9的接收機(jī),其中傳播信道系M應(yīng)于RAKE接收機(jī)的耙齒, 并且其中信號(hào)干擾度量包括0W巴齒的信號(hào)干擾比之和。
11、 權(quán)禾腰求9的接收機(jī),其中組合權(quán)重生 艦用傳播信道系數(shù)除以 在RAKE接收機(jī)的耙齒處測(cè)量的干擾功率以及除以信號(hào)干擾度量的平別tt生 成組合權(quán)重。
12、 權(quán)利要求11的接收機(jī),其中SIR估計(jì)m皮配置為形成包括戶鵬巴齒的 信號(hào)干擾比之和的相繼信號(hào)干擾項(xiàng),并且過濾所述相繼信號(hào)干擾項(xiàng)以獲得信號(hào) 千擾度量。
13、 權(quán)利要求9的接收機(jī),其中組合權(quán)重生麟進(jìn)一步被配置為生成作為 協(xié)方差矩陣的函數(shù)的組合權(quán)重,所述協(xié)方差矩陣表示在RAKE接收機(jī)的耙齒處 觀察到的信號(hào)損傷的相關(guān)性。
14、 權(quán)利要求13的接收機(jī),其中從導(dǎo)頻信道接收的符號(hào)是從公共導(dǎo)頻信道 接收的符號(hào),并且期望信道是共享下行1§£各信道。
15、 權(quán)利要求B的接收機(jī),其中導(dǎo)頻信道是WCDMA系統(tǒng)的公共導(dǎo)頻信 道(CPICH),并且期望信道是WCDMA系統(tǒng)的高速物理下行鏈路共享信道(HS陽PDSCH)。
16、 權(quán)利要求13的接收機(jī),其中SIR估計(jì)器進(jìn)一步被配置為形淑目繼信號(hào)干擾項(xiàng),并且過濾相繼信號(hào)干擾項(xiàng)以獲得信號(hào)干i^量。
全文摘要
接收機(jī)利用從導(dǎo)頻信道得到的導(dǎo)頻信道傳播信道估計(jì)和信號(hào)干擾度量來形成組合權(quán)重以用于從期望信道獲得軟符號(hào)以供進(jìn)行后續(xù)解碼。由此獲得的軟符號(hào)基本上獨(dú)立于導(dǎo)頻信道振幅。
文檔編號(hào)H04B1/707GK101689883SQ200880016751
公開日2010年3月31日 申請(qǐng)日期2008年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月22日
發(fā)明者A·塞德爾格倫, E·瓊森 申請(qǐng)人:艾利森電話股份有限公司