專利名稱：接收機多徑cdma信號的信道估計的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及通信系統(tǒng)中的信道估計，尤其涉及無線通信系統(tǒng)中用于改善信道 估計的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
通信系統(tǒng)用于將信息從一個設(shè)備傳輸?shù)搅硪辉O(shè)備。在傳輸之前，將信息編碼成適 于在通信信道上進行傳輸?shù)母袷健Ｈ缓?，?jīng)由通信信道，傳輸包含編碼信息的無線信號。通 信接收機用于接收無線信號。通常情況下，收到的無線信號包括多個多徑分量。這些多徑分量是由來自建筑物 和自然物的反射所產(chǎn)生的該無線信號的不同版本。當(dāng)經(jīng)過通信信道時，不同的多徑分量由 于噪音而經(jīng)歷品質(zhì)降低。因此，每個多徑分量包括一個與所傳輸信號相對應(yīng)的信號分量和 一個與所傳輸信號不相對應(yīng)的噪音分量。有時，在通信接收機中使用信道估計。無線信號的多徑分量之間的干擾使得很難 獲得準(zhǔn)確的信道估計。因此，需要一種改進的信道估計技術(shù)，來降低多徑干擾的影響。


圖1是支持多用戶的擴頻通信系統(tǒng)的示意圖；圖2是通信系統(tǒng)中的基站和移動站的框圖；圖3是示出了基站和移動站之間的下行鏈路和上行鏈路的框圖；圖4是下行鏈路的一個實施例中的信道的框圖；圖5是上行鏈路的一個實施例中的信道的框圖；圖6是用戶站的一個實施例的框圖；圖7是發(fā)射無線信號的功能性框圖；圖8是接收無線信號的功能性框圖；圖9是增強型信道估計器的一個實施例的功能性框圖；以及圖10是無線通信系統(tǒng)中用于改善信道估計的方法的一個實施例的流程圖。
具體實施例方式這里所使用的詞語“示例性的”是指“用作一個例子、范例或示例”。這里被描述為 “示例性的”的任何實施例不應(yīng)被解釋為優(yōu)于其他實施例或比其他實施例具有優(yōu)勢。雖然附 圖中示出了這些實施例的各方面，但是，除非特別指出，附圖中并沒有按比例進行縮放。下面的描述針對用于改善信道估計的系統(tǒng)和方法的示例性的施例，首先介紹擴頻 無線通信系統(tǒng)。然后討論基站和移動站及其之間的通信。接著，給出用戶單元的一個實施例的各部件。針對無線信號的發(fā)射和接收，示出和描述了其功能性框圖。還給出了增強型信 道估計器的有關(guān)細節(jié)。然后討論一種用于改善無線通信系統(tǒng)中的信道估計的示例性方法。應(yīng)當(dāng)注意的是，所提供的示例性實施例在全文中只是作為一個范例，但是，在不脫 離本發(fā)明保護范圍的前提下，其他實施例可以加入各個方面。具體而言，本發(fā)明適用于數(shù)據(jù) 處理系統(tǒng)、無線通信系統(tǒng)、移動IP網(wǎng)絡(luò)和任何其他用于接收和處理無線信號的系統(tǒng)。該示例性實施例采用了擴頻無線通信系統(tǒng)。無線通信系統(tǒng)廣泛用于提供各種類型 的通信，如話音、數(shù)據(jù)等。這些系統(tǒng)可以基于碼分多址(CDMA)、時分多址(TDMA)或其他調(diào)制 技術(shù)。CDMA系統(tǒng)比其他類型系統(tǒng)具有優(yōu)勢，包括系統(tǒng)容量的提高。系統(tǒng)被設(shè)計為支持一種或多種標(biāo)準(zhǔn)，例如由名為“3rd GenerationPartnership Project”(這里縮寫成3GPP)的協(xié)會提供的、在這里被稱為IS-95標(biāo)準(zhǔn)的“TIA/EIA/IS-95-B Mobile Station-Base StationCompatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread SpectrumCellular System”，以及包含在這里被稱為W-CDMA標(biāo)準(zhǔn)的一套文檔中，這些文檔 包括文檔編號 3GPP TS 25. 21U3GPP TS 25. 212、3GPPTS 25. 213、3GPP TS 25. 214、3GPP TS 25. 302，該標(biāo)準(zhǔn)由名為 “3rdGeneration Partnership Project 2”(這里縮寫成 3GPP2)的 協(xié)會提供，以及以前名為IS-2000MC、這里被表示為cdma2000標(biāo)準(zhǔn)的TR-45. 5。上述標(biāo)準(zhǔn)明 確并入此處，作為參考。每種標(biāo)準(zhǔn)都具體定義了從基站到移動站或從移動站到基站的傳輸?shù)臄?shù)據(jù)處理。作 為一個示例性的實施例，下面的討論考慮遵循cdma2000協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的擴頻通信系統(tǒng)。其他實 施例也可以并入其他標(biāo)準(zhǔn)。這里所描述的系統(tǒng)和方法可用于高數(shù)據(jù)速率通信系統(tǒng)。為清楚起見，貫穿全文描 述了一種特定的高數(shù)據(jù)速率系統(tǒng)。也可以實現(xiàn)其他提供高數(shù)據(jù)速率信息傳輸?shù)钠渌到y(tǒng)。 對于被設(shè)計為以高速率傳輸?shù)腃DMA通信系統(tǒng)，如高數(shù)據(jù)速率(HDR)通信系統(tǒng)，可以使用可 變數(shù)據(jù)速率請求模式，以載干比(C/I)所能支持的最高數(shù)據(jù)速率進行通信。HDR通信系統(tǒng)通 常遵循一種或多種標(biāo)準(zhǔn)，如由3GPP2協(xié)會公布的“cdma2000 High Rate Packet Data Air Interface Specification”，3GPP2 C. S0024, Version 2, October 27，2000。上述標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi) 容并入此處，作為參考。示例性HDR通信系統(tǒng)中的接收機可以采用可變速率數(shù)據(jù)請求模式。該接收機可以 包含在一個用戶站中，后者將數(shù)據(jù)通過上行鏈路傳輸?shù)交?未顯示)，與陸地數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)進 行通信?；窘邮諗?shù)據(jù)，并通過基站控制器(BSC)(未顯示)將數(shù)據(jù)尋徑到陸地網(wǎng)絡(luò)。反過 來，經(jīng)由BSC，可以將發(fā)向用戶站的通信從陸地網(wǎng)絡(luò)尋徑到基站，并通過下行鏈路從基站傳 輸?shù)接脩魡卧?。圖1給出了通信系統(tǒng)100的一個例子，通信系統(tǒng)100支持多用戶，并能夠?qū)崿F(xiàn)所討 論的實施例的至少部分方面。可以使用多種算法和方法中的任意一種，來調(diào)度系統(tǒng)100中 的傳輸。系統(tǒng)100為多個小區(qū)102A-102G提供通信，每個小區(qū)分別由相應(yīng)的基站104A-104G 提供服務(wù)。在該示例性實施例中，一些基站104有多個接收天線，而其他基站只有一個接收 天線。同樣，一些基站104有多個發(fā)射天線，而其他基站只有一個發(fā)射天線。對于發(fā)射天線 和接收天線的組合沒有限制。因此，一個基站104可以有多個發(fā)射天線和單個接收天線，或 者有多個接收天線和單個發(fā)射天線，或者有單個或多個發(fā)射天線和接收天線。覆蓋區(qū)域中的終端106可以是固定的(即靜止的)，也可以是移動的。如圖1所
6示，各終端106分散在系統(tǒng)中。在給定時刻，根據(jù)例如是否采用軟切換或者終端是否可用于 (并發(fā)地或順序地)接收來自多個基站的多個傳輸，每個終端106通過下行鏈路和上行鏈 路，與至少一個以及可能多個基站104進行通信。CDMA通信系統(tǒng)中的軟切換在本領(lǐng)域是公 知技術(shù)，題目為“Method and System for Providing aSoft Handoff in a CDMA Cellular Telephone System"的美國專利No. 5101501對此進行了詳細描述，該專利已經(jīng)轉(zhuǎn)讓給本發(fā) 明的受讓人。下行鏈路表示從基站104到終端106的傳輸，而上行鏈路表示從終端106到基站 104的傳輸。在該示例性實施例中，一些終端106有多個接收天線，而其他基站只有一個接 收天線。在圖1中，基站104A通過下行鏈路，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)浇K端106A和106J，基站104B將 數(shù)據(jù)傳輸?shù)浇K端106B和106J，基站104C將數(shù)據(jù)傳輸?shù)浇K端106C，以及等等。圖2是通信系統(tǒng)100中的基站202和移動站204的框圖?；?02與移動站204 進行無線通信。如上所述，基站202將信號傳輸?shù)揭苿诱?04，移動站204接收該信號。此 外，移動站204也可以將信號發(fā)送到基站202。圖3是基站202和移動站204之間的下行鏈路302和上行鏈路304的框圖。下行 鏈路302表示從基站202到移動站204的傳輸，而上行鏈路304表示從移動站204到基站 202的傳輸。圖4是下行鏈路302的一個實施例中的信道的框圖。下行鏈路302包括導(dǎo)頻信 道402、同步信道404、尋呼信道406和業(yè)務(wù)信道408。所示出的下行鏈路302只是下行鏈 路302可能的一個實施例，應(yīng)當(dāng)理解的是，也可以向下行鏈路302中增加其他信道，或從中 刪除某些信道。在電信工業(yè)協(xié)會的TIA/EIA/IS-95-A Mobile Stations-Base StationCompatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread SpectrumCe11u1ar System描述的一種CDMA標(biāo)準(zhǔn)下，每個基站202向其用戶發(fā)送導(dǎo)頻信道402、同步信道404、 尋呼信道406和前向業(yè)務(wù)信道408。導(dǎo)頻信道402是由各基站202連續(xù)發(fā)射的未調(diào)制的、直 接序列擴頻信號。通過導(dǎo)頻信道402，用戶可以獲取基站202發(fā)送這些信道的時機，以及為 相干解調(diào)提供相位參考。導(dǎo)頻信道402還提供一種在基站202之間進行信號強度比較的手 段，從而確定何時在基站202之間切換(例如當(dāng)在小區(qū)102之間移動時)。同步信道404將時機和系統(tǒng)配置信息傳送給移動站204。當(dāng)沒有將移動站204分 配給業(yè)務(wù)信道408時，尋呼信道406用于與移動站204進行通信。業(yè)務(wù)信道406用于將尋 呼，即撥入呼叫的通知，傳送到移動站204。業(yè)務(wù)信道408用于傳送用戶數(shù)據(jù)和話音。信令 消息也是通過業(yè)務(wù)信道408進行傳送的。圖5是上行鏈路304的一個實施例中的信道的框圖。上行鏈路304包括導(dǎo)頻信 道502、接入信道504和業(yè)務(wù)信道506。所示出的上行鏈路304只是上行鏈路可能的一個實 施例，應(yīng)當(dāng)理解的是，可以向上行鏈路304中增加其他信道，或從中減去一些信道。圖5的上行鏈路304包括導(dǎo)頻信道502。已經(jīng)提出的第三代(3G)無線電話通信 系統(tǒng)中使用上行鏈路304導(dǎo)頻信道502。例如，在當(dāng)前提出的cdma2000標(biāo)準(zhǔn)中，移動站204 發(fā)送一個反向鏈路導(dǎo)頻信道(R-PICH)，基站202用它進行初始獲取、時間跟蹤、瑞克接收機 相干參考恢復(fù)和功率控制測量。因此，這里的系統(tǒng)和方法可用于下行鏈路302和上行鏈路 304上的導(dǎo)頻信號。
當(dāng)沒有給移動站204分配業(yè)務(wù)信道506時，移動站204使用接入信道504與基站 202進行通信。上行鏈路業(yè)務(wù)信道506用于傳輸用戶數(shù)據(jù)和話音。信令消息也是通過上行 鏈路業(yè)務(wù)信道506進行傳送的。圖6的功能性框圖中示出的用戶單元系統(tǒng)600中示出了移動站204的一個實施 例。系統(tǒng)600包括一個處理器602，其控制系統(tǒng)600的操作。處理器602也被稱為CPU。存 儲器604可以包括只讀存儲器(ROM)和隨機存取存儲器(RAM)，它向處理器602提供指令和 數(shù)據(jù)。存儲器604的一部分還可以包括非揮發(fā)性隨機存取存儲器(NVRAM)。系統(tǒng)600通常包含在諸如蜂窩電話之類的無線通信設(shè)備中，它還包括外殼606，外 殼606包含發(fā)射機608和接收機610，以在系統(tǒng)600和諸如小區(qū)控制器或基站202之類的 遠方之間實現(xiàn)數(shù)據(jù)的發(fā)射和接收，例如音頻通信。可以將發(fā)射機608和接收機610合并到 收發(fā)機612中。天線614附著到外殼606，并且電連接到收發(fā)機612。也可以使用附加的天 線(未顯示)。發(fā)射機608、接收機610和天線614的操作是本領(lǐng)域公知技術(shù)，因此這里不 再贅述。系統(tǒng)600還包括信號檢測器616，用于檢測和量化由收發(fā)機612接收的信號的電 平。信號檢測器616檢測諸如總能量、每個偽噪音(PN)碼片的導(dǎo)頻能量、功率譜密度之類 的信號和其他信號，這在本領(lǐng)域內(nèi)是公知的。系統(tǒng)600的狀態(tài)改變器626根據(jù)當(dāng)前狀態(tài)和由收發(fā)機612接收和由信號檢測器 616檢測到的附加信號，控制無線通信設(shè)備的狀態(tài)。該無線通信設(shè)備能夠工作在一個或多個 狀態(tài)下。系統(tǒng)600還包括系統(tǒng)確定器628，用于控制無線通信設(shè)備，以及當(dāng)確定當(dāng)前服務(wù)提 供商系統(tǒng)不合格時，確定無線通信設(shè)備應(yīng)該轉(zhuǎn)換到哪個服務(wù)提供商系統(tǒng)。系統(tǒng)600的各部件通過總線系統(tǒng)630連接在一起，總線系統(tǒng)630包括電源總線、控 制信號總線和狀態(tài)信號總線，以及數(shù)據(jù)總線。但是，為清楚起見，圖6中將各總線顯示為總 線系統(tǒng)630。系統(tǒng)600還可以包括數(shù)字信號處理器(DSP)607，用于處理信號。本領(lǐng)域技術(shù) 人員應(yīng)當(dāng)理解，圖6所示的系統(tǒng)600只是功能性框圖，而非具體部件的列表。這里描述的方法可以實現(xiàn)在用戶單元600的一個實施例中。所公開的系統(tǒng)和方法 可以用接收機實現(xiàn)在其他通信系統(tǒng)中，如基站202。如果基站202用于實現(xiàn)所公開的系統(tǒng)和 方法，則圖6的功能性框圖也可用于描述基站202的功能性框圖中的各部件。圖7是描述無線信號發(fā)射的功能性框圖?？梢杂酶鞣N部件來實現(xiàn)圖7的功能性框 圖，例如基站202和移動站204。如圖所示，無線信號包括導(dǎo)頻信道702和其他正交信道704。附加的非正交信道 706也可能包括在無線信號中。非正交信道的例子包括同步信道(SCH)、用WCDMA中的輔 助擾碼加擾的信道和用cdma2000中的準(zhǔn)正交序列(Q0S)擴頻的信道。將正交信道提供給正交擴頻部件708。然后，將正交和非正交信道提供給信道增 益部件710，信道增益部件710為該信道增加增益。用加法器712對來自信道增益部件710 的輸出求和。如圖7所示，非正交信道可以是時分復(fù)用(TDM)的711。在其他實施例中，一 個或多個正交信道可以是時分復(fù)用的。非正交信道706沒有正交擴頻分量?？梢詫⒁恍┓钦恍诺?06 (如同步信道)直 接饋入信道增益部件710中。其他非正交信道706 (如用cdma2000的準(zhǔn)正交序列擴頻的信
8道)以非正交方式擴頻，然后被饋入信道增益部件710。用加法器712對信道增益部件710 的輸出求和。將所加的信號饋入偽隨機噪聲加擾部件714。基帶濾波器716從PN加擾部件714 取到輸出，并將過濾后的輸出723提供給發(fā)射機718。發(fā)射機718包括天線720。然后，所 發(fā)射信號721進入無線信道722。圖8是接收無線信號801的功能性框圖。接收機802通過使用天線804，接收無線 信號801。收到的無線信號801包括多個多徑分量。每個多徑分量包括一個對應(yīng)于所傳輸 信號721的信號分量和一個不對應(yīng)于所傳輸信號721的噪音分量。將收到的無線信號801提供給一個與基帶濾波器716的沖激響應(yīng)相匹配的匹配 濾波器805。將匹配濾波器805的輸出提供給增強型信道估計器808。增強型信道估計器 808計算多個增強的信道估計810。增強的信道估計810中的每一個對應(yīng)于收到的無線信 號801中的一個不同多徑分量。相對于用公知技術(shù)計算出來的信道估計，增強的信道估計 810是增強的。特別是，計算增強的信道估計810，從而降低多個多徑分量之間的干擾(多 徑干擾)的影響。下面描述增強信道估計器808的一個實施例。然后，將增強的信道估計810提供給進一步處理部件812，以做進一步處理。在一 個實施例中，在均衡器中使用增強的信道估計810。在另一個實施例中，在瑞克接收機中使 用增強的信道估計810。圖9是增強型信道估計器908的一個實施例中的邏輯部件的框圖。增強型信道估 計器908包括延時估計器902。延時估計器902估計出N個延時904，其中，N是大于1的任 意正整數(shù)。N個延時904中的每一個對應(yīng)于收到的無線信號801中的一個不同多徑分量。如上所述，這里公開的系統(tǒng)和方法可以實現(xiàn)在一個采用CDMA技術(shù)的無線通信系 統(tǒng)中。在這樣的無線通信系統(tǒng)中，收到的無線信號801中的每個多徑分量包括多個碼片。 每個碼片延續(xù)一定的時間周期，這由碼片速率進行定義。在一些實施例中，收到的無線信號 801中的至少一些多徑分量彼此隔開小于該碼片持續(xù)時間。在這樣的實施例中，這N個延時 904中的至少一些也彼此隔開小于該碼片持續(xù)時間。增強型信道估計器908還包括N個PN解擾器906，PN解擾器906對匹配濾波器 805的輸出806執(zhí)行PN解擾。從而，對匹配濾波器805的輸出執(zhí)行N次PN解擾，然后得到 N個解擾信號912。每個PN解擾器906根據(jù)執(zhí)行解擾之前的延時904，將信號和解擾序列對齊。增強型信道估計器808還包括多個相關(guān)器914，相關(guān)器914將N個解擾信號912 中之一和一個參考信號916進行相關(guān)，以獲得信道估計918。如圖所示，獲得N個信道估計 918。每個信道估計918對應(yīng)于收到的無線信號801中的一個不同多徑分量。在一個實施 例中，參考信號916只包括導(dǎo)頻信道402。在另一個實施例中，參考信號916包括導(dǎo)頻信道 402和業(yè)務(wù)信道408。在另一個實施例中，參考信號916包括導(dǎo)頻信道402、業(yè)務(wù)信道408以 及業(yè)務(wù)信道408和導(dǎo)頻信道402之間的比值的估計。增強型信道估計器808還包括矩陣計算部件920。矩陣估計部件920計算多徑相 關(guān)矩陣922和噪音協(xié)方差矩陣924。如前所述，收到的無線信號801包括多個多徑分量。多 徑相關(guān)矩陣922包括所述多個多徑分量中的信號分量如何彼此相關(guān)的信息。噪音協(xié)方差矩 陣924包括所述多個多徑分量中的噪音分量如何彼此相關(guān)的信息。這N個延時904、N個信道估計918和參考信號916用于計算多徑相關(guān)矩陣922和噪音協(xié)方差矩陣924。增強型信道估計器808還包括多徑干擾降低部件926。如前所述，收到的無線信 號801中的多徑分量會彼此干擾。多徑降低部件926使用多徑相關(guān)矩陣922和噪音協(xié)方差 矩陣924，降低該多徑干擾對這N個信道估計918的影響。然后，獲得N個增強的信道估計 810。參考圖7至9中，下面提供數(shù)學(xué)描述以及可能使用的各種數(shù)學(xué)公式的背景。信道估計918可以用公式1表示。公式1中的參數(shù)P是基帶濾波器716自相關(guān) 函數(shù)。
公式 1在矩陣表示中，信道估計918可以寫成公式2。公式2中的參數(shù)A是多徑相關(guān)矩陣 922，公式2中的參數(shù)a是衰減系數(shù)矢量，公式2中的參數(shù)v是噪音矢量。
公式 2在一個實施例中，降低多徑干擾對這N個信道估計918的影響涉及計算衰減系數(shù) 矢量的估計。該計算可以由多徑干擾降低部件926來實現(xiàn)。衰減系數(shù)矢量的估計可以表示 為公式3。公式3中的參數(shù)A是多徑相關(guān)矩陣922，公式3中的參數(shù)A是噪音協(xié)方差矩陣 924。
公式 3圖10是用于改善無線通信系統(tǒng)中的信道估計的方法1000的流程圖。當(dāng)接收到 1004無線信號801時，方法1000開始1002。如前所述，無線信號801包括多個多徑分量。 每個多徑分量包括一個對應(yīng)于傳輸信號721的信號分量和一個不對應(yīng)于傳輸信號721的噪
音分量。然后，使用與基帶濾波器716相匹配的匹配濾波器805，將收到的無線信號801進 行過濾1006。然后，方法1000涉及估計1008N個延時904，其中N是任意正整數(shù)。這N個 延時904中的每一個對應(yīng)于收到的無線信號801中的一個不同多徑分量。然后，對匹配濾 波器805的輸出806執(zhí)行N次PN解擾1010，在步驟1008中估計出的每個不同延時904之 后，執(zhí)行一次解擾。從而，獲得N個解擾信號912。然后，將這N個解擾信號912中的每一個與一個參考信號916進行相關(guān)1012，以得 到N個信道估計918。這N個信道估計918中的每一個對應(yīng)于收到的無線信號801中的一 個不同多徑分量。然后，方法1000涉及計算1014多徑相關(guān)矩陣922和噪音協(xié)方差矩陣924。如前所 述，多徑相關(guān)矩陣922包括所述多個多徑分量中的信號分量如何彼此相關(guān)的有關(guān)信息。噪 音協(xié)方差矩陣924包括所述多個多徑分量中的噪音分量如何彼此相關(guān)的有關(guān)信息。這N個 延時904、N個信道估計918和參考信號916用于計算多徑相關(guān)矩陣922和噪音協(xié)方差矩陣 924。如前所述，收到的無線信號801中的多徑分量可能會彼此干擾。多徑相關(guān)矩陣922 和噪音協(xié)方差矩陣924用于降低1016該多徑干擾對這N個信道估計918的影響。從而，得 到N個增強的信道估計810。這N個增強的信道估計810可用于做進一步處理1018，然后， 方法1000結(jié)束1020。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解，可以使用各種不同工藝和技術(shù)來表示信息和信號。例 如，在貫穿以上描述中所提及的數(shù)據(jù)、指令、命令、信息、信號、位、符號以及 碼片可以用電 壓、電流、電磁波、磁場或粒子、光場或粒子或者上述任意組合來表示。本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)明白，這里結(jié)合所公開的實施例描述的各種示例性的邏輯 框、模塊、電路和算法步驟均可以電子硬件、計算機軟件或二者的結(jié)合來實現(xiàn)。為了清楚地 示出硬件和軟件之間的可交換性，以上對各種示例性的組件、方框、模塊、電路和步驟均以 其功能性的形式進行總體上的描述。至于這種功能性是以硬件實現(xiàn)還是以軟件實現(xiàn)，取決 于特定的應(yīng)用和整個系統(tǒng)所施加的設(shè)計約束。熟練的技術(shù)人員能夠針對每個特定的應(yīng)用以 多種方式來實現(xiàn)所描述的功能性，但是這種實現(xiàn)的結(jié)果不應(yīng)被解釋為導(dǎo)致背離本發(fā)明的范 圍。利用通用處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣 列(FPGA)或者其他可編程的邏輯器件、分立門或者晶體管邏輯、分立硬件組件或者它們之 中的任意組合，可以實現(xiàn)或執(zhí)行結(jié)合這里公開的實施例描述的各種示例性的邏輯框圖、模 塊和電路。通用處理器可能是微處理器，但是在另一種情況中，該處理器可能是任何常規(guī)的 處理器、控制器、微控制器或者狀態(tài)機。處理器也可能被實現(xiàn)為計算設(shè)備的組合，例如，DSP 和微處理器的組合、多個微處理器、一個或者更多結(jié)合DSP核心的微處理器或者任何其他 此種結(jié)構(gòu)。結(jié)合這里公開的實施例所描述的方法或者算法可直接體現(xiàn)為硬件、由處理器執(zhí)行 的軟件模塊或者這二者的組合。軟件模塊可能存在于RAM存儲器、閃存、ROM存儲器、EPROM 存儲器、EEPROM存儲器、寄存器、硬盤、移動磁盤、⑶-ROM或者本領(lǐng)域熟知的任何其他形式 的存儲媒質(zhì)中。一種典型存儲媒質(zhì)與處理器耦合，從而使得處理器能夠從該存儲媒質(zhì)中讀 信息，且可向該存儲媒質(zhì)寫信息?；蛘?，存儲媒質(zhì)也可以是處理器的組成部分。處理器和存 儲媒質(zhì)可能存在于一個ASIC中。該ASIC可能存在于一個用戶終端中。或者，處理器和存 儲媒質(zhì)可以作為用戶終端中的分立組件存在。這里公開的方法包括一個或多個用于實現(xiàn)上述方法的步驟或動作。在不脫離本發(fā) 明保護范圍的前提下，這些方法步驟和/或動作彼此可以互換。換言之，除非對于該實施例 的正確操作需要特定次序的步驟或動作，可以在不脫離本發(fā)明保護范圍的前提下，修改具 體步驟和/或動作的次序和/或使用。所述公開的實施例的上述描述可使得本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或者使用本發(fā) 明。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，這些實施例的各種修改是顯而易見的，并且這里定義的總體 原理也可以在不脫離本發(fā)明的范圍和主旨的基礎(chǔ)上應(yīng)用于其他實施例。因此，本發(fā)明并不 限于這里示出的實施例，而是與符合這里公開的原理和新穎特征的最廣范圍相一致。
權(quán)利要求
一種用于在無線通信系統(tǒng)中改善信道估計的方法，包括接收包括多個多徑分量的無線信號；估計所述多個多徑分量中至少之一的時延；獲得N個信道估計，其中N是大于1的任意正整數(shù)，其中所述N個信道估計中的每個信道估計對應(yīng)于所述多個多徑分量中的不同多徑分量；計算噪音協(xié)方差矩陣；使用所述噪音協(xié)方差矩陣降低所述多個多徑分量之間的干擾對所述N個信道估計的影響。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括計算多徑相關(guān)矩陣，該多徑相關(guān)矩陣包括所述多個多徑分量中N個多徑分量之內(nèi)的信 號分量如何彼此相關(guān)的有關(guān)信息；以及計算噪音協(xié)方差矩陣，該噪音協(xié)方差矩陣包括所述多個多徑分量中N個多徑分量之內(nèi) 的噪音分量如何彼此相關(guān)的有關(guān)信息。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述多徑相關(guān)矩陣和所述噪音協(xié)方差矩陣用于降 低所述多個多徑分量之間的干擾對所述N個信道估計的影響。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，獲得所述N個信道估計包括利用與基帶濾波器的沖激響應(yīng)相匹配的匹配濾波器，過濾所收到的無線信號； 估計N個延時，其中，所述N個延時中的每一個對應(yīng)于所述多個多徑分量中的不同多徑 分量；對所述匹配濾波器的輸出執(zhí)行N次PN解擾，其中在所述N個延時中每個延時之后執(zhí)行 一次解擾，從而得到N個解擾信號；以及將所述N個解擾信號中的每一個與參考信號進行相關(guān)，以獲得N個信道估計，其中，所 述N個信道估計中的每一個對應(yīng)于所述多個多徑分量中的不同多徑分量。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述N個延時、所述N個信道估計和所述參考信號 用于計算所述多徑相關(guān)矩陣和所述噪音協(xié)方差矩陣。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述無線通信系統(tǒng)采用碼分多址技術(shù)。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述多個多徑分量中的每個多徑分量包括多個碼 片，每個碼片具有碼片持續(xù)時間，并且其中，所述多個多徑分量中的至少一些彼此隔開小于 所述碼片持續(xù)時間。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述方法用移動站實現(xiàn)。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述方法用基站實現(xiàn)。
10.一種用于無線通信系統(tǒng)的移動站，所述移動站包括 至少一個天線，用于接收包括多個多徑分量的無線信號； 接收機，與所述至少一個天線進行電子通信；以及增強型信道估計器，其執(zhí)行的方法包括 估計所述多個多徑分量中至少之一的時延；獲得N個信道估計，其中N是大于1的任意正整數(shù)，其中所述N個信道估計中的每個信 道估計對應(yīng)于所述多個多徑分量中的不同多徑分量； 計算噪音協(xié)方差矩陣；使用所述噪音協(xié)方差矩陣降低所述多個多徑分量之間的干擾對所述N個信道估計的影響。
11.如權(quán)利要求10所述的移動站，其中，所述方法還包括計算多徑相關(guān)矩陣，該多徑相關(guān)矩陣包括所述多個多徑分量中N個多徑分量之內(nèi)的信 號分量如何彼此相關(guān)的有關(guān)信息；以及計算噪音協(xié)方差矩陣，該噪音協(xié)方差矩陣包括所述多個多徑分量中N個多徑分量之內(nèi) 的噪音分量如何彼此相關(guān)的有關(guān)信息。
12.如權(quán)利要求11所述的移動站，其中，所述多徑相關(guān)矩陣和所述噪音協(xié)方差矩陣用 于降低所述多個多徑分量之間的干擾對所述N個信道估計的影響。
13.如權(quán)利要求12所述的移動站，其中，獲得所述N個信道估計包括 利用與基帶濾波器的沖激響應(yīng)相匹配的匹配濾波器，過濾所收到的無線信號；估計N個延時，其中，所述N個延時中的每一個對應(yīng)于所述多個多徑分量中的不同多徑 分量；對所述匹配濾波器的輸出執(zhí)行N次PN解擾，其中在所述N個延時中的每個延時之后執(zhí) 行一次解擾，從而得到N個解擾信號；以及將所述N個解擾信號中的每一個與參考信號進行相關(guān)，以獲得N個信道估計，其中，所 述N個信道估計中的每一個對應(yīng)于所述多個多徑分量中的不同多徑分量。
14.如權(quán)利要求13所述的移動站，其中，所述N個延時、所述N個信道估計和所述參考 信號用于計算所述多徑相關(guān)矩陣和所述噪音協(xié)方差矩陣。
15.如權(quán)利要求10所述的移動站，其中，所述無線通信系統(tǒng)采用碼分多址技術(shù)。
16.如權(quán)利要求15所述的移動站，其中，所述多個多徑分量中的每個多徑分量包括多 個碼片，每個碼片具有碼片持續(xù)時間，并且其中，所述多個多徑分量中的至少一些相互隔開 小于所述碼片持續(xù)時間。
17.一種用于無線通信系統(tǒng)的裝置，包括至少一個天線，用于接收包括多個多徑分量的無線信號； 接收機，與所述至少一個天線進行電子通信；以及 增強型信道估計器，其執(zhí)行的方法包括 估計所述多個多徑分量中至少之一的時延；獲得N個信道估計，其中N是大于1的任意正整數(shù)，其中所述N個信道估計中的每個信 道估計對應(yīng)于所述多個多徑分量中的不同多徑分量； 計算噪音協(xié)方差矩陣；使用所述噪音協(xié)方差矩陣降低所述多個多徑分量之間的干擾對所述N個信道估計的影響。
18.如權(quán)利要求17所述的裝置，其中，所述方法還包括計算多徑相關(guān)矩陣，該多徑相關(guān)矩陣包括所述多個多徑分量中N個多徑分量之內(nèi)的信 號分量如何彼此相關(guān)的有關(guān)信息；以及計算噪音協(xié)方差矩陣，該噪音協(xié)方差矩陣包括所述多個多徑分量中N個多徑分量之內(nèi) 的噪音分量如何彼此相關(guān)的有關(guān)信息。
19.如權(quán)利要求18所述的裝置，其中，所述多徑相關(guān)矩陣和所述噪音協(xié)方差矩陣用于降低所述多個多徑分量之間的干擾對所述N個信道估計的影響。
20.如權(quán)利要求19所述的裝置，其中，獲得所述N個信道估計包括利用與基帶濾波器的沖激響應(yīng)相匹配的匹配濾波器，過濾所收到的無線信號；估計N個延時，其中，所述N個延時中的每一個對應(yīng)于所述多個多徑分量中的不同多徑分量；對所述匹配濾波器的輸出執(zhí)行N次PN解擾，其中在所述N個延時中的每個延時之后執(zhí) 行一次解擾，從而得到N個解擾信號；以及將所述N個解擾信號中的每一個與參考信號進行相關(guān)，以獲得N個信道估計，其中，所 述N個信道估計中的每一個對應(yīng)于所述多個多徑分量中的不同多徑分量。
21.如權(quán)利要求20所述的裝置，其中，所述N個延時、所述N個信道估計和所述參考信 號用于計算所述多徑相關(guān)矩陣和所述噪音協(xié)方差矩陣。
22.如權(quán)利要求17所述的裝置，其中，所述無線通信系統(tǒng)采用碼分多址技術(shù)。
23.如權(quán)利要求22所述的裝置，其中，所述多個多徑分量中的每個多徑分量包括多個 碼片，每個碼片具有碼片持續(xù)時間，并且其中，所述多個多徑分量中的至少一些彼此隔開小 于所述碼片持續(xù)時間。
24.如權(quán)利要求17所述的裝置，其中，所述裝置包括移動站。
25.如權(quán)利要求17所述的裝置，其中，所述裝置包括基站。
26.一種用于無線通信系統(tǒng)的移動站，所述移動站包括接收裝置，用于接收包括多個多徑分量的無線信號；估計裝置，用于估計所述多個多徑分量中至少之一的時延；獲得裝置，用于獲得N個信道估計，其中N是大于1的任意正整數(shù)，其中所述N個信道 估計中的每個信道估計對應(yīng)于所述多個多徑分量中的不同多徑分量；計算噪音協(xié)方差矩陣；降低裝置，用于使用所述噪音協(xié)方差矩陣降低所述多個多徑分量之間的干擾對所述N 個信道估計的影響。
27.如權(quán)利要求26所述的移動站，還包括多徑相關(guān)矩陣計算裝置，用于計算多徑相關(guān)矩陣，該多徑相關(guān)矩陣包括所述多個多徑 分量中N個多徑分量之內(nèi)的信號分量如何彼此相關(guān)的有關(guān)信息；以及噪音協(xié)方差矩陣計算裝置，用于計算噪音協(xié)方差矩陣，該噪音協(xié)方差矩陣包括所述多 個多徑分量中N個多徑分量之內(nèi)的噪音分量如何彼此相關(guān)的有關(guān)信息。
28.如權(quán)利要求27所述的移動站，其中，所述多徑相關(guān)矩陣和所述噪音協(xié)方差矩陣用 于降低所述多個多徑分量之間的干擾對所述N個信道估計的影響。
29.如權(quán)利要求26所述的移動站，其中，所述無線通信系統(tǒng)采用碼分多址技術(shù)。
30.如權(quán)利要求29所述的移動站，其中，所述多個多徑分量中的每個多徑分量包括多 個碼片，每個碼片具有碼片持續(xù)時間，并且其中，所述多個多徑分量中的至少一些彼此隔開 小于所述碼片持續(xù)時間。
全文摘要
公開了一種用于改善無線通信系統(tǒng)中信道估計的方法。接收包括多個多徑分量的無線信號。然后獲得N個信道估計，其中N是大于1的任意正整數(shù)。這N個信道估計中的每個信道估計對應(yīng)于所述多個多徑分量中的一個不同多徑分量。然后，降低所述多個多徑分量之間的干擾對這N個信道估計的影響。
文檔編號H04L25/02GK101867532SQ201010157018
公開日2010年10月20日 申請日期2004年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月18日
發(fā)明者杜爾加·普拉薩德·馬拉迪, 約瑟夫·J·布蘭斯, 魏永斌 申請人:高通股份有限公司